Autodistruzione

Bar Spazio Off Topic
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In ogni buon film di SF c’è sempre l’autodistruzione dell’astronave o della base…
Invece io vorrei chiarimenti su cose molto più concrete riguardo a missili o navette.
Premesso che non credo esista un dispositivo specifico per quest’eventualità, in quanto come ben sappiamo, ogni dispositivo è possibile fonte di guasti e la sua attivazione senza necessità sarebbe un guaio, oppure il suo mancato funzionamento quando serve…
Insomma, io penso che per autodistruggere un missile in volo si deve avviare una serie di dispositivi che “creano” un guasto il quale attiverà una catena di eventi che terminano con l’esplosione dei combustibili a bordo. Dico bene? Che sò, lo spegnimento di una turbina, l’apertura irregolare di una valvola, l’avvio dei propulsori dello stadio successivo senza sganciarlo… stò sparando a caso. E qui si stà parlando di missili a combustibili liquidi.
Con quelli a combustibile solido che sì fa? Lì non ci sono valvole o turbine o altri dispositivi meccanici.

Esempio pratico. Quando ci fù l’incidente del Challenger si ipotizzò che era stato avviato il sistema di autodistruzione della navetta, cosa che credo sia una colossale cazzata, ma si parlò anche di autodistruzione dei booster per interrompere la loro ascesa incontrollabile. Ecco il punto, come si poteva fermarli? L’unica spiegazione che mi sono dato è che fosse fatto saltare il coperchio dei paracadute, in modo da provocare una “instabilità” tendente a far perdere l’equilibrio dinamico alle strutture del booster e romperlo in volo.

Lasciamo da parte la SF: l’autodistruzione di un veicolo al lancio come si ottiene?

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La Wiki inglese specifica chiaramente l’esistenza di un sistema di autodistruzione dei SRB. Io sapevo che veniva prodotta una breccia in uno dei componenti del SRB che di conseguenza si disgregava. Se non erro una cosa del genere fu fatta anche per qualcuno dei missili pre era Mercury-Gemini che esplosero subito dopo il lift-off. Sicuramente qualcuno qui sul forum ti sarà di maggior aiuto.

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Tutti i vettori dispongono di microcariche atte a distruggere, con una determinata sequenza, la struttura principale del razzo stesso o dei suoi serbatoi di propellente in modo provocarne una distruzione “controllata”.

In questo non c’è assolutamente nulla di fantascientfico, anzi fa parte delle comuni norme di sicurezza accettate a livello internazionale. Non per niente esiste la figura, ad esempio negli USA, del “range safety officer” il quale si occupa proprio di premere il “bottone rosso” nel caso un vettore esca fuori controllo e necessiti di essere distrutto prima che faccia danni a cose ed a persone.

E questo risale agli albori dell’astronautica.

Quanto allo Shuttle suggerisco una lettura amena a caso, il libro di un certo Mike Mullane (che sono sicuro non abbiate mai sentito nominare qui sul Forum) che dedica un paragrafo del suo “Riding Rockets” proprio alla questione della sicurezza al lancio dello navetta americana.

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Però. Ho sempre pensato che la presenza comunque di esplosivi e dispositivi per la loro attivazione come un pericolo supplementare.
Non si finisce mai d’imparare.

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In Italiano… By Wikipedia!

Sistema di sicurezza
Un sistema di sicurezza, chiamato Range Safety System permette di distruggere i booster o una parte di essa tramite degli esplosivi se il razzo è fuori controllo, per limitare il pericolo alle persone presenti a terra dalla caduta di frammenti, da esplosioni o materiali pericolosi. Il sistema è stato attivato 37 secondi dopo la distruzione dell’orbiter del Challenger nel 1986, a seguito dell’incidente.
In ogni booster è presente un sistema RSS, che ricevono due segnali di comando (chiamati arm e fire) trasmessi dalla postazione a terra. Il sistema è costituito da due antenne, dei ricevitori/decodificatori dei comandi, un arm and safe device e due detonatori. I comandi sono ricevuti dalle antenne e sono inoltrati ai decodificatori che convalidano i comandi e attivano le cariche pirotecniche.
I due sistemi presenti in ogni booster sono collegati in modo che se un booster riceve il segnale valido, esso viene inviato anche all’altro sistema.

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La presenza di esplosivi a bordo è qualcosa di comunemente accettato, sopratutto nel campo aeronautico, e da almeno 60 anni.
Basti pensare alle cariche pirotecniche che attivano i sedili eiettabili nei velivoli militari o ai “cordini esplosivi” che servono a frantumare i tettucci negli stessi immediatamente prima dell’eiezione dei sedili.

Ma anche gli stessi veicoli spaziali sono pieni di esplosivi, in particolare i famosi “bulloni esplosivi” (pyrobolts) i quali, attraverso microcariche opportunamente calibrate, servono a compiere determinate azioni sia in situazioni nominali che di emergenza.
Giusto a titolo di esempio basti pensare ai bulloni esplosivi che nella Soyuz servono a compiere le seguenti azioni:

  1. Liberare il modulo di rientro da quello di servizio e da quello orbitale
  2. Liberare i portelli del paracadute principale o quello di emergenza
  3. Liberare lo scudo termico per esporre i retrorazzi di frenata.

E questo è solo un piccolo esempio.

La chiave di tutti questi sistemi sta nella loro sicurezza.
Ma come, vi chiederete ci sono tutti questi esplosivi (piccoli e grandi) a bordo e tu ci vieni a parlare di sicurezza?

Certo, dal momento che tutti questi esplosivi sono assolutamente INERTI fino a quando non vengono attivati attraverso un’apposita sequenza di comandi (che può essere meccanica, elettro-meccanica oppure elettronica) tramite relais o micro-switch spesso con doppia e tripla ridondanza.

Ovvero tutti questi esplosivi non esplodono affatto in tutte le situazioni in cui non è previsto che lo facciano, il che li rende poi intrinsecamente sicuri anche durante le emergenze.

Spero che la mia piccola digressione abbia gettato un filo di luce su questo argomento abbastanza oscuro o spesso ignorato dai più…

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credo che anche se in maniera molto più piccola, anche nelle moderne automobili ci sono dai 4 ai 10 microcariche… gli airbag.

un auto moderna ne ha almeno 6 (2 airbag frontali, 2 airbag laterali e 2 per i pretensionatori delle cinture anteriori) alcune auto arrivano a molti di più

naturalmente le cariche non sono paragonabili, ma sono ormai di uso “comune”

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in effetti, andarsi a preoccupare della presenza di (piccole) cariche vicino alla capsula o sul vettore è un pò da pistini :angel:
se poi confrontiamo pochi etti di C4 alle tonnellate di kerosene, idrogeno e ossigeno su cui è seduto un astronauta o un pilota di caccia, vien quasi da ridere… :stuck_out_tongue_winking_eye:

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Senza considerare tutto l’esplosivo (sotto forma di bombe e/o missili) con cui è normalmente equipaggiato un velivolo da caccia…

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Tra l’altro, correggetemi se sbaglio, nel 2008/09 sulle Soyuz avevamo problemi con bulloni che al limite non esplodevano quando dovevano, piuttosto che viceversa.

Quindi se proprio proprio, a livello statistico è più probabile che possa verificarsi il problema inverso.

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In genere si è più probabile che non funzionino piuttosto di un’attivazione accidentale.

L’unico caso, di cui si ha notizia, di bulloni esplosivi che abbiano funzionato anzitempo è quello (molto discusso) del secondo volo Mercury. Durante la fase di ammaraggio, il portello esplosivo della capsula si azionò in maniera involontaria (qualcuno avanzò l’ipotesi che fosse stato azionato, sempre in maniera involontaria, da Gus Grissom che durante la fase di ammaraggio aveva avuto un comportamento insolitamente ansioso). Il caso è descritto bene proprio nel libro “La stoffa giusta” di Tom Wolfe ed altrettanto illustrato bene nell’omonimo film di Philip Kaufman del 1983.

In ogni caso è bene ricordare che sono esistiti (e forse esistono tuttora) veicoli spaziali dotati di autentici meccanismi di autodistruzione (un pò come l’astronave “Nostromo” del primo Alien). Si tratta dei veicoli di rientro di satelliti militari, ad esempio tutte le capsule di rientro dei satelliti russi Zenit 2 e 4 (praticamente versioni da spionaggio delle Vostok) erano equipaggiati con dei meccanismi di autodistruzione per evitare di essere recuperate da forze “ostili”.

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Avevo letto (non ricordo dove, ma scusate la memoria vacilla :flushed: ) che uno degli altri astronauti (mi sembra Schirra) sia poi andato dopo il suo volo da Gus Grissom a dirgli che aveva ragione, in quanto tale microcarica (che era attivata tramite il classico pulsante a fungo) anche se “micro” aveva comunque una forza notevole di contraccolpo, tale da creare un ematoma sulla mano e sul polso, ematoma che tutti quelli che volarono con la Mercury ebbero dopo l’ammaraggio con appunto l’esclusione di Grissom che si protestò sempre incolpevole del fatto.

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L’ho letto pure io e vado a memoria ma mi pare fosse in “failure is not an option di gene kranz” il contraccolpo non era della carica ma del fungo da premere che ovviamente per questioni di sicurezza era molto duro e bisognava “ficcarci un cartone deciso” per farlo scattare provocando l’ematoma su polso e mano…

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In effetti anche la pagina di Wikipedia cita questa circostanza:

http://it.wikipedia.org/wiki/Mercury-Redstone_4

Nonostante l’opinione dei colleghi astronauti, nei tecnici della McDonnell coinvolti nella progettazione della Mercury rimase sempre l’impressione che fosse stato un movimento accidentale di Grissom a far scattare i bulloni esplosivi e quindi ad aprire il portello anzitempo.

Alla McDonnell di St. Louis furono condotti decine di test con il meccanismo di eiezione del portello (incluso uno con sgancio dello stesso da un altezza di 10 metri per vedere se si attivava accidentalmente) tutti con esito negativo.

Nella “confraternita” dei piloti collaudatori della Edwards AFB (dove allora c’era ancora Chuck Yeager) prevalse l’opinione che Grissom avesse involontariamente provocato l’incidente (sembra con una gomitata dovuta ad un maldestro tentativo di rimuovere il coltello di volo dal portello prima che questo fosse espulso, e ciò darebbe anche conto del fatto che la mano di Grissom non presentasse alcun ematoma da rinculo) e che quest’ultimo avesse “fregato il cane” come si dice nel gergo dei piloti collaudatori.

Il tutto resta, e forse resterà per sempre, al livello di illazione non esistendo prove definitive in un senso oppure nell’altro. Nel film di Kaufmann si lascia intendere che sia stato il buon Gus a provocare l’incidente anche se non direttamente rappresentato. In ogni caso la prematura espulsione del portello causò la perdita della capsula (che sarà recuperata solo nel 1999) e la quasi morte per affogamento dello stesso Grissom, salvato per un pelo dall’elicottero di recupero.

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dimentichi la Zond 4, fatta esplodere al rientro perche’ completamente fuori dalla zona prevista e lontana dalle forze navali sovietiche (sopra il Golfo di Guinea, se non ricordo male)

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Si Paolo hai ragione, grazie per avermela ricordata.

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Un bel libro da leggere e’ The Intruders, di Stephen Coonts, dove lui racconta, in forma romanzesca ed usando i personaggi del suo bellissimo The Flight Of The Intruder, molti aneddoti aeronautici a lui occorsi o a cui ha assistito quando gli Intruder li pilotava davvero, durante la guerra del Viet Nam.

L’innesco di una bomba aeronautica e’ llegato da una elica che ruotando provvede a renderlo attivo.

Questa elica e’ tenuta ferma da un astina, legata al rack della bomba da un cavo d’acciaio. Quando la bomba viene sganciata, il cavo tira via l’astina, e l’elica ruotando puo’ innescare la bomba.

Se, putacaso, durante le operazioni di carico della bomba un’astina viene erroneamente rimossa, l’elica di innesco e’ libera di ruotare durante il volo, innescando la bomba, che poi puo’ esplodere per un qualunque urto, tipo il calcio dello sgancio della bomba o un appontaggio su portaerei, o l’uso di un seggiolino eiettabile. Scomodo.

In uno degli aneddoti del libro, dopo il decollo, il copilota ha LA SENSAZIONE di aver visto una delle eliche, e lo comunica al pilota, per cui cancellano la missione e si dirigono verso l’aeroporto militare piu’ vicino, nel Viet Nam del Sud, e li racconta di aver fatto l’atterraggio piu’ morbido di cui si ricordi, dopo di che con la massima calma lui e il copilota hanno aperto il tettuccio, sono scesi dall’aereo, si sono allontanati in perfetto silenzio, salutando con la mano l’artificiere.

Effettivamente la bomba era innescata.