Gateway, lander e EUS. Si torna a far sul serio


#1

Gli ultimi 3 giorni sono stati tumultuosi per quanto riguarda la NASA e i suoi programmi di esplorazione lunare. Ho quindi aspettato ad oggi per fare un sunto delle tante succose novità che fanno ben sperare per il futuro
Partiamo dall Exploration Upper Stage.

Come sappiamo il 5 Ottobre 2018, EUS era vicino alla Critical Design Review. Quello stesso giorno la NASA ha rimandato EUS sul tavolo da disegno per migliorarne alcuni aspetti dato che il block 1B se va tutto bene dovrebbe volare tra 4 anni e qualche mese. Abbiamo scoperto che sono cambiati i requisiti. Eliminata la ricerca di performance per poter effettuare missioni robotiche sui pianeti esterni. l’Exploration Upper Stage verrà modificato per aumentare la performance verso la Luna e Marte (E quindi aumentare performance Block1B cargo e Payload associato a Orion). Era un rumor già sorto da tempo e che ora è stato confermato. Non sappiamo di che tipo di modifiche si trattano. Le capacità stimate di SLS block 1B verso una traiettoria C3 -0.99 km2/s2 oscillavano tra le 37 e le 42 tonnellate. Con queste modifiche ci cercherà di ottenere la capacità più elevata possibile verso questa traiettoria.

Lander lunare: Scelta architettura a 3 stadi

Il lander lunare che la NASA vuole sviluppare adesso ha un architettura fissata che riflette anche la nuova via dell agenzia di avvalersi dei vettori commerciali. Il nuovo lander sarà composto da 3 componenti. Veicolo di transferimento (da orbita gateway a LLO per iniziare la procedura di allunaggio,riutilizzabile), veicolo di discesa ( come per sul LEM, la parte inferiore performa la discesa propulsa e rimane sul suolo lunare), veicolo di ascesa (riporta gli astronauti al gateway ed è riutilizzabile). Questo lander lunare in 3 pezzi assemblabile permette di essere lanciato da i lanciatori pesanti commerciali che dovrebbero essere prossimi all arrivo (o che sono già qui come FH), in quanto le masse in gioco con carburante sono comprese tra i 12000 e i 16000 kg. Queste masse permettono anche l’utilizzo di SLS in configurazione trasporto Orion, di portare pezzi del lander verso il gateway. Quindi grazie alla flessibilità del sistema questa è la via scelta dalla NASA.

Terza e ultima novita riguarda gli elementi del Gateway stesso:

Nel 2019 Locked Martin, Grumman, Bigelow, Boeing, Sierra Nevada e Nano Racks costruiranno e consegneranno 5 prototipi di moduli abitabili secondo varie filosofie da testare (N.B. Le consegne per test già nel 2019!).
Tecnologie che vanno da evoluzioni dei concetti testati su ISS, ai moduli espandibili a Wet Workshop (su questa proposta lavora Nano Racks, che studia la convertibilità a modulo di uno stadio Centaur, sulla falsa riga della proposta del programma AAP di trasformare l’ SIVB del Saturn in modulo abitabile per gli astronauti una volta immessi in traiettoria venusiana). Sarà interessante vedere quindi per l’anno venturo i vari moduli costruiti e il testing.

Questo link include ulteriori dettagli su Delta V impiegate, timeline, PPE e altro:


#2

Mamma mia, sono passati quasi 60 anni dall’avvio del programma Apollo ed alla NASA non hanno ancora imparato nulla!!

Possibile che siamo ben dentro il XXI secolo e si deve ancora vedere un lander lunare per metà “a perdere” in configurazione verticale (sic!)??
Praticamente sempre la stessa architettura.

Perdonatemi lo sfogo ma mi prende lo sconforto a vedere l’ennesima riedizione del Grumman LM del programma Apollo, descent element a perdere e solo lo ascent element recuperabile.
Per quanto pure il sottoscritto nutra qualche dubbio sull’architettura complessiva del BFR (o “Spaceship”) della SpaceX, a causa della sua audacia “eccessiva”, vivaddio almeno si tratta di una cosa nuova!!!


#3

Voglio sottolineare come questa sia l architettura per il ritorno veloce entro il 2028 e anni a seguire. Le architetture a lungo raggio su cui lavora LM per marte e luna parlano di lander monostadio. E cmq andare a perdere solo un piccolo stadio di discesa non mi sembra un crimine cosi grave.


#4

Per un mordi e fuggi, l’architettura di Apollo era il minimo. Se oggi vuoi ancora un mordi e fuggi, questo è.
Io mi concentrerei sul Gateway, dotandolo di un modulo capace di fare la spola con la Luna senza moduli a perdere. Trovo inutile un mordi e fuggi. Spettacolare ma superfluo.
Quando e se si farà il tutto.


#5

Non potrebbe essere il modo di fare entrare dalla finestra quello che fu denominato Antares ai tempi del Constellation?


#6

La NASA ha più volte chiarito che non sarà mordi e fuggi e che la scelta di fare 3 stadi è influenzata anche dalla possibilità di rendere partecipi partner commerciali. Per tornare sulla Luna usare un architettura del genere “proven” non mi sembra un crimine. Basta vedere dalle masse come ogni pezzo pesi da solo quanto un LEM intero. Sarà molto più grande e avanzato e capace di effettuare missioni a lunga durata con 4 uomini. Voglio anche ricordare che la Cina silenziosamente avanza. Credo che sia anche un goal per gli USA tornare sulla superficie lunare prima di tutti.


#7

Indovinate l’oggetto.


#8

Paracadute orion


#9

No, modulo gonfiabile Sierra Nevada!


#10

8,3 metri di diametro è bello grosso. Ho sempre preferito moduli singoli dotati di grande volumetria. Inoltre è un piacere vedere il gateway iniziare a prendere forma oltre lo stadio delle slides.


#11

Forse la scelta del modulo di discesa a perdere è motivata dal voler rendere il meno complesso possibile la manutenzione del Lander.
Riutilizzare più volte un veicolo nello spazio (per un operazione difficoltosa come un allunaggio,per di più) senza poterlo ispezionare e sottoporlo a manutenzione a terra non è un operazione facile.
Pensiamo agli stress che deve sopportare la sezione di discesa di un lander…farlo scendere più di una volta non è affatto uno scherzo,e probabilmente i margini di rischio sono stati giudicati eccessivi.
E’ chiaro che il “core” del veicolo sarà nella cabina,mentre la parte che verrà abbandonata sulla superficie sarà sacrificabile senza tanti rimpianti.
Del resto anche Orion che dovrebbe portare gli equipaggi al gateway è in gran parte a perdere.
Meglio così,piuttosto che continuare “aspettando Godot” per altri 50 anni.
Poi se il BFR non sarà solo un sogno di carta,o non si rivelerà una trappola mortale durante le prime missioni,renderà obsoleto tutto il sistema Orion/Gateway/Lander,e sarà bene così; viceversa meglio un approccio più pragmatico e tradizionale. Mi auguro di rivedere un uomo sulla luna prima di dover mettere mano al deambulatore ed al pannolone.


#12

É una questione di tempistiche (timeline 2028…), masse (la nasa vuole usare vettori commerciali), e anche di una certa certezza di cose. Ovviamente il tutto fatto ben piú in grande rispetto ad Apollo, permettendo permanenze maggiori, e piú carico utile verso la superficie.
La NASA sulla carta ha giá il suo “BFR” in collaborazione con LM. Si tratta del sistema SLS/MADV. Ovviamente questi sono tutti piani futuri. Solo il tempo ci potrá dire se sono sogni, o progetti che si avvereranno.


#13

Non mi pare proprio che sia “ben piu’ grande” del Saturno V. La questione e’ controversa, qui un articolo che ne parla un po’:

Direi che i due mezzi sarebbero molto simili come capacita’.

Sarebbero perche’ uno e’ ancora sulla carta salvo che per le spese, l’altro esisteva ed e’ stato chiuso il programma, licenziando Von Braun. 60 anni prima.

Se parliamo di progetti sulla carta, i piani per upgradare il Saturn V c’erano gia’ allora, anzi era gia’ predisposto per arrivare su Marte, che era l’obiettivo personale di Von Braun, negli anni '80.

Questo e’ solo un esempio con l’aggiunta di srb, da 223 tonnellate in orbitta bassa: http://www.astronautix.com/s/saturnv-25sb.html


#14

Parlavo del lander proposto che sará molto piú grande del LEM, e di conseguenza piú capace. SLS sará piú capace del Saturn dal block II


#15

Sono d’accodo, infatti ho postato un articolo che lo conferma spiegando alcuni dettagli secondo me interessanti.

Dicevo solo che le due famiglie non sono molto diverse come dimensioni e capacita’, e se guardiamo alle versioni analizzate ma mai realizzate l’enciclopedia astronautica e wikipedia sono piene di possibili varianti della famiglia Saturno con capacita’ maggiori.

Questo e’ addirittura precedente e sarebbe servito per la Luna nel caso di missione con rendezvous terrestre invece che lunare:


#16

Ci furono proposte folli per il Saturn 5 all epoca. Il costo di lancio di quei mostri sarebbe stato altrettanto folle. Ci sono state anche per SLS proposte che vanno oltre il block II come capacitá. I pyrios booster potevano aumentare a 150Mt il carico verso LEO immediatamente, e con qualche accorgimento 170Mt.
Cmq non é questo il thread per discuterne


#17

La chiusura della linea di produzione dei Saturno,con relativa pertdita di capacità di lancio di quei grandi payload fu uno dei tanti frutti avvelenati di quello scellerato e malsano periodo che fu il post 68 e gli anni 70.
Ma parlare di questo ci porterebbe troppo lontano e decisamente OT.

Piuttosto chissà se sarà possibile (parlo di tempistiche) testare il Lander sulla ISS.
Sarebbe utile agganciarlo alla stazione e da qui partire per voli di prova in stile Apollo 9,ed inoltre provare la manovra di sostituzione dello stadio di discesa.
Passare attraverso questa fase direttamente sul gateway potrebbe essere più costoso e complesso.
Ma la ISS sarà ancora in funzione all’epoca in cui i primi Lander usciranno dalla fabbrica?


#18

2028 at best… Non so se la ISS ci arriva.


#19

Secondo me si. La capacita’ di lanciare moduli e rifornimenti a costo piu’ basso fa presumere che di stazioni spaziali se ne faranno ancora. E che e’ verosimile che la ISS non verra’ abbandonata… a meno che i vincoli governativi non rendano troppo costoso ingrandirla e operarla rispetto a eventuali nuove stazioni spaziali.
Anche perche’ deorbitarla sarebbe complicato. Quando hanno deorbitato lo Skylab e’ stato leggermente problematico, sono arrivati pezzi belli grossi a terra, tra l’altro per errori di stime sulla terraferma anche se per fortuna in luoghi molto poco abitati (West Australia).
Vero che lo Skylab, essendo lanciato dal Saturno V, era un modulo abitabile molto piu’ grande di qualunque modulo lanciato dopo.


#20

Un interessante articolo di “Spacenews” spiega il motivo dell’approccio Lander a tre stadi,
e parla del dibattito tra i fautori del ruolo del Gateway per il ritorno alla luna e quelli che vorrebbero un ritorno più rapido,magari in modo diretto per poi eventualmente costruire il gateway (cui inviare carburante realizzato sulla superficie).