L'ascesa di STS-93

L’ascesa in orbita del Columbia durante la missione STS-93 è stata sicuramente una delle più anomale del programma shuttle, lasciando ovviamente da parte l’ATO di STS-51F e la catastrofica esplosione del Challenger :cry: :cry:.

La missione STS-93 aveva come scopo primario portare in orbita il gigantesco telescopio Chandra, un osservatorio spaziale dell’universo nella banda X. Questa fu anche la prima missione in cui il comando venne affidato ad una donna, e per la precisione la ben nota Eileen Collins.

Dopo un primo scrub avvenuto a T-7 secondi il 20 luglio 1999, Columbia lascia il launch pad 39 B diretta verso l’orbita, alle 0:31 del 23 luglio. Subito dopo aver iniziato la consueta manovra di rollio, un corto circuito fa passare il controllo di due dei tre SSME ai controller di backup. L’anomalia non è delle più insignificanti in quanto se anche i backup controller fossero stati esclusi, l’arrivo in orbita sarebbe stato impossibile e si sarebbe dovuto effettuare un RTLS abort, una manovra che come ben sappiamo è decisamente rischiosa.

Successivamente durante l’ascesa, una seconda anomalia si manifesta, dovuta ad una perdita di idrogeno liquido. Questo fa si che venga consumato più ossigeno liquido del previsto e questo a sua volta determina un prematuro spegnimento dei motori principali (MECO), mettendo il Columbia su un orbita 11 miglia più “bassa” di quella pianificata per la missione. Un piccolo gap che viene tranquillamente recuperato con l’accensione degli OMS.

Per quanto riguarda questa perdita di propellente criogenico, le cause furono alquanto singolari. Come noto l’ossigeno liquido viene introdotto nella camera di combustione, tramite degli ugelli. Quando questi, per motivi vari, non possono più essere utilizzanti (es: danneggiamento da fatica) fino a STS-93 anziché essere rimossi dalla piastra portaugelli, venivano semplicemente tappati con degli appositi inserti della lunghezza di un piede, rivestiti in oro e accoppiati con l’ugello tramite interferenza.

In STS-93 uno di questi tappi, più correttamente denominati LOX post pin, uscì dalla sua sede, colpendo prima di striscio la parete della camera di combustione e una volta fuoriuscito da essa, e poi trapassando la parete dell’ugello a campana del motore, bucando 3 dei 1080 canali di raffreddamento che avvolgono la campana stessa.

Altre volte si erano verificati casi del genere, ma in nessuno di essi vi era stato un danno ne alla camera di combustione ne all’ugello. Dopo STS-93, non si è fatto più uso dei post pin, in quanto si è passati a cambiare direttamente gli iniettori non più funzionanti. Oltre a questo a causa del corto circuito che aveva portato ad escludere due primary SSME controller, una estesa campagna di controllo dell’impianto elettrico di tutte le navette della flotta venne intrapresa al fine di incrementare la sicurezza delle navette.

Nelle immagini allegate:

  1. schema della piastra porta iniettori e di un iniettore appositamente ostruito con un post pin.
  2. particolare del danno ai condotti di raffreddamento.
  3. vista dell’ugello con visibile il punto in cui è avvenuto il danno (in alto nell’ugello in basso a destra).

nb: immagini fonte NASA

La terza immagine è particolarmente impressionante… :scream:

Ottimo lavoro sivodave! :clap:

Certo che quei buchi…fanno veramente paura… :scream:

Grazie del bel resoconto! Sono tante le “in flight anomalies” che hanno caratterizzato questa straordinaria macchina. Terribilmente affascinante…

Scusate la mia ignoranza in materia, ma questi “post pin” non erano dei potenziali proiettili messi in quella posizione…? :scream:

certamente che lo erano, e infatti altre volte prima di STS-93 si erano verificati casi simili di esplusioni di questi inserti tappa iniettori, solo che non avevano mai fatto danni. Come accade spesso, solo dopo che si vede chiaramente quanto una certa soluzione possa essere pericolosa, allora si passa ai ripari o si cambia strategia. Ora infatti, mi risulta che non vengono più usati.

Sarà…
nella mia ignoranza qualunque cosa possa “muoversi” in un ugello è un proiettile micidiale… :angry:
non riesco proprio a mandar giù una, per me, leggerezza simile! :scream:

tanto per…

rivediamoci quei momenti…

Grazie pilgrim1, questa mi mancava.