PDR e Off nominal landing Orion

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#1

Nell’ambito della progettazione della capsula, anche se non espressamente richiesto dai requisiti è stato compiuto uno studio sulla sopravvivenza dell’equipaggio in caso di atterraggi anomali o d’emergenza al di fuori dei parametri nominali, in particolare all’evenienza di ammaraggio e volontà o necessità dell’equipaggio di permanenza all’interno della capsula per periodi prolungati.
Attualmente il requisito, da molti però considerato eccessivo per la stessa incolumità dell’equipaggio, prescrive 36h di autonomia all’interno della capsula per l’equipaggio senza nessun sostegno esterno in ambiente marino.
Lo scenario attualmente potrebbe essere ipotizzabile solo nel caso avvenisse un rientro non nominale, in territorio ostile, in mare aperto e con la completa perdita di comunicazioni e tracking.
Il requisito prima ricercato aveva come limite una temperatura massima dell’acqua a 36°C ora questo valore è stato ridotto a 31°C ed eliminato il requisito precedentemente utilizzato sulle condizioni del mare.
Il requisito ha portato quindi alla riduzione delle zone marine con temperatura media dell’acqua al di sopra dei 31°C, ovvero le zone del Mar Rosso e del Golfo Persico. Se la capsula dovesse rientrare in queste aree che coprono lo 0,08% della superficie totale, con tutte le condizioni sfavorevoli elencate in precedenza e con l’equipaggio obbligato a rimanere vestito e all’interno della capsula, probabilmente il requisito non potrà essere raggiunto.
Il rischio viene comunque considerato accettabile e probabilmente non verranno eseguite ulteriori modifiche per cercare di inserire anche queste aree nelle zone comprese nel requisito.
Il parametro dimensionante, come è facile intuire è quindi il calore all’interno della capsula e ancora una volta il peso gioca un fattore determinante.
Condizioni di gelo sono facilmente sopportabili per la già ottima isolazione della capsula per poter affrontare l’ambiente spaziale incrementata dall’ulteriore vantaggio di vestire le tute di rientro, anch’esse ottimamente isolanti.
Per quanto riguarda la condizione di caldo estremo però manca ancora il raggiungimento dei requisiti, attualmente il sistema è in grado di fornire condizionamento attivo per 15min dopo l’atterraggio/ammaraggio, e il ricircolo dell’aria attraverso le ventole con l’assorbimento di CO2 per 36h.
Si stanno quindi ancora valutando le procedure da utilizzare ad ammaraggio avvenuto, si potrebbe infatti prevedere un immediato svestimento dell’equipaggio dalle tute per proteggerlo da surriscaldamenti e contemporaneamente l’apertura della capsula in attesa dei soccorsi ma per il 30% circa delle possibilità di ammaraggio le onde sarebbero statisticamente più alte di 4m mettendo a rischio tutta la capsula.
Una decisione definitiva è prevista per quest’anno e dovrà considerare oltre ai parametri già analizzati anche il ciclo notte/giorno, e la caratteristica delle ACES di essere maggiormente isolanti in queste situazioni rispetto alla tuta del Constellation.

Intanto si profila uno slittamento di qualche mese per la prima PDR (Preliminary Design Review) di Orion, prevista per il 26 Settembre e ora fissata per il 21 Novembre a causa di alcune questioni ancora aperte per quanto riguarda l’avionica, la questione peso, i costi e i carichi di ascesa e di abort.
Di conseguenza anche la CDR (Critical Design Review) è stata spostata dal 25 settembre 2009 al 2 Aprile 2010 e la conclusiva DCR (Design Certification Review) dal 18 Gennaio 2013 al 15 Marzo 2013.

#2

Se ci basiamo sul precedente dell’Apollo, possiamo stare tranquilli.

Le capsule Apollo, persino nel caso peggiore di Apollo 13, hanno effettuato dei “fuori bersaglio” quasi irrisori.
Dato che Orion mantiene inalterate le caratteristiche aerotermodinamiche dell’Apollo, si può presupporre che questo evento sia improbabile (anche se non impossibile).

Gli americani hanno fatto il fuori bersaglio peggiore con il volo di Aurora 7 (Mercury Atlas 7) con a bordo Scott Carpenter, il quale ha totalizzato 460 km di shift rispetto al punto di ammaraggio pianificato.
Il che ha causato la perdita di comunicazioni con la capsula ed un’ora buona di ritardo nella sua localizzazione.
In ogni caso Carpenter lasciò la capsula subito dopo l’ammaraggio ed attese la squadra di recupero a bordo del battellino di salvataggio nei pressi della Mercury.

#3

Credo anche io che i requisiti per ora utilizzati siano decisamente conservativi per la mole enorme di “sfiga” che dovrebbe esserci per far avvenire tutte le circostanze contemporaneamente… la sicurezza prima di tutto sempre… ma bisogna anche vedere quanto questa sicurezza ricade sulle prestazioni… è pur sempre una nave spaziale non una berlina della domenica…
Vedremo…

#4

Penso che le misure di sicurezza in caso di ammaraggio in condizioni completamente sfavorevole siano gravose per tutto il sistema capsula ma siano anche necessarie. Non so se queste nuove milestones siano relazionate allo slittamento della PDR (e conseguente slittamento di tutto il resto), ma se fosse così è comprensibile e doveroso. Ad ogni modo lo slittamento della CDR è decisamente forte… Probabilmente si aspettano notevoli criticità in fase B/C oppure si è scelta una zona cuscinetto per cautelarsi da eventuali problemi…

#5

Forse la seconda perchè poi l’ultima DCR non si è poi spostata di molto… :kissing_heart:

#6

La causa fu l’accenione con qualche secondo di ritardo dei retrorazzi. Si attardò ad osservare quella che in seguito verrà chiamata “la costellazione di Urione” :smiley: scambiandola per delle lucciale aliene/spaziali :grin:.

#7

No la causa del fuori bersaglio di Carpenter fu un errata angolazione della capsula Mercury determinata, fra l’altro, dall’esaurimento delle riserve di idrazina dei thruster di cui Carpenter aveva fatto un larghissimo uso (per non dire un vero abuso) nel tentativo di “inseguire” le famose particelle luminose che circondavano la Mercury sin dal volo di Glenn.

Lungi dall’avere a che fare con la “costellazione di urione” (così definita l’urina espulsa dagli astronauti nel film "Apollo 13) si trattava di minuscole particelle di vernice che si staccavano dalla capsula stessa e che brillavano, opportunamente orientate, alla luce del Sole.

La Mercury, in ogni caso, non aveva un sistema di espulsione dell’urina all’esterno, anzi l’urina veniva recuperata ed analizzata.