Grande Peppe!
Mi pare l’evoluzione di quanto presentasti su “Astronautica” a suo tempo…
Mi sbaglio???
Assolutamente si!!! Si tratta proprio dell’evoluzione del progetto LTS (illustrato a suo tempo su Astronautica) iniziato nel 1988, che nel 1992 mi ha consentito di vincere l’Euroavia Design Contest e di partecipare lo stesso anno all’Euroavia Design Workshop tenutosi presso ESA/ESTEC.
Nel 1996 è divenuto la mia tesi di laurea, e come vedi non ho ancora finito di lavorarci sopra (anche se non sono più solo in questo lavoro).
Anche se si tratta di un’evoluzione, in uno scenario molto più ampio, che comprende anche gli ARIES.
In realtà la famiglia ARIES e tutti i veicoli rappresentati nello scenario condividono le stesse tecnologie e metodologie modulari.
Naturalmente sarò lieto di rispondere a tutte le domande.
In realtà la famiglia ARIES e tutti i veicoli rappresentati nello scenario condividono le stesse tecnologie e metodologie modulari. Naturalmente sarò lieto di rispondere a tutte le domande.
Peppe, nei disegni da te proposti non è però chiaro in che modo il tuo concetto di missione differisce da quello OASIS.
OASIS prevede grosso modo i passi descritti nella figura allegata.
La descrizione degli elementi la si può trovare nei file allegati nel primo post
Dunque, sostanzialmente le differenze sono le seguenti:
-
Lo scenario OASIS postulava (e poteva ancora farlo) l’utilizzo dello Shuttle, mentre il nostro scenario utilizza tutti vettori a perdere (nel caso si impiegi solo l’ARIES A) o un mix di vettori riutilizzabili (l’ARIES A/B -LIRA per il trasporto equipaggi) e a perdere (per il lancio dei payload e dei propellenti)-
-
Non tutti gli elementi di OASIS sono recuperabili mentre nel nostro scenario lo sono tutti.
Assolutamente si!!!! Si tratta proprio dell'evoluzione del progetto LTS (illustrato a suo tempo su Astronautica) iniziato nel 1988, che nel 1992 mi ha consentito di vincere l'Euroavia Design Contest e di partecipare lo stesso anno all'Euroavia Design Workshop tenutosi presso ESA/ESTEC. Nel 1996 è divenuto la mia tesi di laurea, e come vedi non ho ancora finito di lavorarci sopra (anche se non sono più solo in questo lavoro). Anche se si tratta di un'evoluzione, in uno scenario molto più ampio, che comprende anche gli ARIES. In realtà la famiglia ARIES e tutti i veicoli rappresentati nello scenario condividono le stesse tecnologie e metodologie modulari. Naturalmente sarò lieto di rispondere a tutte le domande.
Ecco un’altra splendida “perla” con cui Peppe ha voluto deliziare tutti noi!!! 
Anche questa è una primizia, dato che era da un pò che Peppe voleva postarla, ma stava attendendo tempi più maturi.
I primi stuti eseguiti da Peppe ebbi l’onore di mostrarli sul sito che gestisco … li vedete a questo link:
http://freeweb.supereva.com/sc24x/Newpage/prog_lts.htm
Ora tocca a noi coglierne le significative differenze e l’evoluzione del progetto.
Grazie Peppe!
Dunque, sostanzialmente le differenze sono le seguenti:
- Lo scenario OASIS postulava (e poteva ancora farlo) l’utilizzo dello Shuttle, mentre il nostro scenario utilizza tutti vettori a perdere (nel caso si impiegi solo l’ARIES A) o un mix di vettori riutilizzabili (l’ARIES A/B -LIRA per il trasporto equipaggi) e a perdere (per il lancio dei payload e dei propellenti)-.
Effettivamente si prevedeva ancora l’uso dello shuttle o un suo derivato, ma il progetto e’ della seconda metà anni novanta. In alternativa si era comunque previto l’uso di un EELV Delta IV updatato a 35 tons in LEO per la ISS. Quindi senza alcun sviluppo di un heavy-lift EELV cosi’ agognato dalla NASA di questi tempi
.
2) Non tutti gli elementi di OASIS sono recuperabili mentre nel nostro scenario lo sono tutti.
Mi spiace dissentire ma tutti gli elementi sono riutilizzabili.
Ecco le varie fasi:
Deploy L1 Gateway:
•Combined Gateway and SEP launched on Delta IV variant.
•Hab section inflates and docking tubes deploy.
•Rendezvous with Lunar lander (launched on Delta IV variant).
•SEP fires and stack travels towards L1.
Deploy First Hybrid Propellant Module:
•The first Hybrid Propellant Module (HPM) is launched on a future shuttle or ELV into LEO.
•The HPM will be used to pre-position chemical propellant at the L1 Gateway.
•Deploy and test HPM systems.
•HPM will wait for a SEP module to dock with it and transfer it to the Gateway at L1.
Deploy L1 Gateway:
•SEP deployed from STS or ELV.
•SEP solar arrays deploy in LEO.
•Rendezvous and dock with previous HPM
•Ferry crew return propellant (HPM) to Gateway at L1
•Gateway is now ready to receive the crew
Launch & Ready the Crew Transfer Vehicle:
•Future shuttle docks to the ISS carrying a Crew Transfer Vehicle (CTV) and perhaps a Chemical Transfer Module (CTM)
•Robotic arms berth the CTV/CTM stack to the station via an International Berthing & Docking Mechanism (IBDM).
•The CTV is then configured and outfitted for the journey to the L1 gateway.
•The CTM undocks from the ISS to rendezvous with and bring back a newly launched HPM that contains the propellant to send the crew to L1.
Crew Transfer to L1 Gateway:
•The CTM rendezvous and docks with the second fully fueled HPM.
•The CTM docks the CTM/HPM stack to the CTV on the ISS. The crew enters the CTV from the ISS.
•The CTM/HPM/CTV stack backs off from the ISS.
•The CTM/HPM/CTV stack begins a series of engine burns that will transport the crew from LEO to the L1 Gateway.
•The CTM/HPM/CTV stack arrives and docks to the L1 Gateway after 4 days of travel.
•Everything required to perform a Lunar excursion is now at the Gateway.
Gateway Swap: (Before the Lunar excursion is performed, The CTM, SEP and HPMs must be repositioned such that the HPM with the full load of liquid hydrogen and oxygen is connected to the CTV & CTM and the HPM with the full load of Xenon propellant is attached to the SEP module)
•The CTM pulls the HPM full of Xenon off of the CTV.
•The SEP utilizes its RCS to transfer the HPM full of liquid hydrogen & oxygen to the Gateway port where the CTV is docked.
•The HPM stacks approach the desired ports on the gateway in sequential order.
•The HPM full of hydrogen & oxygen is now attached to the CTV.
•The CTM and SEP exchange places so that CTM is attached to the HPM full of Hydrogen & Oxygen and the SEP is attached to the HPM full of Xenon.
•The Crew transfer stack is ready for the return voyage to LEO. The Lunar excursion can now be performed.
Return of Crew & Elements to LEO:
•The crew boards the CTV from the Gateway. The CTM pulls the CTV/HPM stack from the Gateway.
•The CTM then propels the HPM and crewed CTV back to LEO, the stack docks to the ISS where the crew will catch a shuttle to Earth.
•The SEP attached to the HPM full of Xenon leaves the Gateway for its return to LEO.
•Once back in LEO, the elements are refueled and refurbished.
Quindi tutti gli elementi relativi al crew e agli elementi di supporto sono riutilizzabili. Il lunar lander è anch’esso riutilizzabile perchè rimane attaccato al L1 gateway.
Piuttosto si potrebbe discutere su punti quali le “key technologies” necessarie come lo “Zero Boil-Off (ZBO) system” o “l’On-orbit cryogenic fluid transfer” davvero critiche.
Quello che volevo sapere era proprio riguardo queste problematiche
Dunque, sarà per vero che gli elementi sono riutilizzabili, però la logica di base è un pò diversa, perché i veicoli OASIS non sono modulari, ma sono di tipo “integrato”.
In ogni caso il nostro scenario prevede dei “cicli di trasporto” da e per la Luna, laddove il personale va avanti ed indietro mentre rifornimenti e propellente sono di consumo.
Il nostro scenario è organizzato nel seguente modo:
1° Ciclo: ARIES A (o A/B -LIRA) trasporta da terra a ISS l’equipaggio e rientra da ISS con l’equipaggio.
Nota: tutti i veicoli lunari sono assemblati grazie a vettori a perdere tradizionali.
2° Ciclo:
-
il Lunar Ferry Manned trasborda l’equipaggio da ISS a L1 (dove si trova la stazione spaziale LOOP, che altro non è se non il primo Lunar Ferry che non torna indietro ma si ferma in L1 fungendo da “hub”.
-
il Lunar Ferry Cargo trasporta ad L1 una panoplia di moduli il:
C2S2 Manned,
C2S2 Cargo
ed il Lunar Landing Platform (in grado di trasferire i carichi “fuori misura”). Una volta assolto il suo compito il Lunar Ferry Cargo (che non trasporta nessuna sezione pressurizzata) viene fatto impattare sulla faccia non visibile della Luna. -
il Lunar Ferry Tanker serve a trasferire i propellenti necessari per il rifornimento completo di 2 C2S2 Manned dalla superfice lunare a LOOP e ritorno, analogamente al Lunar Ferry Cargo al termine della sua missione viene fatto impattare nel lato non visibile della Luna.
3° Ciclo:
i C2S2 Manned fanno la spola tra la superficie lunare ed L1 per trasferire gli equipaggi destinati al Lunar Outpost (costituito da 4 C2S2 modificati uniti tra loro e fatti allunare tutti insieme). I C2S2 Cargo possono essere rispediti in L1 oppure utilizzati come parti di ricambio (cannibalizzazione).
Le Lunar Landing Platform non sono progettate per essere recuperate (tranne zampe e motori che possono servire come pezzi di ricambio)
Come puoi osservare i due scenari potrebbero anche essere gli stessi, ma il nostro ha una flessibilità ed una modularità (e senza che lo dici tu, anche una complessità) nettamente superiori allo scenario OASIS.
Senza contare che proprio la modularità dei vari componenti rende lo scenario economicamente accettabile, se lo scopo del ritorno sulla Luna deve essere l’installazione di una base semipermanente.
Se non si ragiona in termini di “cicli di trasporto” i costi ricorrenti, alla lunga, potrebbero divenire insostenibili (pensiamo al caso dello Shuttle).
Grazie Archipeppe! Un nuovo “scoop” dei tuoi studi… la modularità deve essere la carta vincente! L’unica cosa che mi ha fatto sobbalzare sulla sedie è l’atterraggio di tutto l’avamposto lunare (composto da ben quattro C2S2) assieme!!!
Se non si ragiona in termini di "cicli di trasporto" i costi ricorrenti, alla lunga, potrebbero divenire insostenibili (pensiamo al caso dello Shuttle).
Be’ per quanto riguarda la ciclicità la maggiore assunzione per il progetto OASIS è la disponibilità di un lanciatore lowcost per il lancio routinario ad economico di propellente in LEO (dopo il primo ciclo di lancio del sistema in LEO dovranno essere inviati solo il propellente e gli astronauti…).
Ma a mio parere il punto di forza del sistema “italiano” rispetto ad OASIS è il fatto che prevede la realizzazione di un outpost sulla Luna e di una permanenza più significativa sulla superficie selenica. Nel progetto OASIS si continua infatti a parlare di “excursion” di pochi giorni e la parte relativa all’outpost è piuttosto vaga.
Si potrebbe contattare qualcuno al LaRC per capire lo stato del loro progetto. Considerando che Aurora prevede solo studi di fattibilità da integrare con il piano NASA (questo è certo da mie fonti ESA) l’unico modo per vedere realizzato (almeno in parte) il progetto proposto dal tuo gruppo è integrarlo con quello proposto da qualche gruppo NASA forte.
Anche se personalmente nutro forti dubbi su un ravvedimento sul ESAS da parte degli americani
Allora per rispondere a Maxi: per quanto possa sembrare difficile abbiamo ampiamente discusso ed analizzato la possibilità di far scendere 4 C2S2 in un blocco (con una serie di dovuti rinforzi strutturali), da utilizzare come outpost, e la cosa è sembrata fattibile (questo non lo dico io ma persone più competenti di me che hanno valutato questa idea).
D’altra parte ci era parso decisamente più semplice assemblare i 4 C2S2 in L1 (in condizioni di microgravità) e farli scendere in un blocco, che farli allunare singolarmente e poi unirli sul suolo lunare (francamente questa seconda opzione ci è parsa irrealizzabile).
L’idea di base è che il “lunar outpost” copre un “buco” che si crea inevitabilmente tra la fase esplorativa (condotta dai C2S2 Manned e Cargo, oppure dai veicoli del progetto OASIS) e la fase di insediamento vera e propria. A tal proposito l’ASI ha sviluppato il progetto di un’ottimo insediamento lunare, peccato che richiede una serie di infrastrutture (scavatrici, moduli logistici ecc.) che non sanno dove prendere.
Ecco, l’idea del nostro “Lunar Outpost” era quella di allestire una sorta di “cantiere” dove alloggiare il personale impegnato nella realizzazione dell’insediamento vero e proprio, questo scenario postula i seguenti elementi:
- Il Lunar Outpost composto da 4 C2S2 uniti (2 residenenziali, 1 laboratorio, 1 magazzino)
- Un C2S2 cargo equipaggiato con un piccolo reattore nucleare per la fornitura di energia elettrica.
- Una serie di LLP per lo sbarco di rover, scavatrici, spianatrici e gru di movimentazione
- Una serie C2S2 Cargo per il trasporto di rifornimenti ed equipaggiamenti.
- Il personale è movimentato da e per LOOP (in L1) attraverso i C2S2 Manned
Per Buran: sono assolutamente d’accordo con te nel tentativo di coinvolgere la NASA in questo scenario (del resto era stato pensato sin dall’inizio per quello), pur con tutte le difficoltà del momento.
Attualmente il partner industriale si sta occupando dei contatti soprattutto con ESA/ESTEC per porrlo alla loro attenzione.
Allora per rispondere a Maxi: per quanto possa sembrare difficile abbiamo ampiamente discusso ed analizzato la possibilità di far scendere 4 C2S2 in un blocco (con una serie di dovuti rinforzi strutturali), da utilizzare come outpost, e la cosa è sembrata fattibile (questo non lo dico io ma persone più competenti di me che hanno valutato questa idea). D'altra parte ci era parso decisamente più semplice assemblare i 4 C2S2 in L1 (in condizioni di microgravità) e farli scendere in un blocco, che farli allunare singolarmente e poi unirli sul suolo lunare (francamente questa seconda opzione ci è parsa irrealizzabile).L’idea di base è che il “lunar outpost” copre un “buco” che si crea inevitabilmente tra la fase esplorativa (condotta dai C2S2 Manned e Cargo, oppure dai veicoli del progetto OASIS) e la fase di insediamento vera e propria. A tal proposito l’ASI ha sviluppato il progetto di un’ottimo insediamento lunare, peccato che richiede una serie di infrastrutture (scavatrici, moduli logistici ecc.) che non sanno dove prendere.
Ecco, l’idea del nostro “Lunar Outpost” era quella di allestire una sorta di “cantiere” dove alloggiare il personale impegnato nella realizzazione dell’insediamento vero e proprio, questo scenario postula i seguenti elementi:
- Il Lunar Outpost composto da 4 C2S2 uniti (2 residenenziali, 1 laboratorio, 1 magazzino)
- Un C2S2 cargo equipaggiato con un piccolo reattore nucleare per la fornitura di energia elettrica.
- Una serie di LLP per lo sbarco di rover, scavatrici, spianatrici e gru di movimentazione
- Una serie C2S2 Cargo per il trasporto di rifornimenti ed equipaggiamenti.
- Il personale è movimentato da e per LOOP (in L1) attraverso i C2S2 Manned
Per Buran: sono assolutamente d’accordo con te nel tentativo di coinvolgere la NASA in questo scenario (del resto era stato pensato sin dall’inizio per quello), pur con tutte le difficoltà del momento.
Attualmente il partner industriale si sta occupando dei contatti soprattutto con ESA/ESTEC per porrlo alla loro attenzione.
A me l’idea piace veremante molto, mantenere un “Lunar Outpost” e cioè una sorta di “officina/autorimessa” spaziale risveglia in me tutte quelle sensazioni che provavo quando da piccolo sognavo le grandi stazioni spaziali e mi lasciavo rapire da decine di immagini pubblicate sulle riviste specializzate …
Ma, a perte questa escursione nel mio passato, 
questo scenario che tende a gettare le basi per una salda e continua presenza sul suolo selenitico, lo trovo molto interessante e stimolante
A questo punto volevo chiederti, Peppe, se nel progetto di avamposto lunare proposto dall’ASI, era previsto lo sfruttamento anche dei tubi di lava lunari.
Non vorrei sbagliarmi dicendo che nel progetto ASI non si faceva riferimento ai cosidetti “tubi di lava” quanto ad installazioni realizzate tramite materiali “inflatable” (gonfiabili).
Sempre riguardo il Lunar Outpost allego due ulteriori disegni.
ancora un’immagine del Lunar Outpost
Gerry Anderson aveva capito tutto!
Ma propio tutto!
Ho visto “Spazio 1999” per la prima volta, ed era il lontano 1975, avevo appena 7 anni e rimasi profondamente impressionato.
Posso dire con tutta tranquillità che il lavoro degli Anderson, e del loro ottimo direttore tecnico Brian Johnson, è stata una fonte d’ispirazione costante nel mio lavoro.
Quando decisi di realizzare i primi schizzi e disegni di quello che poi sarebbe diventato il C2S2, mi chiesi “come posso realizzare l’Aquila di “Spazio 1999” con un configurazione ed una tecnologia che la rendano realizzabile?”, e così sono andato avanti…
Archipeppe, mi dispiace dirtelo ma non trovo che la tua soluzione sia tra le migliori.
Non ti sembra che i punti di aggancio tra i vari moduli che compongono l’avamposto lunare siano troppo piccoli e scomodi dove c’è comunque una gravtà?
Il sistema da te utilizzato è sicuramente buono in assenza di gravità, ma sulla Luna costringerebbe gli astronauti a strisciare da una sezione all’altra.
Forse, sarebbe il caso di riguardarli!
Archipeppe, mi dispiace dirtelo ma non trovo che la tua soluzione sia tra le migliori. Non ti sembra che i punti di aggancio tra i vari moduli che compongono l'avamposto lunare siano troppo piccoli e scomodi dove c'è comunque una gravtà? Il sistema da te utilizzato è sicuramente buono in assenza di gravità, ma sulla Luna costringerebbe gli astronauti a strisciare da una sezione all'altra. Forse, sarebbe il caso di riguardarli!
Umh, non pretendo che tutti siano d’accordo con il mio lavoro, anzi le critiche spesso aiutano a vedere potenziali problemi. 
In questo caso hai ragione, in parte, la necessità di mantenere i sistemi di attracco impiagati dagli altri veicoli (in ossequio al concetto di modularità) ci ha costretto ad utilizzare una soluzione “di compromesso”.
D’altra parte se è vero che quel tipo di interfaccia funziona bene in microgravità, è pure vero che sulla Luna la gravità è 1/6 di quella terrestre quindi muoversi tra un modulo e l’altro del Lunar Outpost non dovrebbe essere così disagevole come farlo sulla Terra…
Inoltre, tenendo presente che quello proposto è un “design concept” nulla vieta (se mai si andrà in una fase esecutiva) di utilizzare delle interfacce d’attracco più grandi e comode.
Ti ricordo che, in ogni caso, il Lunar Outpost è inteso come “cantiere” e base d’appoggio temporanea allo scopo di allestire l’Habitat vero e proprio, il quale dovrebbe essere ergonomicamente più confacente alle esigenze quotidiane.
Anche alla NASA guardavano “Spazio 1999”,per lo meno negli anni 90.Poi devono essere rimasti incantati dalla miniserie di Tom Hanks “Dalla terra alla luna”.