Ipotizziamo che nel gennaio 2003 la destinazione del Columbia durante la missione STS-107 fosse la Stazione Spaziale Internazionale.
Ipotizziamo anche che sullo Shuttle attraccato alla ISS,fosse stato evidenziato il danno all’ala sinistra dell’Orbiter;il foro di 25 cm causato dal blocco di schiuma solida si era staccato dall’External Tank.
Con gli Astronauti al sicuro nella stazione,sarebbe stato possibile avere tutto il tempo necessario di preparare una missione non soltanto di soccorso,ma di riparazione del Columbia?
Penso ad un secondo Shuttle con due Astronauti a bordo,e tutto l’occorrente per riparare il danno nell’ala durante alcune EVA.
Poi l’equipaggio originale del Columbia sarebbe rientrato con il secondo Shuttle, mentre due soli Astronauti piloti avrebbero riportato coraggiosamente il Columbia riparato a terra.
Con la stazione come riparo ed il tempo necessario per predisporre il tutto, l’operazione avrebbe potuto funzionare?
E sopratutto era possibile sistemare il danno,esisteva materiale idoneo per riparare quella parte dell’ala?
Quello che serviva all’ STS era la possibilita’ di volo autonomo.
L’astrodinamica e’ tosta e forse non sarebbe stato possibile attraccare alla ISS, ma se lo fosse stato la cosa piu’ semplice sarebbe stato sbarcare l’equipaggio sulla ISS, e far rientrare il veicolo autonomamente. E poi riportali giu’ con un’ altra missione.
Assomiglia a qualcosa a cui abbiamo assistito recentemente?
Inoltre le missioni di test sono andate bene grazie al cielo, ma la mancanza del volo autonomo non ha permesso lo sviluppo incrementale e ha imposto quello che a occhi moderni appare una assoluta follia: testarlo al primo volo gia’ con equpaggio a bordo.
Il volo autonomo e’ un fattore di sicurezza essenziale, ed e’ utilissimo in fase di sviluppo del veicolo. E non credo sarebbe stato impossibile, il Buran volava autonomamente, ovviamente non conosciamo i razionali.
Nel caso specifico ovviamente non bastava, serviva anche un posto dove lasciare l’equipaggio o la possibilita’ di una missione di soccorso e di trasferimento su altro veicolo. Non per niente siamo in bar spazio.
Pero’ se devo citare “una feature una” che mancava e’ quella: volo autonomo.
E spero che il motivo per cui non c’era non fosse macismo perche’ gli astronauti venivano sbeffeggiati dai pilori perche’ erano solo un pacco, e finalmente c’era un veicolo che poteva essere pilotato. Sarebbe veramente un motivo pessimo. Pero’ il tema era diffuso all’epoca…
Chi ha vissuto direttamente quell’epoca saprà essere più preciso ed esaustivo di me. A prescindere dal campo delle ipotesi, non si può non tenere in considerazione alcuni vincoli forti che rendono la riparazione alla ISS irrealizzabile:
- Il Columbia era impossibilitato nell’attraccare all’avamposto. Era il primo spazioplano della famiglia ad essere stato costruito e rispetto ai fratelli pagava lo scotto di qualche chilo di troppo. I successivi infatti beneficiano di un’ottimizzazione della massa. A causa del peso, di fatto non poteva raggiungere l’orbita della stazione spaziale.
- Verosimilmente non c’era spazio per ospitare due Shuttle contemporaneamente. Questione d’ingombri e di margine di sicurezza con le strutture dell’avamposto.
- Un altro fattore limitante è la durata dei consumabili dell’orbiter una volta attraccato (una decina di giorni al massimo).
Insomma il vincolo temporale è un problema non trascurabile. C’era sufficiente margine implementare una soluzione, anche solo lanciare una navetta di soccorso visto lo scarso preavviso?
Non c’era modo. Gli astroauti del Columbia erano condannati.
In caso di volo verso la ISS si potevano riportarli a terra con un altra navetta, ma la Columbia era spacciata. Non c’era tempo per portare su eventuali materiali per la riparazione. L’autonomia di Columbia non sarebbe stata sufficiente. Sarebbe rimasta agganciata alla ISS a fare da peso morto.
Poi quelli dela NASA avrebbero potuto ingegnarsi magari con qualche fondo in più sul budget per fare qualcosa, ma con tempi lunghi.
In ogni caso la navetta era un ferrovecchio già al primo volo. Così si paga lo scotto del motto: bisogna risparmiare, quindi se oggi non si può, non si può.
Secondo il report della commissione Columbia Accident Investigation Board (CAIB) un tentativo di riparazione sarebbe stato possibile, pur con una percentuale di successo piuttosto bassa, anche nelle condizioni realmente avvenute.
Qui il report del CAIB: https://govinfo.library.unt.edu/caib/news/report/pdf/vol2/part13.pdf
Nell’ipotetico scenario di Columbia attraccato alla ISS è plausibile ipotizzare che un lancio di Atlantis in configurazione rescue avrebbe potuto aumentare quelle possibilità portando su materiali più appropriati per la riparazione, o in caso contrario, traghettare l’equipaggio e per far deorbitare il Columbia vuoto nell’Oceano Pacifico (opzione già considerata a pag. 404 del report)
Per quanto assurda questa è la motivazione di base per cui tutti i veicoli spaziali americani (Mercury, Gemini, Apollo, X-15 e Shuttle) erano rigorosamente a pilotaggio manuale e non automatico.
Sempre questo il motivo per cui Gemini ed Apollo erano in grado di effettuare un rendez-vous automatico (grazie al DSKY) ma sempre e comunque un docking manuale.
Ancora per questo motivo si è dovuto attendere addirittura la Dragon 2 per vedere un veicolo spaziale americano effettuare un rendez-vous e docking automatici, mentre i russi (tipologicamente dipendenti dal controllo missione sin dalle Vostok) disponevano di sistemi automatici (Igla prima e Kurs dopo) per consentire l’attracco delle varie Soyuz e Progress sin dagli anni 70 del secolo scorso…
Il Buran era in grado di operare in maniera autonoma perché i russi hanno sempre realizzato così i propri veicoli spaziali.
I primi astronauti americani erano “piloti collaudatori” (semidei) mentre quelli russi “semplici piloti” (spendibili in caso di fallimento).
Gli astronauti americani erano “fantini dello Spazio” mentre i cosmonauti russi “passeggeri con qualche competenza di volo”.
Io sottoscrivo quello che ha scritto @LuckyFive
Non so se vi ricordate la foto della ISS con lo Shuttle attraccato, fatte dal nostro Paolo Nespoli. L’Orbiter era grande quanto la stazione stessa, secondo me non sarebbe stato possibile attaccarne due contemporaneamente.
A parte che… C’erano già due PMA all’epoca? 
Il columbia era sprovvisto a differenza di Discovery,Atlantis ed Endeavour di una porta docking o ricordo male? Così fosse sarebbe stato condannato al 200%…a meno che, immaginando avesse avuto modo di raggiungere l’orbita dell’ISS non si fosse solo “avvicinato” e in stile sci-fi movie (mission to mars docet) , una cordata di astronauti avrebbe raggiunto la ISS fino a uno dei suoi airlock per sbarcare i “naufraghi” spaziali. altre idee?
Non so quanto serva interrogarsi troppo su alternative probabilmente irrealizzabili all’epoca per il Columbia.
Personalmente quello che piu’ mi interesserebbe e’ che per il futuro vengano predisposte le alternative per salvare l’equipaggio in caso di guasti di vario tipo in qualunque fase della missione e per qualunqe veicolo coinvolto. Il che potrebbe non essere facile al di fuori delle orbite “standard” o non raggiungibili con lanci di soccorso, considerato che anche solo cambiare l’inclinazione di un’orbita e’ proibitivo.
Una stazione spaziale puo’ aiutare solo se e’ raggiungibile, il che in generale non e’ possibile se non gia’ previsto dalla missione.
Mentre se lancio un veicolo di soccorso apposta lo metto sulla traiettoria opportuna per il rendez vous. Ovviamente vale solo per LEO.
Nonostante il clima per l’astronautica in questo momento non sia ideale, la tecnologia e le economie di scala forse oggi potrebbero rendere possibile avere un veocolo di riserva sempre a disposizione, magari soffiandolo e posticipando altre missioni, ma ci vorrebbe un clima di collaborazione internazionale e di non eccessivi tagli “alla cieca” agli investimenti.
Poi ovvio ci vogliono sistemi di docking standardizzati tra veicoli, non solo con una stazione. Ma anche la possibilita’ di trasferire equipaggi con passeggiate extraveicolari diversi dalle classiche tute, troppo costose, complesse e ingombranti da avere a bordo per tutti.
Mi pare se ne sia gia’ parlato, anni fa, ma a titolo di esempio se deve essere un 3d di “what if” io sono affascinato dalle “rescue ball” ipotizzate molti anni fa:
Magari adesso si potrebbero fare cose simili in grado di spostarsi in modo semiautonomo, non serve far operare l’astronauta basta tenerlo vivo.
Lo so e’ una mia fantasticheria, e comunque resta il problema del rendez vous non banale. Ma mi piace di piu’ fantasticare su cose che potrebbero ancora essere fatte, che rimurginare su cose che non si possono piu’ fare per il Columbia, salvo trarre insegnamento e know how.
Non escludo che la fantasia sia stimolata dal fatto che la migliore scena del miglior film di fantascienza e’ quando David Bowman trova il modo di trasferirsi in un altro veicolo, in 2001 Odissea nello Spazio.
Quante cose in piu’ si potrebbero fare in un clima collaborativo, razionalizzando gli investimenti e sfruttando meglio le tecnologie gia’ a disposizione? La frustrazione in questo momento e’ che i progetti, la scienza e anche i sogni passano in secondo piano.
Mi sto chiedendo quali malfunzionamenti degli attuali veicoli spaziali debba richiedere un veicolo di soccorso e possa giovarne. Il veicolo di soccorso deve poter agganciare il veicolo in avaria in autonomia (non ci saranno persone a bordo) e la cosa di per sé è “non banale”. Pensando alla Starliner, se avessero perso i propulsori quante ore di autonomia avrebbero avuto? Se anziché perdere i motori hai un problema che ti fa perdere il controllo assetto la vedo durissima agganciarli, se perdi il supporto vitale non hai tempo. Idee sulle casistiche?
Le serie storiche non sono lunghe ma ci sono.
Columbia e Starliner sono anomalie per le quali un mezzo di soccorso su cui trasferire l’equipaggio poteva servire (e infatti farei rientrare in questa categoria quanto poi effetivamente fatto per Starliner).
Si tratta di missioni in cui il veicolo puo’ avere una traiettoria di parcheggio, il guasto si manifesta e viene rilevato prima o durante essa e il mezzo di soccorso puo’ appunto fare un rendez vous in tempo utile (es. se si prima che si esauriscano dei consumabili indispensabili). Secondo me non e’ cosi’ raro perche’ abbiamo almeno due esempi storici, che statisticamente qualcosa rappresentano.
Se l’anomalia avviene in fasi piu’ critiche della missione entriamo nella categoria dei LES e degli abort mode a bassa energia che a volte sono serviti (Soyuz MS-10) a volte purtroppo non c’erano vedi Challenger.
Forse un caso intermedio e’ Apollo 13. Del tutto teoricamente si puo’ immaginare una missione di soccorso di un veicolo in orbita di trasferimento lunare ma ovviamente l’astrodinamica e i costi rendono virtualmente impossibile la cosa. Per fortuna con l’ingegno e un po’ di fortuna hanno potuto fare riparazioni e ripianificare la missione.
Comunque il caso di cui parlerei e’ quello del primo tipo.
Se il Columbia fosse stato provvisto di un airlock per uscire nello spazio, non sarebbe stato possibile farlo raggiungere da un altro shuttle o una navicella soyuz per il trasbordo degli astronauti (ammesso che all’interno del Columbia avessero delle tute spaziali o, eventualmente, portate dalla navicella di soccorso)?
Fosse stato anche possibile i tempi per assemblare un nuovo shuttle avrebbe esaurito le scorte d’aria del Columbia
Tempo fa ho visto uno studio su una spedizione di soccorso da parte di un altro Shuttle con due astronauti di equipaggio.
Ignorando ogni possibile norma di sicurezza,se tutto fosse andato bene,c’era scritto che potevano farcela.
Ovviamente sarebbe stata la missione più pericolosa di sempre,ma se potevano anche solo tentare lo avrebbero fatto; la NASA non sarebbe sopravvissuta se pur dovendo andare a rotta di collo e rischiare di perdere un altra navetta ed un altro equipaggio non avessero tentato.
Per il trasferimento,una volta raggiunto il Columbia,il pilota avrebbe portato due tute EVA,una alla volta a bordo,e l’equipaggio del Columbia si sarebbe trasferito,ad uno ad uno,riportando ogni volta le tute avanti ed indietro.
Complicatissimo,rischiosissimo,se fosse riuscito avrebbe fatto sembrare l’Apollo 13 una gita scolastica.
Hollywood ci avrebbe campato trent’anni tra film e remake.
Ecco dei link che ipotizzano la cosa:
Dai, non scherziamo, Apollo 13 restava ben piu’ clamoroso.
Erano in allontanamento dalla Terra, mica in LEO, senza possibilita’ di avere soccorsi, propulsione, riserve di consumabili. Hanno riparato e modificato i veicoli riutilizzandoli per altri scopi. Altro che lo spazio non e’ Lego, ci rendiamo conto di quanto e’ stato inverosmile? Hanno avuto un’esplosione a bordo. Sono dovuti arrivare 600 volte piu’ lontani da casa rispetto allo Shuttle, molto piu’ soli. Sono stati molto molto molto fortunati, perche’ se anche a loro si danneggiava lo scudo termico della capsula probabilmente non ci sarebbe stato nulla da fare, per l’impossibilita’ di rendez vous.
Il fatto che lo Shuttle fosse una architettura meno flessibile e meno robusta non e’ rende piu’ significativa una missione di salvataggio in LEO praticamente sullo zerbino di casa.
E’ una graduatoria sterile, pero’ se senza sapere l’esito avreste dovuto scommettere, cosa sembrava piu’ inverosimile?