Shuttle inefficiente perche´ mal progettato

Si puo tranquillamente affermare che la navetta della NASA estata complessivamente un fallimento. Intanto lo Shuttle e un veivolo parzialmente riutilizzabile con gli stadi inferiori expandable o parzialmente riutilizzabili mentre lorbiter ecompletamente riutilizzabile (si potrebbe discutere lungamente su questa affermazione...) Dal punto di vista ingegneristico questo eesattamente l`opposto del modo corretto di progettare un veivolo parzialmente riutilizzabile.

Innanzitutto il primo stadio e piumassivo degli stadi superiori ovviamente, ma ancora + importante e il fatto che il primo stadio vola ad una altitudine ed una velocitamassima inferiori a quella orbitale con conseguenze importanti sul sistema di protezione termica. Altrettanto importante e´ l´impatto negativo sul peso del Payload della riusabilitadel solo stadio superiore. Con semplici calcoli epossibile dimostrare che per un TSTO, 1 Kg extra di dry mass sul primo stadio riduce il peso del P/L di 0.1 Kg, mentre 1 Kg extra di dry mass sul secondo stadio riduce il peso del P/L di 1 Kg.

Tornando allo Shuttle, l´Orbiter ha un peso di circa 100 tonnellate di cui solo 20 ecostituito da carico utile. La spinta/potenza generata dallo Shuttle potrebbe portare in orbita 5 volte il peso di un carico utile di un Titan IV, mentre la realta´eche le perfomances sono praticamente comparabili.

Ulteriori inefficienze nascono poi da fattori non tecnici, quali ad esempio la pressione dei militari per avere una cargo bay molto grande tarata sui programmi della difesa, ed ancora la necessitapolitica di tenere occupata tutta la forza lavoro della NASA dopo il programma Apollo, e cosivia…

Un altro punto eil rateo di lancio basso. La NASA ha cercato di ovviare progettando la ISS in funzione dello Shuttle (questa a´unaltra storia…) ma problemi tecnici dovuti al ricambio delle piastrelle ha di fatto impedito di diminuire i tempi tra un lancio ed un altro.

In definitiva e´necessario ripensare completamente ad una nuova architettura con l`obiettivo di abbassare i costi di lancio per Kg.
I punti chiave da seguire per avere un veivolo riutilizzabile realmente economico sono a mio parere:

  1. Rateo di lancio alto
  2. un Ground Staff piccolo
  3. riutilizzo almeno del primo stadio

Per avere i primi due punti e´necessario avere un sistema sufficientemente semplice con poca maintenance ed una facile integrazione dei sistemi. Poiche´il multistadio aumenta la complessitaelogico per abbassare i costi di lancio considerare un SSTO. Ma qui subentrano problemi tecnologici che solo a medio termine potranno essere risolti: quindi la soluzione attualmente da scegliere e´un TSTO. In questo senso il DCX era secondo me la giusta via da intraprendere.

Aspetto vostri commenti

Si puo` tranquillamente affermare che la navetta della NASA e`stata complessivamente un fallimento....

Permettimi di risponderti meno tecnicamente e con la ragione forse “offuscata” dalla passione:

  • 114 voli in 25 anni;

  • circa 250 astro/cosmo/spazionauti portati nello spazio (perdonatemi, non ho fatto il conto preciso);

  • svariati satelliti messi in orbita e/o riparati;

  • 9 missioni congiunte con la Stazione Spaziale MIR;

  • assemblaggio, ancora in corso (sic…), di una Stazione Spaziale Internazionale;

Certo, anche due tragici e mortali incidenti, ma dire che “complessivamente” sia stata un fallimento…

E sulla “riutilizzabilità”:

  • I boosters possono essere considerati come il primo stadio, e sono riutilizzabili;

  • Del secondo stadio, solo il serbatoio è a perdere, mentre i motori, parte integrante della navetta, sono riutilizzabili.

Ripeto, non ho intenzione di controbattere a cifre su costo/efficacia, ma ricordiamoci cosa ci ha permesso di fare (e vedere) lo Space Transportation System Americano.

Ciao, Fabio

Mi vedo costretto ad essere d’accordo sia con Buran che con Fabio…
In pratica considero lo shuttle un successo per quello che ha dato ma va tenuto conto che poteva sicuramente essere ben migliore!
Il sistema di lancio che preveda un ET agganciato all’Orbiter è, a mio parere il più grave errore nella progettazione. Capisco che si è cercato all’epoca (anni '70!) un compromesso che però, proprio perchè tale ha le sue pecche.
Chiamare lo shuttle “un fallimento” mi sembra eccessivo perchè il numero dei voli e del materiale portato in orbita è stato considerevole. Certo nemmeno un grosso successo visto che non siamo mai andato oltre i sette voli annui con quattro navette quando ne avevano previsti 50 (dico 50!!).
Poi che dire di due incidenti mortali su 113 voli? Mi sembrano comunque troppi… anche solo il Challenger sarebbe bastato a far capire che forse la NASA avrebbe dovuto pensare ad un degno sostituto (cosa che non è certo il CEV…).
Oltre alla progettazione ritengo che l’errore strategico sia stato il mixare l’equipaggio con il cargo. Questo poteva sembrare un risparmio ma si è poi rivelato uno dei talloni di Achille del progetto. In questo il CEV è più logico anche se troppo arretrato dal punto di vista tecnologico (e comunque troppo expendable…).
Quoto il titolo del post: “Shuttle inefficiente perchè mal progettato”.
Rimarrà comunque uno dei veicoli spaziali che ha fatto la storia dell’astronautica (nel bene e nel male).

Maxi,
hai saputo interpretare benissimo il mio pensiero, che condivido pienamente con te.
:smiley:

Vorrei sottolineare che nell’elenco dei fallimenti andrebbero considerati tutti i rinvii dei lanci dello Shuttle a causa di guasti e cose simili.

Alla fine del calcolo i lanci effettuati con successo al 100% sono pochi, molto pochi!

Il fatto che la navetta sia completamente riutilizzabile e’ un’errore. Ogni “tot” lanci viene completamente rivista e le manutenzioni sono molto piu’ lunghe e costose di quanto progettate.

Il discorso dell’ET esterno venne fatto, forse, per eliminare il “lanciatore” vero e proprio, cosa che nel progetto Energia+Buran non e’ stato fatto (e a mio avviso resta un sistema piu’ flessibile e pratico). Forse, riposizionando lo Shutte sulla groppa di un grosso lanciatore in stile Saturn V potrebbe completare in modo economico e sicuro la ISS…

Comunque e’ vero, restera’ nella storia, nel bene e nel male.

Vorrei sottolineare che nell'elenco dei fallimenti andrebbero considerati tutti i rinvii dei lanci dello Shuttle a causa di guasti e cose simili.

Beh in questo non sono daccordo, se una missione rinviata è comunque portata a termine, e con tutti gli obiettivi completati la missione è completa al 100%, se conti tutti i rinvii… qualsiasi missione sarebbe un insuccesso, il lancio dei MER aveva subito diversi scrub, lo stesso la New Horizon recentemente, e moltissimi altri lanci “celebri”, e non mi sembra che questi siano insuccessi… anzi…

Io anzi quoto in pieno Maxi, con tutti i difetti più o meno evitabili in fase di progettazione è una macchina che ha fatto un’epoca.

E’ chiaro che lo Shuttle è e rimarrà nella storia dell’astronautica.
E’ da tener presente pero’ che tutti i goals che inizialmente ci si era prefissati (bassi costi, facilità operativa e di mainteinance, crew security, ecc.) sono stati tutti disattesi.

Forse l’errore e’ stato considerare lo shuttle una macchina definitiva (e quindi da upgradare all’infinito). Ripeto la strada giusta e mancata era continuare lo sviluppo del DCX prima e poi a seguire con l’X33…

Beh… io ribadisco quanto detto precedentemente.
Non sono da considerare “successi” al 100% i lanci rinviati per guasti tecnici rilevati all’ultimo minuti o anche solo qualche ora prima.
Certo, sono successi da considerare, ma non certo al 100%.

A maggior ragione non vanno considerati perche’ spesso lo Shuttle e’ stato rivisto in varie parti, anche nello scudo termico, per risolvere problemi altrimenti disastrosi.

E’ una macchina, e come tutte le macchine e’ passibile di difetti.
Ed una macchina degli anni ‘70, che ancora oggi riesce a volare raggiungendo la ISS e’ da applaudire. Questo si…

Per quanto riguarda cio’ che andava fatto mi trovi d’accordo per quanto conerne il DCX, ma non per quanto riguarda l’X33.
Voler creare un sostituto dello Space Shuttle riprogettando da zero ogni singola tecnologia e portandola all’esasperazione piu’ estrema mi sembra una gran perdita di soldi e tempo. Certo… sono state sviluppate tante tecnologie, ma l’obiettivo era avere una nuova navetta funzionante in 10-15 anni. E non una marea di tecnologie nuove super-mega-strabilianti che, pero’, non erano sicure!

Bisogna, a mio avviso, affrontare il probelma a “blocchi”.

1° Step…
Cos’e’ che non va ora nello Space Shuttle?
Il sistema di protezione termica!
Ok… la soluzione qual’e’?
Rifarlo in Lega di Titanio!

2° Step…
Cos’e’ che non va ora?
Costa troppo lanciarlo!
E come soluzione quale potrebbe essere?
Lanciarlo dal dorso di un missile, proprio come il Buran con l’Energia!

3° Step…
Cos’e’ che non va ora?
ecc…
ecc…
ecc…
ecc…

Si puo` tranquillamente affermare che la navetta della NASA e`stata complessivamente un fallimento.

R.:
Uhm, cominciamo male… IO per esempio NON lo direi e invece comincerei a fare qualche raffronto. Prendiamo per esempio tutta la serie di veicoli spaziali con equipaggio dagli albori dell’astronautica a oggi.

1961: Vostok. Si tratta di una pallina di acciaio rivestita di legno e sughero, dentro c’era gente come Gagarin, Titov, la Tereskova, che NON erano assolutamente e minimamente nel pieno controllo del veicolo, tutt’altro. Ne erano in piena balìa.

1962: Mercury. Si tratta di un primo accenno di veicolo spaziale nel quale l’astronauta ha alcune precise possibilità di controllo, di fatto è già avanzata rispetto alla Vostok russa.

1964: Voskhod. La pallina di Gagarin viene depredata di alcuni sistemi per permettere a TRE cosmonauti di entrarci dentro e fare una terrificante missione spaziale senza alcuna garanzia di successo, che per fortuna, invece, andò bene. Tale fu la coscienza di avere sfruttato la buona sorte che la missione non venne ripetuta e, invece la si ripropose, rivista e con soli due cosmonauti, per la missione della passeggiata spaziale di Leonov. E non dobbiamo dimenticarci del tremendo patema d’animo sopportato dal grande cosmonauta.

1964: Gemini. Prima astronave in grado di ospitare due veri astronauti con il pieno controllo del veicolo, capace di cambiamenti di orbita, di cambio di inclinazione, di rendez-vous e aggancio. Alcuni piccoli malfunzionamenti ma nel complesso la sicurezza del veicolo fu eccezionale.

1967: Soyuz. Prima vera astronave russa dotata di alcuni sistemi che gli USA usavano già tre anni prima, ma non ancora in grado di aggancio in orbita e nemanco dotata, all’inizio, di computer di navigazione. Dipendeva dai controllori di terra e il computer arrivò solo negli anni 80.

1967: Apollo, parte male con le tragica prova a terra. Grissom aveva tutte le ragioni per definirla con un limone… ma il fatto è che viene completamente rivista e un pesantissimo programma di revisione la porta a ottenere, già l’anno dopo, la prima storica missione lunare e subito dopo, in successione, tutte le cose storiche che sappiamo tutti.

1973: Skylab, secondo laboratorio orbitale realizzato convertendo hardware Saturn V già esistente. Si realizza anche, l’anno dopo, il primo possibile salvataggio in orbita con un CSM modificato; la missione viene comunque annullata perchè non era poi così necessaria e il CSM può essere poi usato per la missione congiunta con i russi. I russi usano ancora la Soyuz che, nel 1975, alla vigilia della missione congiunta, ancora, ha seri problemi nei computer, nei sistemi di aggancio e nei sistemi di sicurezza.

1981: lo shuttle Columbia diventa il veicolo spaziale singolo riutilizzabile più pesante mai andato nello spazio… con ottanta tonnellate e rotte più un ET da 35 che per pochissimo non ha la velocità sufficiente. L’exploit delo shuttle sta nel decollare con duemila tonnellate e portare in orbita centodieci di roba varia, tra cui l’ET. Negli anni successivi questo exploit è andato anche molto più in là. Ricordiamo che il Saturn V decollava con tremila e portava in orbita terrestre circa centotrenta tonnellate al massimo… si tratta quindi di un notevole miglioramento, se definiamo il Saturn V un riferimento storico per potenza e affidabilità (e io lo farei).

1981: Novembre, non aprile… Engle e Truly riportano nello spazio una
astronave che nello spazio ci era già stata… storia anche questa. Il “mio” Columbia.

1985: Gli shuttle sono già quattro e si parla di costruire anche il quinto… e intanto si va in orbita con ben otto astronauti e si va in orbita con lo shuttle nove volte in un anno, un ritmo superiore a quello dell’Apollo, anche se, come vedremo solo pochi mesi più tardi, ciò è anche uno dei motivi del disastro.

I russi continuano con la Soyuz… e con la MIR, vera prima stazione orbitante pensata e realizzata per l’uso della Soyuz. La Progress non è altro che una Soyuz-camion. Le Soyuz continuano a offrire ben scarso confort al suo equipaggio, mentre sullo shuttle si è su una piccola stazione spaziale completa di telelavoro, e ciò succede ogni missione. Inoltre si realizzano anche alcune delle visioni del grande von Braun: riparazione di satelliti in orbita, oppure il “ritiro” e la “riconsegna” di satelliti e piattaforme scientifiche, attività di scienza e prime prove di attività di costruzione di stazioni orbitanti. E naturalmente il “passaggio” in LEO di sonde interplanetarie e satelliti per la geosincrona.

Certo, tutto ciò fa parte del secondo grande errore di considerare lo shuttle come una macchina operativa…

La ISS viene progettata e costruita per lo shuttle, va bene…ma ricordiamoci anche che numerosi elementi di cui furono incaricati i russi non arrivarono mai, e quasi tutti quelli russi arrivarono con ritardi che contribuirono ai ritardi tremendi della stazione orbitale internazionale… e qualche volta gli USA dovettero costruirli al loro posto. Gli elementi italiani, per dirne una, furono sempre consegnati in perfetto orario e furono sempre giudicati perfettamente rispondenti alle specifiche di progetto.

La missione del Columbia, quella tragica di tre anni fa, fu addirittura un “quasi” esempio della possibilità di impiegare un secondo shuttle per la missione di salvataggio, come è scritto sui report del CAIB. Si stima che, avendo preso a cuore immediatamente il problema dell’impatto del frammento di isolante contro il bordo di attacco dell’ala di Columbia, si poteva, sconvolgendo il piano di volo, porre il veicolo in emergenza e lasciarlo in orbita per oltre un mese e mezzo, per tentare la missione di Atlantis (al prezzo dello stesso rischio di debris) come soccorso in orbita: ti prego di considerare questa possibilità, anche se teorica, come abbastanza fattibile, primo perchè Atlantis era solo a due mesi dal decollo, e secondo perchè proprio Columbia era la navetta dotata di sistemi di sopravvivenza a lunga durata. Quindi, se questo caso si fosse messo in pratica, avrebbe permesso di realizzare anche l’ultimo sogno di von Braun… quello del salvataggio di una navetta in difficoltà. Era uno dei tanti perchè dello shuttle all’inizio della sua storia (anni '50 e '60).


Scusa lo sbrodolamento, ma… per me lo shuttle è una macchina fantastica, unica e irripetibile. Anzi, visto che ce ne sono ben TRE, dico che ancora oggi nessuna nazione al mondo ha saputo fare di meglio. Poi, che abbia qualche difetto, è verissimo e io non dico certo il contrario. Ma non è il bidone che dici tu.

Intanto lo Shuttle e` un veivolo parzialmente riutilizzabile con gli stadi inferiori expandable o parzialmente riutilizzabili mentre l`orbiter e`completamente riutilizzabile (si potrebbe discutere lungamente su questa affermazione...) Dal punto di vista ingegneristico questo e`esattamente l`opposto del modo corretto di progettare un veivolo parzialmente riutilizzabile.

R.:
Questo lo si sa dal 1969… basta che leggi qualche libro in proposito. Certo, farla in un modo MIGLIORE avrebbe richiesto PIU’ soldi, PIU’ tempo di sviluppo, PIU’ persone nella progettazione e intanto avremmo lavorato ancora con le Apollo. Ergo, adesso avremmo un’Apollo tremendamente efficiente e versatile, almeno almeno come ha fatto la Soyuz fino ad oggi.

Innanzitutto il primo stadio e` piu`massivo degli stadi superiori ovviamente,

R.:
Talmente ovviamente che è così per qualunque vettore spaziale. Il Saturn V aveva il S1C che da solo pesava duemiladuecento tonnellate: portava tutto il resto a novemila chilometri all’ora a una quota di sessanta chilometri. Lo shuttle ha un primo stadio che pesa circa millecento tonnellate e porta tutto il resto a seimila chilometri all’ora a quarantacinque chilometri di quota. Mi pare che sia un miglioramento.

ma ancora + importante e` il fatto che il primo stadio vola ad una altitudine ed una velocita`massima inferiori a quella orbitale con conseguenze importanti sul sistema di protezione termica.

R.:
Giusto, anche perchè il serbatoio deve durare ancora sei minuti, e viene ricoperto di vernice ablativa. Stessi problemi però aveva anche Energia-Buran. Del tutto normale ed inevitabile con questa tecnologia.

Altrettanto importante e´ l´impatto negativo sul peso del Payload della riusabilita`del solo stadio superiore. Con semplici calcoli e`possibile dimostrare che per un TSTO, 1 Kg extra di dry mass sul primo stadio riduce il peso del P/L di 0.1 Kg, mentre 1 Kg extra di dry mass sul secondo stadio riduce il peso del P/L di 1 Kg.

R.:
Vedo che stai andando nella direzione del SSTO. Hai letto di G. Harry Stine “Halfway to anywhere”? Lui dice queste cose, ma da altre parti si dice che anche lui e altri abbiano sottostimato qualche importante aspetto, primo tra tutti il fatto che un SSTO porta in orbita molta roba inutile, cioè serbatoi vuoti e paratie isolanti. Dopo ci ritorno.

Tornando allo Shuttle, l´Orbiter ha un peso di circa 100 tonnellate di cui solo 20 e`costituito da carico utile. La spinta/potenza generata dallo Shuttle potrebbe portare in orbita 5 volte il peso di un carico utile di un Titan IV, mentre la realta´e`che le perfomances sono praticamente comparabili.

R.:
Ok, ma tu consideri solo il carico utile della payload, che è ben poco… e invece considera anche l’orbiter e gli astronauti, che sono “sistemi” efficientissimi e bene addestrati che oltre a portare in orbita la payload ti fanno anche quindici giorni di lavoro scientifico secondo per secondo. E pensa all’ET, che manca l’orbita per pochissimo. In realtà il sistema STS è qualcosa che con duemila tonnellate al decollo ne può portare in orbita centocinquanta. Togli l’orbiter e al posto della payload metti un motorino sotto l’ET e hai già uno skylab e mezzo, e QUESTO per centododici volte in vent’anni. Esiste di meglio, oggigiorno? Qualunque sistema futuro (prossimi venti anni, presumo… ma spero di sbagliarmi) NON sarà così efficiente, certamente NON il CEV. Nè la Soyuz nè il Kliper.

Ulteriori inefficienze nascono poi da fattori non tecnici, quali ad esempio la pressione dei militari per avere una cargo bay molto grande tarata sui programmi della difesa, ed ancora la necessita`politica di tenere occupata tutta la forza lavoro della NASA dopo il programma Apollo, e cosi`via...

R.:
Giustissimo. Però le ali, inutili in orbita e quindi peso morto, ti riducono a una velocità accettabile il rientro su una pista per aeroplani. Diversamente devi scendere e seicento chilometri all’ora e poggiare su pattini o sgusciare via prima dell’impatto a terra. I militari insisterono soprattutto sul grande cross-range, non sulle dimensioni della payload. Ricorda che si diceva che una navetta doveva essere di stanza a Vanderberg e fare missioni di una sola orbita polare e il grande cross range serviva per atterrare a Vandenberg.

Poi, nel giro di dieci anni, i saltelliti e i sistemi informatici resero le cose molto meno dispendiose dal punto di vista delle dimensioni e dei pesi, ma la navetta venne realizzata cosà.

Un altro punto e`il rateo di lancio basso. La NASA ha cercato di ovviare progettando la ISS in funzione dello Shuttle (questa a´un`altra storia...) ma problemi tecnici dovuti al ricambio delle piastrelle ha di fatto impedito di diminuire i tempi tra un lancio ed un altro.

R.:
Infatti, sono storie abbastanza diverse e separate. In realtà l’obiettivo era di arrivare a ventiquattro missioni all’anno (1978) e poi si pensava a una quindicina (1982-83), e nel 1984-85 si andava in questa direzione, con ciò osservando accavallamenti soprattutto negli addestramenti, nei programmi dei simulatori, delle manutenzioni e dei ricambi. Si stava notando che era impossibile realizzarlo, ma c’erano contratti firmati e pensa che si vendevano anche biglietti di volo a personaggi famosi, uno era John Denver. E si parlava anche di senatori…

Questo era certamente un’aberrazione e l’incidente del Challenger avvenne addirittura in tempo ad impedire tutto ciò. Poteva non verificarsi se quella mattina NON si fosse decollato, ma prima o poi le procedure e i managers lo avrebbero reso inevitabile. Era solo questione di tempo.

In definitiva e´necessario ripensare completamente ad una nuova architettura con l`obiettivo di abbassare i costi di lancio per Kg. I punti chiave da seguire per avere un veivolo riutilizzabile realmente economico sono a mio parere: 1) Rateo di lancio alto 2) un Ground Staff piccolo 3) riutilizzo almeno del primo stadio

R.:
Esatto, ma questo è il grande problema di tutti i vettori orbitali. Il prezzo per avere un veicolo completamente riutilizzabile è l’estremo costo di progettazione-realizzazione-sviluppo (e si parla di decenni) e quindi lo shuttle doveva essere considerato come un PRIMO PASSO verso il veicolo ottimale. E non già considerarlo un bidone da buttare, perchè così facendo e facendo ora nel progetto CEV, si sta buttando via, a seguito di continue modifiche di progetto, ciò che del sistema shuttle funziona: gli SRB sono arrivati a un ottimissimo grado di affidabilità, e il bello è che sono bastate alcune semplici modifiche; gli SSME sono motori troppo complicati e sofisticati per considerarli a perdere sul CEV e dovrebbero, invece, continuare lo sviluppo per altri vent’anni. L’orbiter andrebbe costruito con la cabina eiettabile e dotata di sistemi autonomi di sopravvivenza e salvataggio. In contemporanea si dovrebbero continuare gli studi sui materiali per alleggerire il tutto e alla fine (cioè già oggi, SE…) si arriverebbe allo shuttle 2 piuttosto diverso ma più sicuro di un ordine di grandezza. Lo shuttle è tremendamente più complicato di una Soyuz, ma se i russi dopo le tragedie della Soyuz avessero abbandonato la loro navicella, oggi avrebbero un veicolo con questi problemi. Lo shuttle E’ ancora oggi un veicolo sperimentale che viene pian pianino conosciuto e sviluppato. Anzi, DOVREBBE essere così.

Per avere i primi due punti e´necessario avere un sistema sufficientemente semplice con poca maintenance ed una facile integrazione dei sistemi. Poiche´il multistadio aumenta la complessita`e`logico per abbassare i costi di lancio considerare un SSTO. Ma qui subentrano problemi tecnologici che solo a medio termine potranno essere risolti: quindi la soluzione attualmente da scegliere e´un TSTO. In questo senso il DCX era secondo me la giusta via da intraprendere.

R.:
Ti dico solo che io impazzivo per il DC-X. Mi piace tantissimo e quando volò nel 1993 lo fecero vedere alla TV e io per avvicinarmi al TV quasi sparecchiai la tavola (con i tortellini bolognesi sopra).

Il DCX era già funzionante con poche decine di milioni di dollari, ma era un sistema ridotto; per arrivare a quello operativo, tre volte più grande, ci volevano molti altri sforzi e molto impegno da parte del governo USA.
Il problema è sempre qui: volontà politica.

Però, hai ragione: Un SSTO sarebbe veramente un grosso salto in avanti nei sistemi spaziali, altro che CEV. Ma per me lo shuttle è la macchina più bella che abbia mai visto andare nello spazio (e io sono un tifoso dell’Apollo).

ciao

Cristiano
Http://www.criscaso.com

Aspetto vostri commenti

Ecco fatto… chiedo scusa per la lunghezza.

Ciao Cristiano!
Un sincero bentornato sul forum.
I tuoi Posts analitici mi erano mancati molto… :smiley:
Perdonami, ma dopo ogni tuo invio di messaggi, sappi che interverrò per sistemare le “quotature”, altrimenti è davvero difficile leggere tutta la sequenza “botta e risposta”.
Nulla di male, lo faccio volentieri… 8)

Per il resto, complimenti a tutti per l’ottimo argomento! :stuck_out_tongue:

ma ricordiamoci cosa ci ha permesso di fare (e vedere) lo Space Transportation System Americano.

Per esempio?

Piu’ che mal progettato direi che lo Shuttle sia stato soggetto a troppi compromessi in fase di progettazione

  • la rinuncia ad un primo stadio riutilizzabile
  • la rinuncia alla configurazione a corpo portante
  • l’accettazione dei requisiti di carico utile e di “cross range” imposti (ma poi mai davvero sfruttati) dal pentagono
    senza parlare dell’errore di base dello Shuttle: il fatto di avere realizzato un mezzo senza avere un requisito di missione a cui rispondere
ma ricordiamoci cosa ci ha permesso di fare (e vedere) lo Space Transportation System Americano.

Per esempio?

Ribadisco:

  • 114 voli in 25 anni;

  • circa 250 astro/cosmo/spazionauti portati nello spazio (perdonatemi, non ho fatto il conto preciso);

  • svariati satelliti messi in orbita e/o riparati;

  • 9 missioni congiunte con la Stazione Spaziale MIR;

  • assemblaggio, ancora in corso (sic…), di una Stazione Spaziale Internazionale;

ecc. ecc.

ma ricordiamoci cosa ci ha permesso di fare (e vedere) lo Space Transportation System Americano.

Per esempio?

Ribadisco:

  • 114 voli in 25 anni;

  • circa 250 astro/cosmo/spazionauti portati nello spazio (perdonatemi, non ho fatto il conto preciso);

  • svariati satelliti messi in orbita e/o riparati;

  • 9 missioni congiunte con la Stazione Spaziale MIR;

  • assemblaggio, ancora in corso (sic…), di una Stazione Spaziale Internazionale;

ecc. ecc.

  • Tanti, tantissimi esperimenti scientifici, tra cui ben due voli del TSS italiano

  • Il lancio di grandi satelliti scientifici destinati all’esplorazione del sistema solare

  • Il posizionamento, la “correzione” e la manutenzione dell’Hubble Space Telescope

  • E in ultimo, ma non per importanza, ha fatto volare il nostro sogno di appassionati di avere l’universo a portata di mano… :cry:

Godspeed Challenger
Godspeed Columbia
Godspeed Discovery
Godspeed Atlantis
Godspeed Endeavour

Fabio, cio’ che dici e’ “lodevole”, ma a che prezzo?

Lo Space Shuttle venne creato per abbattere i costi di lancio. Cosa che non e’ avvenuta…

C’e’ pero’ un particolare che in molti “ignorano”, ovvero, le Ali.
Nello scritto di Cristiano si legge da qualche parte «Però le ali, inutili in orbita e quindi peso morto, ti riducono a una velocità accettabile il rientro su una pista per aeroplani.»

Questo e’ vero… ma la fase di atterraggio e’ molto critica e va preparata con larghissimo anticipo, perche’ lo SHUTTLE, anche se “plana” come un’aliante, e’ comunque un “mattone”, come lo defini’ un’astronauta… non ricorco chi pero’ :frowning:
Cieo’… non e’ quasi per niente pilotabile. Se viene sbagliata la fase iniziale del rientro a terra… l’atterraggio diventa quasi impossibile…

Ad ogni modo… partendo da questo, comunque splendido, velivolo, e facendo qualche passo indietro, soprattutto con le pretese e le ambizioni, sono convinto che una navetta la si puo’ ottenere e con costi anche relativamente bassi.

Serve un sistema economico nel lancio e nella gestione, riutilizzabile, sicuro e affidabile. Ma questo, ovviamente, non si puo’ fare con bilanci striminziti e con l’obbligo di ricreare da zero ogni tecnologia impiegata nel progetto.

Come dice un noto proverbio… «non puoi avere la botte piena, la moglie ubriaca e l’uva nella vigna»

Tanti, tantissimi esperimenti scientifici, tra cui ben due voli del TSS italiano
  • Il lancio di grandi satelliti scientifici destinati all’esplorazione del sistema solare

  • Il posizionamento, la “correzione” e la manutenzione dell’Hubble Space Telescope

  • E in ultimo, ma non per importanza, ha fatto volare il nostro sogno di appassionati di avere l’universo a portata di mano… :cry:

Godspeed Challenger
Godspeed Columbia
Godspeed Discovery
Godspeed Atlantis
Godspeed Endeavour

Grazie Marco, concordo pienamente.
Tengo a ribadire che queste “liste della spesa” sono una risposta all’affermazione iniziale sul “complessivo fallimento”.
Secondo me, invece, è stato un programma “sperimentale” di grande successo del quale, anzi, non si sono sfruttate appieno le potenzialità.
E’ altrettanto vero, comunque, che i costi hanno superato di gran lunga le aspettative e che la NASA ha sottovalutato in maniera grave e quasi incredibile sia alcuni “segnali di allarme” dai boosters prima della tragedia del Challenger, sia il più evidente e risaputo problema dei detriti al lancio.

Ciao, Fabio

E' altrettanto vero, comunque, che i costi hanno superato di gran lunga le aspettative e che la NASA ha sottovalutato in maniera grave e quasi incredibile sia alcuni "segnali di allarme" dai boosters prima della tragedia del Challenger, sia il più evidente e risaputo problema dei detriti al lancio.

Ciao, Fabio

A mio avviso, sono questi i più grandi errori commessi nella storia di questa navetta, hanno seriamente compromesso una carriera gloriosa e rallentato lo sviluppo dell’astronautica americana… :cry:

Non ritengo un fallimento, lo Shuttle, anzi a parer mio è quasi una macchina perfetta.
Come qualsiasi tipo di veivolo ha dei problemi che purtroppo non sono riusciti a risolvere per problemi di FRETTA e sicuramente di budget.
E’ vero che il carico utile lanciabile è molto basso se confrontato con i vettori a perdere, però bisogna ricordarsi che questo è tutto dovuto al fatto di dover fare ritornare a terra un’intera navetta con l’equipaggio.
Gli altri vettori portano più carico perchè sono costruiti in modo diverso e se vanno persi nessuno ci rimette le penne.
Il numero dei voli in un anno sarebbe potuto aumentare se fossero stati risolti i problemi più grossi di tutto il sistema.
Bisogna comunque ricordarsi, che grazie alla presenza degli astronauti, in alcune missioni sono stati risolti subito i problemi.
Se ci fosse stato interesse, da parte degli Americani, sarebbe stato possibile migliorare tutto il sistema e renderlo più sicuro e completamente riutilizzabile.
Se si analizzano con attenzione i due incidenti mortali, si può notare che di per se la navetta non ha mai avuto problemi.
Con il Challenger il problema è venuto da un O-RING di uno dei due booster, risolto il problema , dovuto ad una cattiva progettazione, non si sono più avuti problemi.
Riguardo all’incidente del Columbia, il problema è stato causato dall’isolamento dell’ET.
Si sarebbero salvati sia astronauti che navetta se il problema non fosse stato sottovalutato e preso alla leggera.
Su un libro in mio possesso, c’è la descrizione di una missione di salvataggio proprio prevista in tale situazione.
Non l’hanno voluta applicare per superficialità.
Altrimenti avrebbero risolto il problema e in missioni successive avrebbero riparato il rivestimento dello Shuttle.
Anche riguardo a questo, la NASA aveva in fase di studio un sistema per fare rientrare in modo automatico la navetta sulla Terra.
Vorrei proprio sapere dove sono andati a finire tutti questi studi.
Ultimo problema del sistema è sempre stato il rivestimento termico.
Vista la sua fragilità, da anni avrebbero dovuto cercare un sistema migliore piuttosto che continuare con questo problema.
Coe dico sempre io, per gli Americani, il loro problema è che si sentono troppo superiori, dovrebbero scendere dal loro piedistallo ed essere più umili.

Non ritengo un fallimento, lo Shuttle, anzi a parer mio è quasi una macchina perfetta. Come qualsiasi tipo di veivolo ha dei problemi che purtroppo non sono riusciti a risolvere per problemi di FRETTA e sicuramente di budget.

Di fretta direi proprio di no, visto con quanto ritardo e’ avvenuto il primo volo (3 o 4 anni)

E' vero che il carico utile lanciabile è molto basso se confrontato con i vettori a perdere,

Non e’ affatto basso, anzi e’ uno dei carichi utili piu’ elevati tra i vettori esistenti

però bisogna ricordarsi che questo è tutto dovuto al fatto di dover fare ritornare a terra un'intera navetta con l'equipaggio.

Il che dimostra che come lanciatore vale poco

Il numero dei voli in un anno sarebbe potuto aumentare se fossero stati risolti i problemi più grossi di tutto il sistema.

Il numero dei voli si sarebbe potuto aumentare aumentando i finanziamenti alla NASA, o riducendo i finanziamenti agli altri programmi (cosa che peraltro e’ stata fatta con una certa allegria negli anni '70 e ‘80). Non c’e’ bisogno di dire che i tassi di lancio pubblicizzati durante gli '80 erano completamente irrealistici

Bisogna comunque ricordarsi, che grazie alla presenza degli astronauti, in alcune missioni sono stati risolti subito i problemi. Se ci fosse stato interesse, da parte degli Americani, sarebbe stato possibile migliorare tutto il sistema e renderlo più sicuro e completamente riutilizzabile.

Se ci fossero stati i soldi, non l’interesse.

Se si analizzano con attenzione i due incidenti mortali, si può notare che di per se la navetta non ha mai avuto problemi. Con il Challenger il problema è venuto da un O-RING di uno dei due booster, risolto il problema , dovuto ad una cattiva progettazione, non si sono più avuti problemi. Riguardo all'incidente del Columbia, il problema è stato causato dall'isolamento dell'ET. Si sarebbero salvati sia astronauti che navetta se il problema non fosse stato sottovalutato e preso alla leggera.

Su questo sono d’accordo. La vera causa del Challenger e del Columbia non e’ tecnica, ma culturale. I problemi tecnici erano ben noti ma sono stati presi alla leggera. Nel caso del Challenger non va sottovalutata una certa fretta di procedere comunque al lancio.

La soluzione al rivestimento con piastrelle in ceramica e carbonio (o quello che sono, ora non ricordo bene), esiste ed e’ conosciuto da almeno 20 anni. Si chiama Lega di Titanio.
Certo, costa un botto e per utilizzare questa lega andrebbe ricostruito quasi da zero l’intero Space Shuttle, ma i benefici sarebbero enormi.

Lo Shuttle, poi, ha gia’ da tempo (sin dall’inzio) la capacita’ in totale autonomia di rientrare a terra. E’ una capacita’ prevista nelle “specifiche” di progetto… ma mai (o quasi mai) sperimentata.
E’ una macchina che puo’ decollare, operare e rientrare a terra in modo quasi totalmente automatico e/o teleguidato.

Ma, e qui c’e’ la pretesa superiorita’ degli americani, non hanno mai accettato di upgradare una navetta oltre il minimo indispensabile. Per loro e’ sempre stato piu’ semplice (e “socialmente” piu’ vantaggioso) ricominciare da capo.

Se prendete l’esempio dell’X-33, questo sarebbe dovuto essere il successore dello Shuttle. E invece e’ risultato un progetto talmente avveniristico che i progettisti, pur di farsi finanziare i progetti (ad esempio dei motori), hanno deliberatamente sovrastimato le possibilita’ di funzionamento.
E si e’ visto, solo dopo tanti anni di finanziamenti buttati al vento, che i serbadoi cosi’ come progettati non funzionavano, che i motori non reggevano la temperatura e che in totale, tutto l’X-33, non avrebbe mai visto la terra dall’Alto perche’ mal progettato, mal stimato e mal finanziato.
Ma, soprattutto, ci cercava di sviluppare il 100% delle tecnologie a partire da zero in un lasso di tempo decisamente troppo breve.

Il CEV non lo conosco affatto… ho visto e letto qualcosa ma non so valutarlo. So pero’ che lo Space Shuttle e’ una macchina di per se “decente” che andrebbe presa, smontata pezzo per pezzo e ricostruita.

Ci aziende americane che vorrebbero acquistarne uno per “rigenerarlo” e farne una sorta di versione “2”, ma essendo un velivolo cosi’ particolare, credo che non verra’ mai venduto.

Come macchina, quindi, non e’ malvagio. E’ che non andrebbe definito perfetto perche’ non lo e’. E non andrebbero considerati, i suoi lanci, riusciti al 100% perche’ non lo sono quasi mai stati. Non ha mai rispettato le prerogative per le quali era stato progettato e, anzi, ha costretto la NASA (colpevole di averlo trascurato per troppo tempo) a rivedere, al ribasso, l’orbita della ISS.

Lo Space Shuttle venne costruito per “volare” fino ai 1100 km di quota. C’e’ mai arrivato?