Il nuovo sistema antivibrazioni per Ares 1.
by Ing.Costa Paoloposted: 12/09/2008
Un gruppo di ingegneri diretti da Stave Cook hanno risolto il problema delle vibrazioni sul vettore Ares 1.
Gli Ares 1 sono dei lanciatori che l’agenzia spaziale americana ha in mente di utilizzare per il trasporto spaziale a partire dal 2015. Questo vettore avrà il compito di portare in orbita equipaggi di 6 astronauti con tutta la strumentazione per lavorare nello spazio. L’Ares 1 fa parte del progetto Orion la quale è una capsula CEV (Crew Exploration Veicle). Ares1 e Orion fanno parte a loro volta del progetto Constellation.
Questi lanciatori sono stati progettati sulla base del progetto di riutilizzo dei booster dello shuttle. Per il momento solo il primo stadio del vettore è basato sul booster; il booster utilizzato è diviso in cinque parti invece di quattro come era nel progetto iniziale. Il secondo stadio è quello dove sono ancorati i serbatoi, il collegamento è realizzato con delle membrane in sostituzione dei normali ancoraggi per diminuire il peso totale del razzo.
Questo lanciatore presenta il grande problema delle vibrazioni che è molto accentuato a causa della sua forma molto allungata la quale si presenta sottile nella parte bassa e tozza nella parte alta.
Le vibrazioni sono un problema critico per i razzi di questo tipo. Dalle vibrazioni viene compromessa la sicurezza dell’intera struttura ed in modo particolare la sicurezza dei passeggeri visto che Ares 1 è un razzo che trasporta equipaggi di 6 persone.
Il nuovo sistema antivibrazioni che gli ingegneri della NASA hanno testato nei laboratori del centro di ricerca Marshall Space Flight Center di Huntsville, Ala, risolve questo problema.
L’ingegnere Stave Cook, che è il project manager, dice che la soluzione trovata rende molto più sicuri i lanci di questo vettore. Egli paragona il sistema
antivibrazioni all’identico sistema che c’è sulle nostre auto per l'isolamento dei passeggeri dalle vibrazioni del motore e lo definisce un “Jackhammer effect”. Il sistema serve a diminuire drasticamente il picco di vibrazioni che si propagano nella struttura quando si accendono i motori del razzo.Il sistema antivibrazioni è composto da molle e da smorzatori. Questo sistema viene collocato a prua del primo stadio ed a poppa ad anello tra il primo ed il secondo stadio del vettore.
Cook dice che senza questo sistema un razzo Ares 1 ed il suo equipaggio sarebbero soggetti a delle vibrazioni paragonabili a 5 o 6 volte l’attrazione gravitazionale (Gs) od a circa 12 volte la spinta che lo shuttle sprigiona alla partenza. Mentre con l’utilizzo del sistema antivibrazioni, la sollecitazione subita dalla struttura del razzo e dal suo equipaggio sarà limitata a 0,25 Gs, cioè ad un quarto della spinta gravitazionale.
Il picco delle vibrazioni, dice Cook, si manifesta in un intervallo di tempo piccolissimo di appena 115 secondi e subito dopo il lancio, questo effetto è stato verificato durante i test condotti in laboratorio. In volo questo problema si manifesta quando si ha il distacco del primo stadio dal secondo e quando durante il volo atmosferico il vettore si trova nella sua fase ascendente.
Cook ha assicurato che il sistema è pronto ed è sicuro ed occorre solo prenderne la certezza facendolo volare.
Riferimenti:
Ø Video – Mock orion Capsule Crashes to Earth
Ø Video – NASA’s costellation Journey Begin: Parte 1
Ø Video – NASA’s costellation Journey Begin: Parte 2
Ø Video – Back to the Moon with NASA’s Costellation
Ø Video – Youtube: Ares 1X
Ø Shock Absorber Plan Set for NASA's New Rocket
Ø NASA's New Rocket Passes Early Design Review
postato da Paolo Costa @ 6:48 PM
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