The Moon Rocket (6) – L’SLA e il LES

Con questo post concludo la descrizione delle varie parti (CSM e LM esclusi) del Saturn V. Oggi mi occuperò del LES (Launch Escape System) e dell’SLA (Spacecraft Lunar Module Adapter).

LES

LES - Schema Tecnico

LES - Schema Tecnico

Attaccato alla punta del CM si trovava una struttura tubolare a sostegno di una torretta sottile (a forma di matita) che comprendeva un potente razzo con carburante solido. Si trattava del LES. Il suo scopo era quello di spingere lontano dal razzo il CM (e l’equipaggio a bordo di esso) in una situazione di emergenza (un incendio sulla rampa di lancio, l’esplosione del razzo o il razzo fuori controllo).
Il LES si poteva attivare automaticamente o tramite comando manuale (durante il lancio, la cloche del controllo traslazionale del CSM veniva impugnato dal CDR che poteva agire su di esso attivando la procedura di abort immediato), provocando l’accensione del motore e aprendo un sistema di canard in modo da allontanare il CM dal razzo (e dalla sua traiettoria). Il LES veniva poi scartato e il CM tornava a terra sfruttando il suo sistema di paracadute. Nel caso in cui l’emergenza si fosse verificata mentre il razzo era fermo sulla rampa di lancio, il LES doveva garantire che il CM raggiungesse una altitudine sufficiente per utilizzare i paracadute.

Lunghezza Totale: 10.2 m
Diametro: 0.66 m
Peso complessivo: 4,170 kg
Spinta: 689 kN (70 Ton)

I principali componenti del LES erano:
Nose Cone con la Q-Ball: la parte superiore del LES con i sensori di pressione aereodinamica (la Q-Ball) utilizzati per determinare l’angolo di attacco, la velocità dell’aria e l’orientamento del razzo. I dati raccolti venivano poi inviati al CM e al sistema di guida del LES. La Q-Ball era molto sensibile per cui rimaneva coperta fino a pochi secondi prima del lancio
– Canard Assembly e Pitch Motor: queste due parti collaboravano nell’allontanare nella direzione corretta il CM dal razzo (lontano dal launch pad in caso di emergenza a terra oppure dalla traiettoria del razzo in caso di emergenza in volo). Il canard era un insieme di superfici aereodinamiche studiate per garantire che il modulo di comando assumesse un orientamento ben preciso (necessario per la corretta apertura dei paracadute)
– Tower Jettison Motor: il motore utilizzato per espellere il LES quando il suo compito era finito (in caso di emergenza) o quando non era più necessario (in caso di volo regolare)
– Launch Escape Motor: il motore a combustibile solido (con 4 ugelli) responsabile di fornire la effettiva spinta per allontanare il CM. Veniva acceso per soli 8 secondi, producendo una spinta di circa 70 Tonnellate ed una accelerazione oltre i 7g
– Launch Escape Tower: la struttura tubolare che supportava il Launch Escape Engine e lo teneva agganciato al CM

Little Joe II

Little Joe II

– Boost Protective Cover (BPC): una copertura conica che proteggeva il CM durante le fasi del decollo. Era progettato per proteggere lo scudo termico frontale del CM e i suoi oblò durante la fase iniziale dell’ascesa. Ovviamente serviva anche per proteggere il CM dagli scarichi del Launch Escape Motor (in caso di abort)
Fortunatamente il LES non è mai stato utilizzato nel corso di una missione Apollo. Il sistema venne però collaudato con una serie di lanci appositi che utilizzavano dei mockup (delle riproduzioni fedeli riempite di sensori vari) del CM e un piccolo razzo a caburante solido denominato Little Joe II (la prima serie venne usata per collaudare il LES delle capsule Mercury).

SLA

SLA - Schema Tecnico

SLA - Schema Tecnico

Lo Spacecraft Lunar Module Adapter era una struttura tronco-conica che sosteneva il SM sopra l’S-IVB. Proteggeva inoltre il LM, l’ugello dell’SPS (Service Propulsion System, il motore del CSM), l’antenna ad alto guadagno direzionabile del CSM e il collegamento (tramite una connessione ombelicale) tra Saturn V e SM durante il lancio e l’attraversamento dell’atmosfera.
L’SLA era composto da 4 panelli fissi lungi 2,1 metri imbullonati alla parte superiore della IU, connessi tramite cerniere a 4 pannelli lungi 6,4 metri che si aprivano come i petali di un fiore.

Altezza: 8.5 m
Diametro alla Sommità: 3.9 m (dal lato del Service Module)
Diametro alla Base: 6.6 m (dal lato dell’S-IVB)
Peso: 1,837 kg
Volume Totale: 190 m³
Volume Utilizzabile: 140 m³

I pannelli erano una struttura in alluminio ad alveare spessa 42.5 mm. L’esterno dei panneli era ricoperto di un sottile strato (1-5 mm) di sughero dipinto di bianco per minimizzare lo stress termico durante il lancio e l’ascesa.
La parte superiore dell’SLA era imbullonata al SM e una connessione ombelicale forniva i segnali di comando e l’elettricità al sistema ridondante di cariche pirotecniche necessarie per separare il CSM dall’S-IVB alla pressione del pulsante ‘CSM/LV Sep’ sul pannello di controllo.

L'SLA di Apollo 7

L'SLA di Apollo 7

Originariamente era previsto che i 4 petali dell’SLA restassero attaccati all’S-IVB; ma durante la missione Apollo 7 la mancata apertura ad un angolo superiore a 45° di uno dei segmenti convinse la NASA della necessità di un distacco totale (per evitare rischi di collisione tra i pannelli e il CSM durante la manovra di aggangio del LM). Alcune molle fornivano una spinta propulsiva ai pannelli (allontanandoli dall’S-IVB ad una velocità di circa 8 Km/h).
Il LM era ancorato in 4 punti ai pannelli fissi dell’SLA. In seguito alla separazione del CSM e all’aggancio con il modulo lunare, piccole cariche esplosive facevano saltare i bulloni e una ghigliottina tagliava il collegamento ombelicale tra LM e IU.

The Moon Rocket 
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