The Unmanned Missions: AS-201

Con questo post inizia una breve serie di post dedicati alle missioni senza equipaggio (unmanned appunto) del Progetto Apollo. Si tratta fondamentalmente dei primi voli di test dei vari componenti del razzo e delle capsule (CSM e LM) che avrebbero poi costituito, una volta assemblati insieme, l’hardware utilizzato per le missioni successive con gli astronauti. Andiamo a cominciare con AS-201.

AS-201 – Il Lancio

Nome Missione  Apollo-Saturn 201
Call Sign  AS-201
Lancio  26 Feb 1966 16:12:01 UTC
 Cape Canaveral Complex 34
Ammaraggio  26 Feb 1966 16:49:21 UTC
 8°11′ N , 11°9′ W
Durata  37 min 19.7 s
Numero di Orbite  0 (suborbitale)
Apogeo  499 km
Distanza Coperta  8,472 km
Massa  20,820.1 kg

AS-201 (chiamato anche SA-201) fu il primo volo di test del razzo Saturn IB, effettuato con lo scopo tra gli altri di dichiarare il veicolo ‘man-rated’ ovvero idoneo al volo con equipaggio.
Fu anche il primo volo reale di un CSM uscito dalla catena di produzione, il CSM-009, sprovvisto però dei sistemi di guida e navigazione, del sistema radio in S-Band e alimentato a batterie anzichè dalle celle a combustibile. In particolare si trattava di un CSM Block I (che venne abbandonato a favore del Block II dopo l’incidente di Apollo 1). Come progettato fin dall’inizio, la differenza fondamentale tra i due tipi di capsula era l’assenza nel Block I del meccanismo di aggancio (docking) e del tunnel frontale; questo poichè non era previsto di utilizzare questi CSM insieme con un modulo lunare (LM). Ulteriori modifiche e differenze vennero introdotte nel Block II in seguito al rogo dell’Apollo 1.

Il Saturn IB era una versione potenziata del razzo Saturn I che era già stato usato in 10 precedenti voli di test. La differenza principale era nel primo stadio che produceva una spinta di 7.1 milioni di Newton in confronto ai 5.8 milioni del precedente modello. Veniva inoltre utilizzato un nuovo secondo stadio, l’S-IVB, destinato poi ad essere utilizzato anche come terzo stadio del futuro Saturn V. Caratteristica fondamentale di questo nuovo stadio era la possibilità di riavviare più volte il suo singolo motore J-2 (utilizzato anche come motore del secondo stadio del Saturn V, l’S-II).

Il piano di volo prevedeva di utilizzare il primo e il secondo stadio per lanciare il CSM in una traiettoria balistica (suborbitale). Il motore principale del CSM, l’SPS, sarebbe stato poi acceso per ottenere una velocita di rientro elevata, idonea a testare lo scudo termico.

Il 25 Febbraio 1966 venne tentato il lancio una prima volta dal Pad 34 di Cape Canaveral. Ci furono piccoli ritardi, finchè quando restavano 4 secondi prima del lancio il computer di bordo interruppe la sequenza a causa di un calo di pressione al di sotto dei limiti consentiti all’interno di uno dei serbatoi dell’S-IVB. Il problema venne risolto ma non in tempo utile per sfruttare la finestra di lancio disponibile: venne solo eseguita una simulazione del lancio e dei primi 150 secondi del volo per dimostrare che sarebbe statto possibile continuare nonostante la ridotta pressione.

Il Recupero del CSM

Il giorno dopo il lancio ebbe luogo regolarmente (dopo settimane di rinvii e ritardi). Il primo stadio funzionò perfettamente, portando il razzo ad un’altitudine di 57 Km. Fu poi la volta (dopo la separazione) dell’S-IVB che funzionò a sua volta senza intoppi fino a raggiungere una quota di 425 Km. Il CSM proseguì la traiettoria balistica fino a 499 Km di altezza, per poi accendere l’SPS ed accelerare verso la Terra. Ci furono due accensioni: una di 184 secondi e l’altra di 10 secondi; questa dimostrò la capacità di riavvio del motore nello spazio. Il rientro in atmosfera avvenne alla velocità di 8300 m/s. E dopo 37 minuti dal lancio il CSM ammarò a circa 72 Km dal punto previsto e venne issato a bordo della nave USS Boxer due ore dopo.

Nel corso del lancio si verificarono tre seri problemi:

  1. L’SPS funzionò regolarmente per soli 80 secondi, per poi essere disturbato dalla presenza di elio nella camera di combustione. L’elio, utilizzato per pressurizzare i serbatoi, non avrebbe mai dovuto raggiungere la camera ma venne identificata una frattura in un condotto del carburante che permise la formazione di tale miscela. Fu a causa di questo problema che venne ritardato il volo AS-202, tanto da essere poi lanciato dopo l’AS-203 (un volo di test dell’S-IVB che non comprendeva l’uso di un CSM)

  2. il sistema elettrico provocò l’inabilità al controllo del CSM durante il rientro

  3. Le misurazioni che dovevano essere rilevate durante il rientro non vennero registrate a causa di un corto circuito

I problemi 2 e 3 vennero imputati ad un erroneo cablaggio e facilmente risolti.

Una nota informatica: il computer di bordo del Saturn IB mostrò un errore nella gestone del passaggio della mezzanotte. Quando l’orario passava da 2400 a 0001, il computer, usando un gergo tecnico, “usciva di testa” come dichiarato dai tecnici del Kennedy Space Center Launch Vehicle Operations Engineering Staff.

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