Il Lunar Roving Vehicle (2)

Uno schema dell’LRV

Riprendiamo il discorso sul LRV. Dopo aver visto la storia del veicolo e alcuni dettagli tecnici, questa volta daremo un’occhiata ad alcuni dei sottosistemi che abbiamo trascurato la settimana scorsa.

Le Comunicazioni
Il sistema di comunicazione comprendeva una telecamera controllabile remotamente da una consolle nel MOCR, i dispositivi per le trasmissioni radio (voce) e i canali per la telemetria. Il fornitore dell’apparecchiatura fu la RCA. Per la trasmissione venivano utilizzate una antenna a basso guadagno e una grossa antenna a parabola (realizzata con una strutture a rete) posta al centro della parte frontale del Rover (High Gain Antenna), tanto da costituirne un elemento subito riconoscibile. Tramite questi sistemi era possibile da Terra assistere meglio gli astronauti, tenere sotto controllo il LRV e permettere una migliore interazione con i geologi (che potevano vedere quello che vedevano gli astronauti e dare suggerimenti sensati).

Il Controllo termico su
batterie ed elettronica

Il Controllo Termico
La temperatura di batterie ed elettronica dell’LRV veniva controllata con un sistema di controllo termico passivo. La progettazione del sistema fu influenzato principalmente dai vincoli strettissimi di peso e dalla presenza della polvere lunare. Durante l’utilizzo del mezzo, con tutta la polvere che veniva sollevata dalle ruote, le batterie venivano coperte con delle protezioni. Il calore generato dall’elettronica veniva accumulato nel contenitore dei dispositivi stessi e in 2 Thermal Control Units (TCU): due blocchi di cera del peso di circa 1 Kg! Strisce di materiale conduttrici di calore trasferivano il calore dei dispositivi alla TCU; qui il calore scioglieva la cera. Al termine della EVA, le coperture venivano alzate: la parte interna di queste coperture era dotato di radiatori in modo che il calore accumulato potesse essere dissipato nello spazio. Il dispositivo di apertura (realizzato utilizzando due diversi metalli) scattava da solo, richiudendo le coperture quando la temperatura di dispositivi elettronici e TCU scendeva a 7° C: temperature basse erano da evitare almeno quanto quelle elevate.

La Navigazione
La navigazione si basava su una costante registrazione della direzione e distanza percorsa tramite un giroscopio direzionale ed un odometro e l’elaborazione di queste informazione da parte di un computer. Veniva in pratica tenuta traccia della strada percorsa rispetto al LM. L’unitá giroscopica era in grado di fornire un riferimento stabile per la determinazione di direzione, percorrenza e orientamento. Un indicatore di inclinazione e un rilevatore di direzione che utilizzava il Sole potevano essere utilizzati all’occorrenza per convalidare o per supplire a problemi con le informazione registrate dal giroscopio. Ognuna delle ruote era dotato di un odometro: l’unità di elaborazione dei segnali passava al computer la lettura della terza ruota più veloce; in questo modo tentava di ridurre l’errore che poteva essere indotto ad esempio da una ruota che stava girando a vuoto.

Le fasi del rilascio
dell’LRV dal LM

Il sistema di rilascio
Il sistema di rilascio dell’LRV fu una delle parti più complicate da sviluppare. Come già detto il rover veniva ripiegato e agganciato al Quadrante 1 del LM. Per riportarlo alla piena operatività occorreva operare su una serie di pulegge e rocchetti tramite tiranti e nastri di tessuto. Il rover mostrava il fondo del telaio quando era riposto nel Quadrante. Un astronauta risaliva la scaletta del LM e sganciava la parte alta del rover, che veniva lentamente tirato verso la superficie dal secondo astronauta usando i tiranti e i nastri. Raggiunta una certa angolazione la prima parte del telaio scattava (e si bloccava) in posizione aperta e anche le ruote assumevano la loro corretta posizione. Proseguendo nell’operazione, quando queste ruote toccavano il suolo, l’altra estremità del telaio munita di ruote scattava a sua volta nella sua posizione finale. A quel punto agli astronauti non restava che portare a contatto col terreno l’intero rover e liberarlo dai tiranti, dalle corde e dal resto dei meccanismi che ancora lo legavano all’LM. Seguiva poi la fase di allestimento dell’LRV: venivano spiegati i sedili, veniva installata a bordo l’attrezzatura e il CDR si faceva un bel giro di prova !

Il Pannello di Controllo dell’LRV

La Crew Station
L’area dedicata agli astronauti comprendeva la console con il pannello di controllo, la leva a T per pilotare il Rover, i sedili (dotati di cinture) e gli appigli per piedi e mani. L’MFSC e i fornitori condussero una serie di prove per imparare come gli astronauti nelle loro tute pressurizzate interagivano col veicolo, sia a gravità normale che a gravità lunare simulata. Vennero verificate anche le capacità di utilizzare i vari comandi indossando i guanti delle tute spaziali. Uno di frutti di questi test fu che per guidare il veicolo venne scelto un controllo a T: tramite questo controllo era possibile muovere il veicolo avanti (spingendo avanti la leva, l’ampiezza del movimento determinava la velocità), frenare (tirando indietro la leva) e girare (muovendola a destra o a sinistra). Agendo su un interruttore prima di tirare indietro la leva, questa “ingranava” la retromarcia. Tirando completamente indietro la leva, fino ad una posizione di blocco, si innestava il freno di stazionamento.
Il pannello di controllo era sostanzialmente diviso in due parti:

  • La parte superiore forniva indicazione sulla velocità, la distanza percorsa, la direzione e l’inclinazione del veicolo (in sostanza tutte le informazioni inerenti alla navigazione)

  • La parte inferiore permetteva di controllare lo stato delle batterie e dei vari motori delle ruote. Era possibile tramite i controlli su questa sezione, modificare la distribuzione del carico sulle batterie, determinare quali ruote usare per la trazione e per la guida (sterzo). Inoltre forniva informazioni sulla carica delle batterie e la loro temperatura.

Lo chassis dell’LRV

I diversi Rover che sono stati costruiti per l’addestramento e i test (vedi post precedente) sono esposti in diversi musei e centri spaziali negli USA. In particolare alcuni di essi si trovano presso il Museum of Flight a Seattle, Washington, il National Air and Space Museum a Washington D.C., al Marshall Space Flight Center ad Huntsville, Alabama, al Johnson Space Center a Houston, Texas e al Kennedy Space Center Visitors Complex in Cape Canaveral, Florida (quest’ultimo è uno dei veicoli da addestramento con ruote convenzionali e si trova sotto il Saturn V nel Saturn V / Apollo Center).

Concludo suggerendovi la visione del documentario (in inglese) della serie “Moon Machines” dedicato all”LRV. Le immagini sono molto belle, la storia del veicolo è ben descritta e ci sono interventi tra gli altri di Saverio “Sonny” F. Morea, Ferenc Pavlics (non perdetevi i suoi modellini!) ed Ed Fendel (l’operatore della telecamera del Rover).

Per i più audaci che non si accontentano dei pochi cenni di questo post, l’Operation Handbook (sempre in inglese), merita una sbirciatina anche solo per i disegni tecnici.

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