Le fasi dell’Allunaggio (2)

La vista da Apollo 16 dopo l’allunaggio

Avevamo lasciato il Lunar Module dopo 9 minuti circa dall’inizio della PDI. Il Programma 63 aveva portato il modulo fino all’High Gate, 7 Km dal luogo di atterraggio ad un’altitudine di 2,5 Km e una velocità di circa 210 m/s. Iniziava qui l’Approach Phase, controllata dal Program 64. Scopo di questa fase era portare il LM dall’High Gate fino in prossimità del punto di allunaggio scelto.

Appena assunto il controllo il Programma 64 effettuava la manovra di ‘pitchover’ ovvero, utilizzando gli RCS, il LM modificava il suo orientamento in modo da permettere all’equipaggio, e in particolare al CDR, di osservare dai finestrini triangolari del modulo la superficie lunare di fronte ad essi con la zona designata per l’allunaggio vicino all’orizzonte. In questa posizione il modo di volare del LM assomigliava a quella di un elicottero: il DPS sosteneva il LM (sempre pienamente sotto il controllo del sistema di guida) e continuava a rallentarne la discesa, consentendo però alcune variazioni di traiettoria. In particolare, tramite il Landing Point Designator, il CDR era in grado di individuare con precisione dove l’AGC li stava portando e tramite i comandi a sua disposizione era in grado di ridefinire il punto di allunaggio. Per chi vuole approfondire, tempo fa ho dedicato un post all’argomento.

Le fasi preparatorie dell’allunaggio

In breve si trattava di un ingegnoso sistema per indicare al CDR il punto dell superficie dove il LM stava andando: utilizzava due scale graduate incide sui vetri che componevano il suo finestrino. IL CDR si posizionava in modo da vederne una sola e poi traguardava attarverso la scala all’altezza dell’angolo letto sul DSKY dal LMP. Tramite l’ACA (Attitude Control Assembly) il CDR poteva modificare il punto di allunaggio; il LMP gli leggeva continuamente l’angolo durante questa fase e il CDR verificava la variazione tramite l’LPD. Durante Apollo 11, Armstrong non utilizzò mai questa procedura: era troppo preoccupato dagli errori provenienti dall’AGC e preferì non caricare ulteriormente il computer. In tutti gli altri allunaggi invece le variazioni sono state numerose (con Apollo 15 in testa alla classifica con 18 variazioni).

Il compito finale del P64 era quello di portare il LM fino al Low Gate, un altro punto convenzionale situato a circa 600 metri dal punto di allunaggio e ad un’altitudine di 100 metri. Avvicinandosi al Low Gate, il CDR aveva un paio di opzioni per gestire la fase finale della discesa: l’allunaggio vero e proprio.

Era possibile utilizzare il Program 65. Sotto il controllo di questo programma il LM sarebbe allunato da solo. Dico “sarebbe” poiché nessun CDR lo ha mai utilizzato; alcune fonti riportano che fosse ferma intenzione di Jim Lowell di utilizzarlo per Apollo 13. Non c’è stato modo di verificarlo. Tutti gli altri, da bravi ex piloti collaudatori estremamente competitivi (alcuni erano piloti della Marina con esperienza di atterraggi sulle portaerei), VOLEVANO avere la possibilità di controllare e pilotare almeno in parte il modulo lunare: per loro fu naturale utilizzare il Program 66. Alcuni retroscena sull’uso di tale programma li trovate in questo post.

La pagina del Flight Plan di Apollo 11 relativa all’allunaggio

Il P66 variava continuamente la spinta del DPS in modo da mantenere bilanciato il modulo e da controllare la velocità di discesa (ROD, Rate of Descent), velocità che il CDR poteva variare in maniera discreta tramite un comando (ROD Switch) sul pannello di controllo. Si trattava banalmente di un interruttore che fatto scattare verso l’alto (basso) aumentava (riduceva) il ROD. Allo stesso tempo il CDR poteva usare l’ACA per modificare la direzione di volo del LM (alla ricerca del miglior posto per allunare). Si trattava quindi di una modalità di volo assistita dall’AGC. Esisteva anche un Program 67, mai usato anch’esso, che permetteva una modalità totalmente manuale in cui il CDR controllava non solo la direzione ma anche la spinta del DPS. Vista la loro inutilità, P65 e P67 vennero rimossi dalla ultime versioni del software dell’AGC.

In questa fase si faceva critica la capacità di misurare il quantitativo di carburante rimasto nei serbatoi del Descent Stage. Una spia sul pannello di controllo si accendeva per indicare che rimanevano ancora 114 secondi di carburante. Nel Controllo Missione all’accendersi della spia iniziava un conto alla rovescia di 94 secondi al termine del quali ci si affidava alla capacità di giudizio del CDR: se questi pensava di poter allunare entro i restanti 20 secondi poteva procedere altrimenti scattava la procedura di abort. Il sistema di misurazione soffrì nei primi allunaggi di problemi di corretta lettura, problemi che vennero risolti in maniera definitiva solo con Apollo 14.

Quando finalmente una delle 3 sonde presenti sotto i piedi del LM toccava il suolo lunare si accendeva una luce azzurra sul pannello, la arcinota “Contact Light”. Il LM era a circa 2 metri dal suolo, il motore veniva spento e il modulo cadeva, l’impatto ammortizzato dalla struttura delle sue gambe. Immediatamente i due astronauti iniziavano ad occuparsi delle attività di post-allunaggio: la registrazione di Apollo 11 di questa fase è forse la più nota. Veniva spostato l’ACA dalla posizione di riposo per arrestare il lavoro di controllo dell’orientamento (altrimenti gli RCS avrebbero continuato a funzionare per cercare di correggere l’orientamento del LM), l’AGS (che ignorava che il LM fosse allunato!) veniva riprogrammato per un eventuale abort dalla superficie (inserendo il codice 413), il DPS veniva disabilitato. E infine veniva attivato sull’AGC il Program 68 (Landing Confirmation): il programma mostrava sul DSKY le coordinate di allunaggio e si assicurava che nessun sistema di propulsione potesse essere inavvertitamente attivato.

Appena il tempo di stringersi le mani e già ci si riconcentrava sulle fasi successive. Erano previsti due momenti di verifica post allunaggio, chiamati T-1 e T-2. Il Flight Director voleva per entrambi una conferma o meno (Stay / No Stay) che tutto fosse in ordine, altrimenti si ripartiva. T-1 avveniva nei primissimi istanti dopo l’allunaggio: se tutto andava bene si procedeva alla messa in sicurezza del LM (tra le altre cose venivano depressurizzati i serbatoi del carburante del Descent Stage). 10 – 15 minuti dopo era il momento del T-2, che estendeva la permanenza sulla carta a due ore ma che di fatto era un ok per il proseguio della missione. A quel punto gli astronauti si toglievano elmetto e guanti, iniziavano a disattivare alcuni dei sistemi del LM per risparmiare batteria, effettuavano un riallineamento della piattaforma inerziale (Program 57, che utilizzava una stella e la misurazione della gravità lunare) e poi potevano riposarsi finalmente.

Da quasi tutti gli astronauti, a partire da Armstrong fino a Cernan, l’allunaggio venne considerata la fase più emozionante e stimolante. Tenuto conto che la maggioranza di essi proveniva dalle fila dei piloti collaudatori non è difficile immaginarselo: sebbene assistiti dal computer, portare il LM sul suolo lunare fu il momento nelle missioni in cui le loro competenze e la loro attitudine (‘The Right Stuff’) fu sfruttata in misura maggiore.

5 Risposte to “Le fasi dell’Allunaggio (2)”

  1. Giancarlo Says:

    Complimenti per i report, c’è sempre da meravigliarsi di quanto hanno fatto….

  2. Vittorio Says:

    E domani 6 dicembre, 40 anni dalla partenza dell’ultima missione lunare.
    Bel post, tecnicamente molto interessante.

  3. Ed eccolo qui. Puntualissimo il post del quarantennale. Pubblicato il 7 Dicembre per soli 30 minuti, come ricordo nel post a causa di un rinvio dovuto ad un problema minore verificatesi durante le fasi finali del conto alla rovescia.

  4. @Giancarlo grazie. Sono d’accordo con te: più approfondisci l’argomento e ti capitano sotto mano documenti dell’epoca e più ti rendi conto dell’immane laoro svolto.

  5. Giancarlo Says:

    Ho appena finito di leggere il libro di Cunningham, ne appare amarezza, come se tutto quell’impegno straordinario non abbia poi avuto tanto seguito….. Come se ai giorni nostri non si faccia che peggiorare, purtroppo. Con più risorse, più conoscenze e più capacità si fa sempre meno….e questo mi pare anche in altri campi

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