L’ultima ora

Tutto quello che resterà dello stack Apollo tra un’ora …

Agli astronauti restava ormai solo un’ora alla fine della loro avventura: per tutti loro la destinazione erano le acque del Pacifico, dove li attendeva la squadra di recupero. Era ora di fare un po’ di ordine all’interno della cabina del CM: tutto doveva essere stipato all’interno degli appositi spazi ed assicurato in modo da non essere pericoloso nelle agitate fasi del rientro (chiedete ad Alan Bean per informazioni). Era anche il momento di montare la cinepresa da 16 mm vicino al finestrino di rendezvous di destra, in modo che potesse riprendere tutto il rientro: l’obiettivo non puntava direttamente all’esterno, ma riprendeva ciò che veniva riflesso da uno specchio appositamente posizionato.

Nel frattempo era stato completato il riscaldamento dei motori dell’RCS del Command Module, motori che una volta entrati nell’atmosfera avrebbero garantito la manovrabilità della capsula e assicurato una certa stabilità ai movimenti di beccheggio e imbardata.

La carica delle batterie (due) dei sistemi pirotecnici veniva verificata ed eventualmente aumentata tramite energia presa del Service Module (se inferiore ai 35 volt). Una terza batteria veniva collegata al bus di alimentazione principale: questa sarebbe diventata la principale fonte di energia dopo la perdita delle celle a combustibile. Un ulteriore controllo della deriva del GDC serviva a valutare l’affidabilità di due strumenti di navigazione che da esso prendevano i dati, l’FDAI di destra e l’RSI (lo strumento che mostrava la direzione del vettore portanza.

CM – SM Separation

I tempi si facevano davvero stringenti e da qui in avanti la checklist delle attività fitta. Occorreva predisporre l’EMS utilizzando i dati dettati dal PAD. Importante era la verifica della funzionalità dei motori RCS: venivano temporaneamente attivati ed effettuate alcune manovre di prova, per poi ritornare all’utilizzo dei motori RCS del SM.

A 25 minuti dal raggiungimento della entry interface, l’equipaggio iniziava la preparazione al distacco del Service Module. Veniva chiusa la valvola che portava ossigeno dall’SM verso il CM; quest’ultimo poteva contare solo sulla sua riserva da qui in avanti. Una delle tre celle a combustibile veniva spenta per forzare un maggior carico sulle batterie.

Iniziava ora l’attività col computer, l’AGC. Se tutto si fosse svolto in maniera regolare l’AGC si sarebbe occupato del resto del volo fino al dispiegamento dei paracadute. IL primo passo era l’avvio del programma P61, il cui scopo era quello di monitorare l’accelerazione subita del CM e di ricevere alcuni dati dal PAD, dati che i successivi programmi avrebbero poi usato per la navigazione nell’atmosfera. Tra questi dati figuravano le coordinate del punto di ammaraggio (Noun 61), la decelerazione massima, la velocità e l’angolo di rientro alla entry interface (Noun 60). Tramite il Noun 63 si poteva verificare la distanza dall’entry interface, la velocità in quel momento e la durata del rientro.

Una volta soddisfatti con i valori, gli astronauti premevano il tasto ‘Proceed’ per avviare il programma P62, che controllava il distacco del SM e il corretto orientamento del CM per il rientro.

Dopo un ulteriore verifica della posizione e del sistema radio VHF, un codice inserito nel computer comunicava che tutto era pronto. Il CSM effettuava un’imbardata di 45 gradi a sinistra. Il resto del complicato processo era in mano al SECS, un controllore che effettuava in sequenza i passi necessari alla separazione: venivano ghigliottinati i collegamenti tra CM ed SM (quelli presenti nel connettore ombelicale), i cavi che trattenevano insieme i due veicoli venivano recisi e iniziava la manovra evasiva del SM (utilizzando i motori RCS) volta ad evitare successive collisioni. Il tutto si svolgeva in pochi secondi. Ma il comando finale per scatenare tutto ciò era un interruttore manuale sul pannello di comando, ovviamente protetto da inavvertite attivazioni.

L’Ultima Mezz’ora
Dopo la perdita del SM, veniva verificata la pressione dei serbatoi RCS e la carica delle batterie. Il CM effettuava un’imbardata opposta a quella precedente per riprendere l’assetto corretto per il rientro. Il CMP dava un ‘Proceed’ al computer come conferma, questi riponeva col valore calcolato delle coordinate di ammaraggio e il CMP dava un altro ‘Proceed’: tutto era nelle mani dell’autopilota. Veniva attivato il Program 63.

P63 si limitava a mantenere i controllo della traiettoria e viveva il suo momento più importante quando rilevava 0.05g, la prima decelerazione del CM, il primo contatto con l’atmosfera. L’EMS veniva avviato ed iniziava a tracciare il movimento della capsula, la sua decelerazione, la distanza del punto di ammaraggio e la velocità ancora da perdere. P63 terminava e veniva avviato P64, programmato per gestire la prima parte del rientro.

Apollo 8 rientra nell’atmosfera

Il rientro
La leggera decelerazione avvertita indicava che la capsula era venuta a contatto con i primi strati dell’atmosfera. Da qui in avanti l’orientamento della capsula sarebbe stato dettato dalle forze aerodinamiche: P64 interrompeva il controllo dell’orientamento e si impegnava a limitare le oscillazioni di beccheggio e imbardata. I tre display numerici del DSKY mostravano l’angolo di rollio corrente (scelto dal computer), la velocità e l’accelerazione della capsula. Non a caso gli stessi valori erano leggibili anche sull’EMS; entravi i sistemi operavano indipendentemente e, se uno dei due si guastava, era possibile proseguire con l’altro. Lo scopo principale del P64 in questa fase era rallentare la capsula al di sotto della velocità orbitale di 7,8 km/s, per garantire che questa non potesse più scappare dall’atmosfera terrestre (in una lunga orbita ellittica attorno al pianeta).

Durante P64 si svolgeva la parte più dura del rientro, almeno per gli astronauti. La decelerazione raggiungeva velocemente picchi di 6 g e oltre, mentre il computer disegnava una traiettoria che assicurasse la cattura. Questo era anche il periodo di massimo stress per lo scudo termico del CM e il periodo di blackout delle comunicazioni. Mentre si apriva la strada attraverso l’atmosfera, la compressione creata del CM riscaldava i gas lungo la sua traiettoria (proprio di fronte allo scudo termico) fino a temperature elevatissime, e la ionizzazione conseguente creava uno schermo impenetrabile dalle onde radio. Per circa 3 minuti gli astronauti erano soli, non era possibile alcun tipo di comunicazione tra essi e il Mission Control.

Successivamente al blackout, il computer passava al Program 67. Lo scopo di questo programma per il resto del volo era quello di continuare a tenere sotto controllo il vettore portanza e l’accelerazione del CM, facendo ruotare il veicolo (fino a 15 gradi in ciascuna direzione) per guidarlo verso il luogo di ammaraggio designato. Il DSKY mostrava all’equipaggio l’attuale angolo di rotazione e la distanza di scarto dal punto di ammaraggio designato.

Ad un’altitudine di 18 km veniva posta in modalità atmosferica la cabin pressure relief valve: finchè la pressione interna alla cabina era superiore a quella atmosferica la valvola restava chiusa, quando la pressione esterna superava quella interna la valvola si apriva e lasciava entrare aria fresca dall’esterno.

Era il momento di riattivare ancora il SECS in preparazione per la sequenza di eventi legati al dispiegamento dei paracadute (e anche per attivare le procedure manuali in caso di problemi col SECS stesso) ovvero all’attivazione dell’ELS. A 10 km di altitudine iniziava la procedura pilotata da una seria di timer e interruttori barometrici. I motori RCS, ormai inutili in atmosfera, venivano disabilitati. Arrivati a 7300 metri e viaggiando alla velocità di 150 metri al secondo, uno degli interruttori barometrici scattava e veniva sganciato la sezione conica di prua dello scudo termico del CM (apex cover). Un piccolo paracadute si apriva per frenare l’apex cover ed allontanarlo dalla capsula. In questo modo venivano esposti i contenitori dei paracadute del CM e i dispositivi per il loro dispiegamento.

Apollo 13 finalmente a casa

Raggiunti i 3000 metri, un altro interruttore barometrico sparava letteralmente fuori i tre paracadute pilota. Questi a loro volta guidavano l’estrazione dei tre paracadute principali da 25 metri di diametro, una vista ben gradita ai tre membri dell’equipaggio. La capsula rallentava la sua discesa a 8,5 metri al secondo. Sia i paracadute pilota che quelli principali venivano inizialmente aperti parzialmente, ovvero un cavo impediva loro di dispiegarsi completamente per circa 10 secondi. Lo scopo era quello di ridurre lo shock meccanico dovuto alle velocità della capsula al momento del dispiegamento; una piccola carica pirotecnica temporizzata tagliava il cavo e permetteva la piena apertura.

Il CM era sospeso al paracadute con un angolo di 27,5 gradi rispetto all’orizzontale, col portello principale in direzione frontale. Rimaneva un’ultima importante manovra manuale da compiere che era lo svuotamento dei serbatoi del sistema RCS: il contenuto era tossico e non si poteva rischiare che entrasse in contatto dopo l’ammaraggio con il personale preposto al recupero. Alla fine della corsa, il CM impattava l’acqua, lo splashdown. L’impatto era abbastanza forte nonostante i paracadute e in parte veniva assorbito dalla struttura collassabile della parte di poppa del CM. Il volo dell’Apollo era finito, era tempo per le squadre di recupero di intervenire per prestare assistenza ai tre astronauti e al CM.

THE END🙂

5 Risposte to “L’ultima ora”

  1. Speriamo non sia anche “The End of Blog” …😀
    Bellissimo articolo!

  2. Grazie. L’ambito era un po’ ampio ma volevo dare un’infarinata sull’argomento. Conto di tornare poi a dettagliare alcune parti: qualche richiesta in particolare?

  3. Bello leggere così dell’ultima ora, è emozionante!

    Caro Raghnor, spudoratamente spammando ti segnalo che finalmente è partito il mio blog su ‘2001: odissea nello spazio’ su 2001italia.blogspot.it

    Non ti nascondo che il tuo blog è stato da sempre il mio punto di riferimento per quanto riguarda l’autorevolezza e la serietà nel trattare un argomento. Tanto più uno così tecnico come le missioni Apollo. Sei stato un modello per me, insomma: quando ho cominciato a pensare ad un blog su ‘2001’ ho sempre pensato, ‘lo voglio fare come Tranquillity Base’! Essendo il film un argomento largamente di nicchia, mi sono rassegnato a tradurre gli articoli anche in inglese, per non avere solo venti persone come pubblico potenziale.

    Complimenti ancora per il tuo lavoro.

    Simone

  4. raghnor Says:

    Simone ti ringrazio per i complimenti (troppo buono) e ti auguro tante soddisfazioni con il tuo blog, almeno quante ne ho avute io da Tr@nquillity Base.

    Definire di nicchia ‘2001’ è un po’ un understatement; credo siano pochi quelli che non lo conoscono ma sicuramente dagli appassionati come te si possono apprendere tante piccole curiosità. Sicuramente farò un giro sul tuo blog.

    In bocca al lupo!

  5. Grazie Raghor! Purtroppo non interessa a molti in Italia al di fuori del pubblico specializzato. Beh vabbè, una passione è una passione. Possiamo anche fare paragoni su quanto poco venne considerato l’anniversario dell’Apollo 11 dalla stampa specializzata italiana e deprimerci.. Kubrick e ‘2001’ fanno notizia più o meno solo quando vengono citati a riguardo del ‘falso allunaggio’ …. tristezza…

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