Archive for the Tecnologia Category

Il Saturn I

Posted in Storia, Tecnologia with tags on 25 settembre 2016 by raghnor

Il lancio della missione SA-4 (utilizzando un Saturn I Block I)

Quando ho dedicato alcuni post al Saturn V, ho solo di sfuggita accennato agli altri membri della famiglia. Questo post è dedicato al Saturn I, il primo razzo della famiglia dei Saturn la cui importanza e il cui contributo nella fase di sviluppo sia del fratello maggiore che del CSM non vanno assolutamente sottovalutati.

È stato il primo HLLV (Heavy Lift Launch Vehicle) degli Stati Uniti; in questa categoria rientrano tutti i razzi in grado di portare grossi carichi in orbita. Fu il Presidente Kennedy ad indicare il lancio del Saturn I (l’SA-5 in particolare) come il momento in cui gli Stati Uniti avrebbero superato la capacità di lancio dei Russi, dopo aver a lungo inseguito fin dallo Sputnik. E lo fece in un discorso alla Brooks AFB a San Antonio, Texas, il 21 Novembre 1963; il giorno prima di essere assassinato a Dallas.

Sebbene fosse stato inizialmente pensato come un razzo per lanci militari durante gli anni 60, venne in realtà usato solo dalla NASA per un breve periodo: in totale vennero effettuati 10 lanci, prima che venisse lasciato da parte per fare spazio alla sua versione potenziata, il Saturn IB (dotato in particolare di un secondo stadio più potente ed una migliore strumentazione di bordo). Tra i suoi maggiori successi vanno inscritti i lanci dei tre satelliti Pegasus e i lanci utilizzati per verificare l’aerodinamica del Modulo di Comando e Servizio nelle fasi di volo in atmosfera. Continua a leggere

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Il Lunar Module Rendezvous Radar

Posted in Storia, Tecnologia with tags , , , on 13 ottobre 2013 by raghnor

L’Ascend Module di Apollo 17

Il Lunar Module era dotato di un secondo radar oltre al Landing Radar che è stato descritto nel post di due settimane fa. Posizionato nella parte alta dell’ascent stage, il suo disco è ben visibile in tutte le foto del LM: si trattava del Rendezvous Radar (RR).

Questo radar era un componente fondamentale per il completamento della manovra di rendezvous e il suo scopo principale era quello di cercare il CSM nella sua orbita e, una volta trovato, seguirlo fornendo un flusso continuo di informazioni all’AGC. Per consentire al radar di individuarlo, il CSM era dotato di un transponder, ovvero un dispositivo automatico che riceve, amplifica e ritrasmette un segnale su una frequenza differente da quella ricevuta. Il rendezvous radar assicurava informazioni aggiornate su posizione, distanza e velocità del CSM. Ovviamente erano previste alternative per completare il rendezvous, tutte le tecniche sviluppate nel corso del progetto Gemini ma il RR era il sistema primario e facilitava di molto il compito.

L’antenna del radar trasmetteva un segnale, che se ben direzionato, veniva ricevuto dal transponder sul CSM, elaborato e rispedito indietro. Il segnale di ritorno veniva ricevuto dall’antenna e processato dall’elettronica del RR, in modo da ricavarne i dati che venivano poi passati all’AGC e utilizzati da questo per determinare i comandi per il PNGCS.

Il ricevitore dell’antenna del RR era suddiviso in 4 parti in modo che, se il radar non fosse stato allineato correttamente con il CSM, l’intensità del segnale ricevuto non sarebbe stato uguale in tutte le sezioni. La differenza, dopo essere stata elaborata dall’elettronica di controllo del radar, serviva a modificare il suo orientamento fino ad ottenere il bilanciamento del segnale proveniente da transponder del CSM. La portata massima del radar era di 750 km.

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Il Lunar Module Landing Radar

Posted in Storia, Tecnologia with tags on 29 settembre 2013 by raghnor

Il Landing Radar

Sebbene tutti i sistemi che componevano il Lunar Module debbano essere ritenuti fondamentali per la riuscita dell’allunaggio, erano 4 quelli critici:

Il controllo del LM durante la discesa verso la superficie si basava principalmente sui comandi di guida generati dal PNGCS, e in particolare dal suo pilota automatico, o a quelli impartiti dall’equipaggi tramite i controlli manuali (come l’ACA).

Il landing radar aveva come compito quello di determinare con esattezza la distanza dalla superficie e la velocità del veicolo; questi valori venivano passati all’LGC (il Lunar Module Guidance Computer, in pratica l’AGC del LM) che li incorporava nei suoi calcoli in modo da far coincidere i valori determinati dal sistema di guida inerziale con quelli appunto del radar (quello che veniva definito far convergere i valori di velocità e altitudine). Tecnicamente si trattava di un radar che sfruttava 4 diversi fasci di microonde: uno determinava l’altitudine utilizzando un fascio continuo di onde modulate opportunamente in frequenza e gli altri 3 le componenti vettoriali della velocità applicando ai fasci continui di onde l’effetto Doppler. L’antenna poteva assumere due orientamenti diversi, ciascuno adatto ad un determinato momento della discesa.

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L’ultima ora

Posted in Storia, Tecnologia with tags , , , , on 22 settembre 2013 by raghnor

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.

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Le ultime ore

Posted in Storia, Tecnologia with tags , , , , , , on 15 settembre 2013 by raghnor

La Terra vista da Apollo 11
sulla strada del ritorno

Il viaggio di ritorno verso la Terra iniziava con la TEI (Trans Earth Injection) e nei giorni successivi gli astronauti godevano di una relativa tranquillità rispetto all’adrenalina del viaggio di andata e dell’attività in orbita e sulla superficie lunare. Con l’eccezione nelle missioni di Tipo J, in cui si effettuava la EVA per recuperare i dati dalla SIM Bay, ci si occupava della manutenzione ordinaria dei sistemi del CSM, si effettuavano alcuni esperimenti (alcuni anche non autorizzati) e si aveva del tempo per le trasmissioni televisive e per riflettere.

Tutto questo cambiava nelle ultime ore della missione, quando ormai ci si trovava in prossimità della Terra e bisognava cominciare ad occuparsi dei preparativi per il rientro in atmosfera e l’ammaraggio finale. In questo post e nel prossimo vedremo le principali attività degli astronauti.

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L’Alignment Optical Telescope

Posted in Tecnologia with tags on 5 settembre 2013 by raghnor

L’AOT

Quando mi sono occupato dei sistemi di guida e navigazione mi sono focalizzato sul PGNCS a bordo del Command Module. Ma anche il Lunar Module aveva il suo sistema di navigazione e guida. Trattandosi di un sistema realizzato su misura per il ruolo del LM, ovvero di traghettatore dall’orbita lunare alla superficie e ritorno, le sue possibilità erano limitate rispetto al PGNCS. Dietro a tale semplificazione poi si trovavano anche le ben note restrizioni sul peso che vennero applicate a tutto il veicolo.

Oltretutto l’AGC del LM era già spinto al limite delle sue capacità di elaborazione e di memorizzazione dalle necessità delle procedure di allunaggio. Non vi trovarono spazio anche le procedure per la navigazione translunare (che vennero sempre effettuate con il sistema di navigazione del CM).

Uno dei componenti che più riflette questi fatti è la parte ottica del sistema di navigazione. Se sul CM trovò spazio un sestante molto sofisticato, per il LM venne ideato e realizzato un diverso componente, più semplice ma ugualmente ingegnoso e propriamente dimensionato per le esigenze della missione: l’Alignment Optical Telescope (AOT).

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Splash!

Posted in Storia, Tecnologia with tags , , on 21 luglio 2013 by raghnor

L’ammaraggio di Apollo 16

Questo era più o meno il rumore con cui si concludeva il volo del Command Module nelle missioni Apollo. Dopo un viaggio durato tra i 5 e i 13 giorni, e dopo aver portato uomini in posti che (sigh) non abbiamo più raggiunto da allora, un sostanzioso botto sulla superficie dell’oceano poneva fine alle fatiche del veicolo.

L’ammaraggio (splashdown) è ovviamente il metodo di atterraggio su una superficie d’acqua, usato da tutte le missioni spaziali americane prima dell’avvento dello Space Shuttle, che prevede di utilizzare un paracadute per rallentare la caduta di un veicolo.

Il CM era dotato di una serie di accorgimenti per gestire al meglio l’ammaraggio e favorire il successivo recupero di equipaggio e capsula.

Una luce stroboscopia lampeggiante dotata di una propria alimentazione si attivava 8 secondi dopo il dispiegamento dei paracadute principali. Era montata su un braccio lungo 30 cm che si estendeva automaticamente dal compartimento di prua del CM. L’accensione era invece controllata manualmente dall’equipaggio.

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