Archivio per Service Module

Una separazione consensuale

Posted in Tecnologia with tags , , , on 31 ottobre 2010 by raghnor

La separazione dell’SM (cliccare sull’immagine per vedere l’animazione, grazie ad Orbiter 2010!)

La separazione del SM dal CM avveniva poco prima del rientro in atmosfera (circa 25 – 30 min prima dell’ammaraggio). Subito dopo aver effettuato un controllo della posizione (tramite l’osservazione della linea dell’orizzonte) e un controllo della radio VHF, l’equipaggio attivava il programma P62 del computer, programma che notificava l’ormai prossimo distacco del SM. Il CSM eseguiva un’imbardata di 45 gradi a sinistra rispetto alla traiettoria di volo per facilitare l’allontanamento del SM ed evitare il rischio di collisione. Poichè il sistema RCS del CM non permetteva movimenti traslazionali (ma solo rotazionali), il compito di assicurare un sufficiente allontanamento tra le due parti era a carico del SM. La sequenza degli eventi durante la separazione era gestita automaticamente da due controllori ridondanti, posizionati nella parte superiore del SM. Separarsi dal SM era un compito complesso, con una lunga serie di eventi che dovevano avvenire rapidamente, nella giusta sequenza e al momento giusto per essere completato con successo.

Il SM era la sorgente primaria dell’energia, dell’ossigeno e degli altri sistemi di sostentamento per il CM e separarlo inavvertitamente troppo presto nel corso del volo avrebbe avuto ovvie conseguenze disastrose per l’equipaggio. Per questo tutto il procedimento, come altri che richiedevano la massima affidabilità, poteva essere avviato solo attivando il SECS (Sequential Events Control System). Prima della separazione l’equipaggio attivava il sistema RCS del CM, lo pressurizzava, e verificava la sua funzionalità. Dopodichè il controllo tornava all’RCS del SM.

Continua a leggere

The Apollo Spacecraft (4) – Il Service Module (2a Parte)

Posted in Storia, Tecnologia with tags on 24 ottobre 2010 by raghnor

Il CSM di Apollo 15 in orbita lunare

Come detto nel precedente post, il SM risultava suddiviso in 6 settori (più una sezione centrale). Questi settori erano di 3 dimensioni diverse, con 2 settori per ciascuna misura.
Nel dettaglio i Settori 1 e 4 erano ampi 50 gradi, i Settori 3 e 6 erano ampi 60 gradi e i settori 2 e 5 erano ampi 70 gradi.

SETTORE 1
Fino alla missione di Apollo 15 questo settore era vuoto e per mantenere il centro di gravità del SM veniva occupato con una zavorra. Dopo l’incidente di Apollo 13 vi è stato posizionato un serbatoio supplementare di ossigeno. In seguito è stata aggiunta qui la SIM Bay (l’insieme di strumenti scientifici utilizzato in orbita lunare).

SETTORE 2
Questo era uno dei settori ampi 70 gradi. All’esterno erano presenti parte dei radiatori del sistema ambientale e uno dei blocchi con i motori del RCS; all’interno il sump tank dell’ossidante per l’SPS e le tubature ad esso relative, i serbatoi per alimentare l’RCS e le rispettive tubature. Il sump tank era un serbatoio che alimentava direttamente l’SPS: era collegato da tubature sia all’SPS che all’altro serbatoio di stoccaggio dell’ossidante, dal quale veniva costantemente alimentato (lo stesso schema venne utilizzato anche per i serbatoi del carburante). Il sump tank in questo settore era il più grande dei due serbatoi del SM in cui veniva conservato l’ossidante (tetraossido di azoto) per il Service Propulsion System. Era un cilindro realizzato in titanio, lungo 3.9 mt con un diametro di 1.3 mt. Poteva contenere 6315 Kg di ossidante.

Continua a leggere

The Apollo Spacecraft (3) – Il Service Module (1a Parte)

Posted in Storia, Tecnologia with tags on 17 ottobre 2010 by raghnor

L’assemblaggio di CM ed SM

Il Modulo di Servizio (Service Module o SM) era una struttura cilindrica non pressurizzata che serviva come deposito delle scorte e come alloggiamento di alcuni dei sottosistemi critici utilizzati per quasi tutta la durata di una missione lunare.

Era fondamentalmente una unità di supporto al Command Module (CM) e rispetto a quest’ultimo era lungo il doppio e pesava quattro volte tanto; circa il 75% del peso del SM era dovuto al propellente. Non possedeva compartimenti destinati all’utilizzo da parte dell’equipaggio. Nel SM trovava posto il sistema di propulsione principale del CSM, l’SPS (Service Propulsion System), utilizzato per (a) frenare lo stack Apollo per inserirlo in orbita lunare, (b) per effettuare correzioni di rotta nel viaggio da e per la Terra e (c) per uscire dall’orbita lunare e iniziare il viaggio di ritorno (l’accensione chiamata TEI, Trans Earth Injection). Il SM conteneva i serbatoi dei materiali di consumo (ossigeno, acqua, propellente, idrogeno, elio) e la maggior parte dei componenti dei sistemi elettrici, dei sistemi di controllo dell’ambiente, dell’RCS (Reaction Control System, il sistema di piccoli motori utilizzato per il controllo dell’orientamento del CSM e per le piccole variazioni di rotta) e una piccola parte dei sistemi di comunicazione. Il SM rimaneva attaccato al CM fino a poco prima del rientro in atmosfera, quando veniva sganciato e si disintegrava nel rientro.

STRUTTURA
La struttura del SM era relativamente semplice e consisteva di un sezione centrale cilindrica (detta tunnel) circondata da sei settori ‘a fetta di torta’.
I componenti usati per realizzare questa struttura erano due paratie (una superiore ed una inferiore), sei travi radiali, quattro pannelli per chiudere i settori che comprendevano i motori dell’RCS, quattro pannelli (con struttura interna a nido d’ape) per i settori senza RCS, uno scudo termico inferiore e un adattatore (fairing).
Le travi radiali erano realizzate in una lega di alluminio e portate (tramite un processo meccanico / chimico) ad un spessore che va dai 5 cm a mezzo millimetro, per realizzare un struttura leggera e robusta allo stesso tempo.
Le due paratie chiudevano le parti superiore ed inferiore del SM: le travi radiali fuoriuscivano dalla paratia superiore per fornire supporto (e un punto di ancoraggio) al CM.
Lo scudo termico inferiore circondava i componenti del SPS per proteggere il resto dei sistemi dal calore generato durante le accensioni. Lo spazio tra il CM e la paratia superiore veniva chiuso tramite un adattatore (fairing) alto 56 cm e spesso 1.27 cm. Il fairing era costituito da 16 pezzi; otto erano i radiatori utilizzati per il raffreddamento del sistema elettrico ed erano alternati ad otto pannelli di alluminio (realizzati in una struttura a nido d’ape). Il tunnel centrale era circolare con un diametro di 1.11 mt. Sportelli per l’accesso alle varie componenti del SM erano distribuiti attorno al modulo per consentire le operazioni di manutenzione a terra e non venivano usate durante la missione.
I panelli che sostenevano i motori dell’RCS erano spessi 2.5 cm e realizzati interponendo a due fogli di alluminio una struttura, sempre in alluminio, a nido d’ape. I pannelli dei vari settori erano imbullonati alle travi radiali. I radiatori per la dissipazione del calore del sistema ambientale (di area pari a 2.78 mt2) si trovavano nei pannelli di settore privi dei componenti dell’RCS e disposti ai due lati opposti del SM.

Continua a leggere