MAN ON THE MOON

 

 

 

Sabato scorso, approfittando del bel tempo siamo andati al museo dei razzi, come lo chiamiamo noi!

In realta’ si chiama US Space & Rocket Center, in precedenza chiamato the Alabama Space & Rocket Center, aperto nel Marzo  1970.

Il museo, che abbiamo visitato piu’ di una volta (anche perche’ per noi e’ a costo zero. Potenza dei militari americani!!), e’ grandissimo ed offre al visitatore molti spunti di pensiero.

Questa volta abbiamo visitato il Davidson Center, che ospita il Saturn V, sezionato in ogni sua parte!!

Il razzo, visto da sotto, e’ impressionante, ma e’ ancora piu’ interessante visto sezionato.

Dalla foto si puo’ vedere il razzo in verticale e la parte di museo a vista, con il razzo sezionato!!

Il razzo in vetrina si vede dall’autostrada!

Queste sono le “sensazioni” , che si percepiscono appena dentro il museo.

E se si legge la sua storia si rimane affascinati.

Ecco qualche nota da Wikipedia, sul razzo.

Il Saturn V (conosciuto anche come Razzo Lunare) è un razzo multistadio a combustibile liquido, non riutilizzabile, usato dalla NASA nei programmi Apollo e Skylab. È il modello fisicamente più grande mai prodotto (ma non il più grande progettato) della famiglia di razzi Saturn sviluppata sotto la direzione di Wernher von Braun e di Arthur Rudolph al Marshall Space Flight Center.

Un totale di 13 Saturn V furono lanciati tra il 1967 e il 1973, e tutti i lanci si conclusero con successo. Il carico principale per cui questi razzi furono utilizzati fu la serie di missioni Apollo, che portò vari astronauti sulla Luna. 

Tutti i Saturn V furono lanciati dal Launch Complex 39, appositamente costruito al John F. Kennedy Space Center (Cape Canaveral, Florida). Il controllo della missione veniva trasferito al Johnson Space Center di Houston (Texas) non appena il razzo lasciava la rampa di lancio. 

Il Saturn V è indiscutibilmente una delle macchine più impressionanti costruite dall’uomo.

E’ alto oltre 110 m, con un diametro di 10 m, ha un peso di 3000 tonnellate, ed una capacità di carico utile di 118.000 kg!

Il Saturn V fu progettato al Marshall Space Flight Center, in Alabama sotto la direzione di Wernher von Braun.

 

La cosa che colpisce quando sei sotto il razzo sezionato sono gli immense motori di spinta del razzo, chiamati stadi, che sono tre (+ una unita’ strumentale).

 

Il primo stadio S-IC fu costruito dalla Boeing Company.

Come per quasi ogni stadio del razzo, la maggior parte della massa (che al lancio era di oltre 2000 tonnellate) era costituita dal combustibile e dal comburente. Nel caso del primo stadio il combustibile era un tipo di kerosene denominato RP-1 che veniva miscelato durante la combustione con ossigeno liquido. E’ alto 42 metri, largo 10 (di diametro), e capace di produrre una spinta di 33,4 MN per portare il razzo a una quota di 61 km.

I cinque motori F-1 erano organizzati in un modello a croce; il motore centrale era fisso, mentre i quattro sull’anello esterno potevano ruotare idraulicamente per controllare la direzione del razzo. 

Il secondo stadio S-II fu costruito dalla Rockwell.

Era alimentato da idrogeno e ossigeno liquidi. Aveva cinque motori J-2 disposti in maniera simile al S-IC.

Il secondo stadio accelerava il Saturn V attraverso l’atmosfera superiore grazie a una spinta di 5 MN. 

Il terzo stadio S-IVB fu costruito dalla Douglas Aircraft Company.

Aveva un motore J-2 modificato per effettuare accensioni comandate necessarie in due fasi successive della missione: la prima per l’inserimento in orbita dopo il distacco del secondo stadio, la seconda per la manovra di iniezione trans-lunare (TLI – cioè per portare il razzo su una traiettoria che interseca la Luna). Quest’ultima fase non era necessaria per i lanci in orbite terrestri basse (LEO). 

Ecco i tre stadi in sequenza (quello davanti e’ il terzo!!)

L’unità strumentale fu costruita dalla IBM, e si trovava in cima al terzo stadio. Includeva i sistemi di guida e di telemetria del razzo.

Tutti e tre gli stadi, inoltre, utilizzavano dei piccoli motori a combustibile solido per separare gli stadi durante il volo ed accertarsi che il propellente liquido fosse in una posizione adeguata all’interno delle pompe. 

In caso di problema che avesse richiesto la distruzione del razzo, il responsabile della sicurezza avrebbe trasmesso il segnale per la detonazione dell’esplosivo situato sulla superficie esterna del Saturn V. Questo avrebbe creato aperture nei serbatoi che avrebbero disperso rapidamente il combustibile.

Dopo, la Launch Escape Tower veniva accesa separando il Modulo di Comando Apollo dal resto del razzo portando l’equipaggio a distanza di sicurezza dal razzo in avaria e permettendo di procedere con la fase di ammaraggio d’emergenza.

Dalle foto sopra non si capisce bene quanto sono grossi gli stadi. Guardate queste tre foto sotto del primo stadio, che viene posizionato su una struttura per la sua “bruciatura”!!!

 

 

Lette le informazioni di base sul razzo, la cosa che affascina di piu’ e’ il suo utilizzo principale: cioe’ quello di portare l’uomo sulla luna negli anni 60-70!!

Io piu’ visito il museo e piu’ resto concquistato dalla temerarieta’ delle persone che sono andate sulla luna, con quelle che potremmo chiamare oggi “anticaglie”.

La teconolgia era cosi’ poco sviluppata (e si vede andando in giro al museo) che il computer con il quale si e’ andati sulla luna era meno potente di un nostro laptop!!!

Questa mia osservazione, molto poco scientifica, e’ stata ripresa da molte persone che negli anni hanno elaborato la teoria del complotto lunare (moon hoax), che sinteticamente afferma che l’uomo non e’ mai andato sulla luna e tutto quello che abbiamo visto sono dei fotomontaggi e video ben fatti (anzi fatti male secondo i fautori di questa teoria!!).

Del moon hoax ne parleremo piu’ avanti in un altro post.

 

Guardiamo invece come era articolato il razzo e le varie missioni Apollo, che sono culminate nell’allunaggio con la famosa missione Apollo 11, nel 1969.

Dalla foto si capisce poco, dato che le scritte sono microscopiche. Ma dopo i tre stadi c’e’ una unita’ strumentale ed una stazione comando che contiene tra l’altro il LEM (veicolo che ha permesso agli astronauti di atterrare sulla luna.

Ecco lo spaccato del LEM.

E questo e’ un astronauta che passeggia accanto al LEM ed al rover lunare (una cinquecento lunare!). Il rover era piegato in due ed attaccato sulla superficie esterna del LEM!!!

 

IL LEM si vede poco , nel disegno del Saturn V, ma  se guardate nel punto in cui il razzo non ha piu’ il profilo parallelo, ma comincia a convergere, si vede meglio.

Sopra il LEM c’e’ la stazione comando, che ospita al massimo tre persone. E’ composto da un modulo comando, un modulo di servizio e da un SPS.

Questa foto  sotto e’ la stazione comando +  l’Apollo, in sezione.

Dalla stazione comando due astronauti confluiscono nel LEM e vanno sulla luna.

La manovra che fa il LEM per agganciarsi alla stazione comando e’ difficile ed ardita!

Infatti il LEMe’ posizionato sul motore della stazione comando. Quindi si deve staccare, deve posizionarsi sulla parte anteriore della stazione comando e da li gli astronauti possono confluire dala stazione comando al LEM!!

Questa sotto e’ la posizione corretta, tra LEM e stazione Comando, che permette agli astronauti di entrare nel LEM, dal modulo comando.

Ma il LEM, prima della manovra era posizionato dalla parte opposta!!!

La stazione Comando viene pilotata da un astronauta, mentre altri due astronauti sono sul LEM.

La stazione comando aspetta il rientro dei due astronauti del LEM e lascia l’orbita lunare, per andare in quella terrestre.

Cio’ che rientra sulla terra e’ solo l’Apollo, che atterra nell’oceano grazie ad un paracadute gigantesco!!!

 

 

Ecco Paolo, irriverente verso la storia!!

 

Quanto e’ grosso l’Apollo??? Forse e’ meglio dire quanto e’ piccolo!! E qui al posto di Paolo e Sara gli astronauti stavano anche con le tute spaziali!!!

 

Programma Apollo

Il programma Apollo consistette in una serie di missioni spaziali con passeggeri umani intrapreso dagli Stati Uniti utilizzando il razzo Saturn V, la Navicella Spaziale Apollo e condotto tra gli anni 1961-1972.

Obiettivo era quello di far atterrare un uomo sulla superficie della Luna (e di riportarlo salvo sulla Terra entro la fine degli anni settanta).

L’obiettivo fu raggiunto con la missione Apollo 11 nel 1969.

Il programma continuò fino all’inizio degli anni settanta per portare avanti l’esplorazione scientifica del suolo lunare.

Fino ad oggi, non c’è stata nessun’altra missione umana sulla superficie lunare. 

 

Missioni 

Il programma Apollo incluse undici voli con esseri umani a bordo, quelli tra la missione Apollo 7 e l’Apollo 17, tutti lanciati dal John F. Kennedy Space Center, in Florida.

Nelle missioni dall’Apollo 4 all’Apollo 6 non furono utilizzati astronauti (ufficialmente non esistono missioni Apollo 2 e Apollo 3).

L’Apollo 1, originalmente designato per essere il primo con esseri umani, venne distrutto da un incendio durante i test prima del lancio dove morirono i tre astronauti a bordo.

Il primo volo con esseri umani venne effettuato con un razzo del tipo Saturn IB, tutti gli altri utilizzarono i Saturn V.

Apollo 7 e Apollo 9 furono missioni con orbita terrestre, Apollo 8 e Apollo 10 missioni con orbita lunare, gli altri sette Apollo con a bordo astronauti, avevano missioni che prevedevano l’atterraggio sulla Luna (anche se uno, l’Apollo 13, fallì la missione).

Apollo 7 testò il modulo di comando e servizio (CSM) in orbita terrestre, mentre fu l’Apollo 8 a testarlo in orbita lunare. Apollo 9 testò il modulo lunare (LM) in orbita terrestre e l’Apollo 10 lo testò in orbita lunare.

Apollo 11 ha realizzato il primo atterraggio lunare di esseri umani, mentre fu l’Apollo 12 il primo ad eseguire un atterraggio preciso rispetto al luogo prestabilito.

Apollo 13 fallì l’atterraggio lunare, ma riuscì comunque a rientrare in atmosfera salvando gli astronauti, evitando una disastrosa esplosione in volo.

Fu l’Apollo 14 a riprendere il programma di esplorazione lunare.

Apollo 15 introdusse un nuovo livello nell’esplorazione lunare, grazie a un modulo lunare più duraturo e l’introduzione di un rover lunare.

Apollo 16 fu il primo ad atterrare negli altopiani lunari.

Apollo 17, l’ultimo del programma, fu il primo ad includere uno scienziato-astronauta.

 

Andiamo piu’ nel dettaglio di qualche missione Apollo.

 

APOLLO I 

Immediatamente prima dell’incidente, l’equipaggio stava adagiandosi nei rispettivi sedili orizzontali e completando la checklist, mentre un problema relativo al sistema di comunicazione era stato riparato. Improvvisamente, una voce gridò “Fire, I smell fire” cioè “Fuoco, sento odor di fuoco”. La trasmissione si concluse con un grido di dolore. L’equipaggio non ebbe la possibilità di fuggire, dato che il portello con apertura interna poteva aprirsi solo con la capsula non pressurizzata. Nel migliore dei casi sarebbero occorsi almeno 90 secondi per aprirla, mentre l’equipaggio morì in appena 15 secondi. 

Si ritiene che il fuoco abbia avuto origine da una scintilla in qualche parte degli oltre 50 km di cavi ed abbia avuto una combustione molto accelerata per l’atmosfera d’ossigeno pressurizzata presente nella capsula. La Commissione d’esame sul disastro determinò che la causa fu un filo di rame privato del suo isolamento dalla continua apertura e chiusura di un portello che interferiva con esso. Sembra inoltre che questo filo fosse vicino a una giunzione di una linea di raffreddamento che stava espellendo dei vapori altamente infiammabili. 

Il fuoco si diffuse rapidamente, passando per la tuta degli astronauti. Le tute di Grissom e di White furono ritrovate fuse. Nonostante questo, è stato confermato che i membri dell’equipaggio morirono per l’inalazione dei fumi piuttosto che per le ustioni. 

La compagnia che produsse il modulo di comando, la North American Aviation, aveva originariamente suggerito un portellone in grado di aprirsi in caso di emergenza grazie a dei bulloni esplosivi. Aveva inoltre proposto un’atmosfera composta da una miscela di ossigeno e azoto, come quella terrestre. La NASA non fu d’accordo, giustificandosi dicendo che un portellone così concepito si sarebbe potuto aprire accidentalmente, e l’atmosfera di ossigeno puro (già utilizzata per i programmi Gemini e Mercury) non dava problemi e si sarebbe usata anche per l’Apollo. 

Dopo l’incidente, l’Apollo fu riprogettato, con i seguenti risultati:

 

L’atmosfera non sarebbe più stata pressurizzata a 14kPa sopra la pressione atmosferica

Il portellone si sarebbe aperto dall’esterno, e molto più velocemente

I materiali infiammabili sarebbero stati sostituiti con materiali non infiammabili

Gli impianti idraulici e i cavi sarebbero stati coperti con isolanti

Tutti I 1407 problemi con i cavi sarebbero stati risolti

La NASA aveva chiamato la missione “AS-204”, nome che rimase dato che il volo non si era svolto. Dopo l’incendio, su richiesta delle vedove degli astronauti (in particolare quella di Grissom), venne ridenominata Apollo 1, in memoria del volo che gli astronauti avrebbero dovuto svolgere e non fecero mai. 

 

APOLLO 11 

ebbe forse i più gravi incidenti dell’intero programma. Quando gli astronauti tentarono di scendere per la prima volta sul suolo lunare, a pochi minuti dall’atterraggio, Armstrong riferì a Aldrin, che i riferimenti visivi che si vedevano arrivare fuori dalle finestre (tanto per capire i crateri e le colline prese di riferimento nelle simulazioni a Terra), non arrivavano secondo i tempi stabiliti, quasi come se viaggiassero a velocità più sostenuta di quella che in realtà dovevano avere. Verificarono così con l’aiuto di Houston, l’avaria al radar di atterraggio, che si appurò in seguito, li aveva piantati in asso a causa di un guasto elettrico. Con preoccupazione estrema da parte dei controllori di volo di Houston, si era arrivati quasi al punto di abortire la missione. Purtroppo però, il carburante del modulo di discesa del LEM era sufficiente per un solo tentativo di atterraggio. Il punto previsto per l’allunaggio fu superato di gran lunga e gli astronauti si stavano dirigendo verso una zona brulla piena di rocce e crateri. Se non bastava questo, il computer di guida si piantò, protestando che esso non poteva eseguire tutti i comandi richiesti dalle operazioni di emergenza, che dovevano avere luogo. A quel punto, l’unica cosa da fare era impugnare i comandi manuali ed atterrare. Neil Armstrong si sostituì al pilota automatico e con solo il 2% di carburante (praticamente a secco), riuscì efficacemente a toccare il suolo lunare, allunando sul bordo di un profondo cratere. 

Va detto poi, che quando i due astronauti scesero finalmente a camminare sulla superficie lunare, tentarono per un buon quarto d’ora, nell’imbarazzo della diretta televisiva, di piantare la bandiera americana nel terreno, che, essendo di origine lavica, sotto la polvere si presentava veramente duro. Alla fine riuscirono a malapena a stabilizzarla, proprio poco prima di essere messi in contatto con il presidente Nixon alla Casa Bianca.

Quando fu ora di partire dalla Luna invece, Aldrin si accorse che il motore a razzo che avrebbe dovuto riportarli in orbita e quindi a casa, era fuori uso per un guasto all’impianto elettrico. Un interruttore magneto-termico del circuito di risalita, era uscito di sede e non permetteva di armare i sistemi idraulici e la conseguente apertura delle valvole del carburante per l’accensione del motore. In poche parole lo stadio di risalita era in avaria. Dato che le riserve di ossigeno e d’energia elettrica del LEM non erano illimitate, i due astronauti lavorarono freneticamente per alcune ore, sotto i consigli di Houston, per ripristinare il funzionamento del razzo ed evitare di rimanere bloccati per sempre sulla Luna.

I tre astronauti ritornarono sulla Terra il 24 luglio, accolti come eroi.

Il punto dell’atterraggio in mare fu a 13 gradi 19 primi N, 169 gradi 9 primi W, cioè 640 km a SSW di Wake Island e 24 km dalla nave di recupero, la USS Hornet.

Il Modulo di Comando originale, è in mostra al National Air and Space Museum di Washington.

La ciliegina sulla torta fu che Aldrin e Armstrong una volta giunti sulla Terra e terminata la quarantena lunare, dichiararono ai giornalisti che l’accensione dello stadio di risalita del LEM aveva causato la caduta della bandiera americana piantata malamente sulla superficie lunare.

Quanti contrattempi per poter essere vero, dicono i complottisti lunari!!!

 

APOLLO 15

Missione in cui fu possibile trasportare il primo rover lunare (LRV – Lunar Roving Vehicle). Grazie ai sistemi di sopravvivenza migliorati delle tute spaziali (PLSS), gli astronauti poterono rimanere più tempo nello spazio e dunque poterono coprire maggiori distanze sulla superficie lunare.

APOLLO 17

Apollo 17 fu l’undicesima missione con equipaggio umano del programma Apollo della NASA, la sesta e finora ultima ad arrivare sulla Luna. Fu anche la prima ad essere lanciata di notte e l’ultima di tutto il programma Apollo. 

 

Affascinante??