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La missione sulla luna Artemis 1 della NASA ha completato oggi (20 giugno) una pietra miliare cruciale del preflight, concludendo una serie di test di due giorni nota come prova in costume bagnato.

Questi test includevano il rifornimento dell'enorme razzo This Web Launch System (SLS) di Artemis 1 e l'esecuzione di un conto alla rovescia simulato che ha portato il veicolo e la capsula Orion della NASA attraverso la maggior parte delle progressioni che avrebbero subito il giorno del lancio prima dell'accensione del motore. Il conto alla rovescia simulato ha raggiunto la sua conclusione alle 19:37 EDT (2337 GMT), ponendo fine all'abito bagnato.

Non tutto è andato perfettamente liscio. Il team di Artemis 1 ha notato una perdita di idrogeno durante il rifornimento di oggi e ha intenzionalmente "mascherato" i dati associati al problema per far continuare il conto alla rovescia. (Durante un conto alla rovescia del lancio effettivo, tali dati avrebbero sollevato bandiere rosse, hanno affermato i funzionari della NASA.) Questo cambiamento significava che il conto alla rovescia è stato interrotto a T-29 secondi prima del "decollo", invece di T-9 secondi come originariamente previsto.

Ma quel singhiozzo non ha smorzato molto l'entusiasmo della squadra di Artemis 1.

"È un grande giorno per il nostro team", ha detto Charlie Blackwell-Thompson, direttore del lancio di Artemis con l'Exploration Ground Systems Program presso il Kennedy This Web Center (KSC) della NASA in Florida, durante un webcast dell'abito bagnato subito dopo che si è avvolto. "Davvero orgogliosi del fatto che abbiano lavorato alle operazioni di carico e al conteggio dei terminali".

I team di terra del KSC probabilmente trascorreranno i prossimi giorni a preparare lo stack Artemis 1 e la piattaforma di lancio mobile (MLP) per il trasporto dal Launch Pad 39B al Vehicle Assembly Building (VAB), dove i tecnici analizzeranno i risultati della serie di test.

L'abito bagnato è stata l'ultima pietra miliare importante che Artemis 1 doveva completare prima del lancio. Nella missione vera e propria, il razzo SLS lancerà un Orion senza equipaggio in un viaggio di circa un mese verso la luna e ritorno. Artemis 1 sarà la prima di una serie di spedizioni sulla luna che la NASA spera ponga le basi per una presenza umana permanente sulla superficie lunare, uno degli obiettivi principali del programma Artemis dell'agenzia.

Artemis 1 sarà il primo volo per l'SLS, la realizzazione di oltre un decennio di ricerca, sviluppo e produzione per far avanzare i piani di esplorazione umana della NASA oltre l'orbita terrestre bassa (LEO). Se Artemis 1 va bene, la NASA prevede di far volare gli astronauti a bordo di Artemis 2 e Artemis 3, con quest'ultima missione che porterà gli astronauti sulla luna in circa quattro anni.

I funzionari dell'agenzia hanno ripetutamente espresso ottimismo per un lancio di Artemis 1 alla fine di agosto, ma quelle speranze erano sempre basate su una prova generale bagnata. Ora, quella finestra di lancio sembra molto più vicina alla realtà.

Le procedure sui sistemi missilistici e MLP al Pad 39B sono iniziate sabato (18 giugno) con una chiamata alle stazioni per le squadre di terra alle 17:00 EDT (2100 GMT). Ciò ha dato il via a un conto alla rovescia verso un orario di lancio simulato delle 14:40 EDT (1840 GMT) di oggi, che è stato successivamente spostato alle 16:38 EDT (2038 GMT).

Fedele al suo nome, uno dei primi protocolli importanti per le prove in costume SLS è stato il riempimento dei serbatoi d'acqua per l'infrastruttura di soppressione del suono del pad. Il sistema scarica quasi mezzo milione di galloni (1,9 milioni di litri) di acqua sulla rampa di lancio e sulle trincee delle fiamme durante un vero e proprio decollo e lavora per assorbire l'energia acustica espulsa dall'accensione del motore.

Successivamente nel processo sono arrivate le startup della fase del veicolo. Gli operatori hanno iniziato sabato sera, accendendo prima i sistemi di Orion. Il core stage SLS è stato poi acceso, domenica mattina presto (19 giugno), seguito da una serie di controlli di sistema per confermare le connessioni tra This Webcraft, l'infrastruttura di terra e le schede nel controllo missione.

Con i sistemi del primo stadio del razzo attivi, i preparativi finali per i quattro motori RS-25 del veicolo hanno completato la propria serie di ispezioni e test, che si sono conclusi domenica mattina.

I funzionari della NASA si sono incontrati domenica per valutare i progressi delle prove e ricevere un briefing meteorologico dai meteorologi con il Delta 45 statunitense This Web Force This Web Launch, che prevedeva condizioni meteorologiche favorevoli per le odierne procedure di tanking. In un post ufficiale sul blog, la NASA ha dichiarato che domenica pomeriggio gli equipaggi di terra stavano "eseguendo una passeggiata pre-lancio verso il basso del razzo per assicurarsi che questo sistema di lancio Web fosse preparato per le imminenti operazioni di caricamento del propellente".

Bruciando l'olio di mezzanotte, per così dire, i team della NASA hanno acceso lo stadio superiore SLS, noto come Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS), poco prima delle 2:00 EDT (0600 GMT) di oggi. Entro le 2:40 (06:40 GMT), tutto il personale non essenziale è stato ripulito dalla rampa di lancio.

Artemis 1 ha fatto il suo debutto a pieno regime a metà marzo, quando il veicolo e l'MLP sono passati per la prima volta dal VAB al pad per una prova generale bagnata iniziata il 1 aprile. Ma i tecnici hanno riscontrato problemi durante quella prova ; tre tentativi separati di completare l'abito bagnato sono stati cancellati a causa di complicazioni durante le operazioni di rifornimento SLS.

Il 25 aprile il team di Artemis 1 ha riportato lo stack di Artemis 1 al VAB , quindi ha trascorso circa un mese a fare riparazioni e aggiornamenti per aprire la strada a un'altra prova del vestito bagnato. I guasti di caricamento durante il primo vestito bagnato hanno posto l'accento su quei sistemi durante le procedure di rifornimento criogenico di questa mattina.

Questa mattina è entrato in vigore un blocco del conto alla rovescia integrato che dovrebbe durare 1,5 ore. Durante quel periodo, i responsabili della missione hanno condotto briefing sul tempo e sul rifornimento di veicoli e originariamente avevano ricevuto un "viaggiato" da Blackwell-Thompson, ma la stiva è stata estesa quando gli operatori hanno riscontrato un problema con una valvola di alimentazione nel sistema ridondante di azoto gassoso del Pad 39B. Secondo Derrol Nail, portavoce della NASA durante la trasmissione in diretta dell'agenzia per l'abito bagnato, la valvola "non si chiudeva", anche se il malfunzionamento "non riguardava la valvola stessa, ma il controller".

I tecnici non sono stati immediatamente in grado di determinare la causa del problema, ma hanno comunque sostituito la valvola. La linea di azoto gassoso interessata è stata inizialmente designata come alimentazione ridondante del pad. Tuttavia, dopo aver sostituito la valvola, gli ingegneri hanno riassegnato quella gamba per l'uso principale e la linea non interessata come nuovo backup. "Il test manuale di quella valvola sta funzionando bene, secondo il team che è là fuori", ha detto Nail durante la trasmissione.

L'azoto gassoso viene utilizzato nel Pad 39B per lo spurgo dei serbatoi del carburante, dei cordoni ombelicali e di altre cavità all'interno dell'SLS, sia prima che dopo il riempimento. Il tempo di Artemis 1 nel VAB dopo il primo tentativo di wet dress ha permesso ad alcuni aggiornamenti pianificati al pad di andare avanti prima del previsto. Uno di questi aggiornamenti includeva il miglioramento delle capacità di approvvigionamento per l'azoto gassoso del pad, che ha quasi raddoppiato la capacità.

"Abbiamo eseguito un test per verificare che [gli aggiornamenti dell'azoto gassoso] supportassero tutte le nostre esigenze prima del lancio", ha detto Blackwell-Thompson a This Web.com durante una conferenza stampa del 15 giugno. "Abbiamo esaminato tutti i profili di flusso, verificato tutte le pressioni e verificato anche tutte le tempistiche con una certa quantità di margine per garantire che le nostre portate e le nostre esigenze potessero essere supportate durante le nostre prove in costume bagnato".

Il vicedirettore del lancio Jeremy Graeber si è unito alla trasmissione della NASA per un aggiornamento in seguito alla risoluzione della valvola, informando gli ascoltatori che "il problema è stato risolto e siamo a una buona configurazione per riprendere con il caricamento criogenico [e] non più vincolati". Secondo Nail, Blackwell-Thompson ha dato il "via libera" per andare avanti con le procedure di accumulo criogenico della mattina poco prima delle 9:00 (1300 GMT) di oggi, e il conteggio è stato ripreso alle 9:28 EDT (1300 GMT) verso un T corretto -0 delle 16:38 EDT (2038 GMT).

I due stadi del razzo SLS sono alimentati con ossigeno liquido (LOX) e idrogeno liquido (LH2). Il processo di caricamento prevede entrambi il superraffreddamento dei propellenti e il raffreddamento dell'hardware associato prima del riempimento. I tecnici monitorano attentamente le velocità di carico, iniziando con un flusso di riempimento lento e aumentando fino alle portate di picco una volta che i collegamenti ombelicali e i serbatoi del carburante si sono acclimatati alle temperature estremamente fredde. Una volta quasi pieni, i trasferimenti diminuiscono a una velocità di "rabbocco" prima di passare a un flusso ancora più lento, commisurato all'ebollizione del carburante che porta alla disconnessione e al lancio dell'ombelico.

Il caricamento a riempimento lento LOX per lo stadio centrale SLS è iniziato questa mattina alle 10:08 (1408 GMT) e ha raggiunto le portate di riempimento rapido quindici minuti dopo. In quello che è noto come il "vincolo del montante di poppa", che si riferisce allo stress posto sui punti di connessione per la parte inferiore dei booster a razzo solido dell'SLS, secondo Nail, il serbatoio LOX dello stadio centrale non può riempire oltre il 49% fino a quando i sensori di esaurimento del serbatoio LH2 sono completamente coperti.

Per compensare parte del tempo perduto della mattinata, gli operatori della missione sono stati in grado di accelerare le procedure di raffreddamento dell'LH2 per le linee del propellente e ombelicali. Questo raffreddamento includeva anche valvole di sfiato per l'ICPS, che ha subito picchi di pressione durante il primo abito bagnato di Artemis 1. Dopo quel test, i tecnici della NASA hanno aggiunto questi componenti alle procedure di raffreddamento che hanno preceduto il riempimento di LH2 per lo stadio centrale.

Gli operatori sono stati in grado di iniziare il riempimento lento dell'LH2 entro le 10:42 EDT (1442 GMT). Alle 11:30 EDT (1530 GMT), una volta che i sensori di esaurimento sul fondo del serbatoio sono stati sommersi, le velocità di trasferimento dell'LH2 sono state impostate su flusso rapido, mettendo entrambi i serbatoi del carburante del primo stadio sulla buona strada per raggiungere il T-0 mirato a 16:38 EDT (2038 GMT).

Sebbene il serbatoio LH2 dello stadio centrale sia il più grande dei razzi arrivando a 537.000 galloni (2 milioni di litri), è stato anche il serbatoio ad essere riempito per primo. Il trasferimento LH2 dello stadio centrale SLS ha iniziato il flusso di rifornimento di ebollizione alle 12:42 (1642 GMT), consentendo agli operatori di iniziare il raffreddamento dell'LH2 per l'ICPS circa 20 minuti dopo.

Il serbatoio LOX del primo stadio contiene 196.000 galloni (740.000 litri) meno della metà del volume del serbatoio LH2, ma l'ossigeno liquido del veicolo è molto più denso della sua controparte catalitica a idrogeno liquido e impiega molto più tempo per caricarsi.

Il serbatoio LOX dello stadio centrale è stato riempito e ha iniziato il suo flusso di rifornimento di ebollizione alle 13:30 EDT (1730 GMT). Allo stesso tempo, gli operatori hanno iniziato il caricamento rapido del serbatoio LH2 dello stadio superiore.

Tuttavia, Nail ha riferito alla trasmissione della NASA che gli operatori avevano riscontrato dati che indicavano una perdita di idrogeno nella disconnessione rapida della linea di spurgo ombelicale dell'albero del servizio di coda dello stadio centrale, un punto in cui una linea che collega l'SLS e l'MLP è progettata per separarsi durante il lancio.

"Lo spurgo dell'idrogeno per il kickstart è stato interrotto quando è stata rilevata una perdita alla disconnessione rapida dell'idrogeno dello stadio principale", ha affermato Nail.

Il team di Artemis 1 ha dedicato del tempo alla risoluzione del problema. Ad esempio, i tecnici hanno riscaldato e poi raffreddato la disconnessione rapida, cercando di riposizionare la guarnizione. Ciò non ha risolto la perdita, ma alla fine il team ha deciso di andare avanti comunque con l'abito bagnato.

La perdita, e i tentativi di ripararla, hanno finito per spingere indietro l'estremità del vestito bagnato di circa tre ore. E ha anche cambiato le procedure per il "conteggio terminale", gli ultimi 10 minuti del conto alla rovescia simulato, che ha segnato la fine del test. Il conteggio dei terminali è terminato a T-29 secondi, come notato sopra, e il team ha dovuto "mascherare" i dati associati alla perdita in modo che il computer di lancio non potesse vederli e attivare una sospensione. Ma tutto è andato fino alla sua conclusione modificata.

"Durante il conteggio dei terminali, i team hanno eseguito diverse operazioni critiche che devono essere eseguite per il lancio, incluso il passaggio del controllo dal sequencer di lancio a terra al sequencer di lancio automatizzato controllato dal software di volo dei razzi, un passo importante che il team voleva compiere", I funzionari della NASA hanno scritto in un aggiornamento stasera (si apre in una nuova scheda).

Il team di Artemis 1 ora trascorrerà del tempo a capire come sono andate quelle operazioni.

"Come tutti i test che eseguiamo, andremo a prendere i dati", ha detto Blackwell-Thompson. "Vedremo cosa abbiamo ottenuto. Vedremo un paio di cose che non abbiamo ottenuto. E elaboreremo un piano per come andare avanti".

La NASA ha pubblicato un elenco di possibili finestre di lancio per Artemis 1 che si estendono fino a giugno 2023. Le versioni precedenti di tale programma includevano una finestra non appena il mese prossimo, ma i funzionari della NASA hanno ripetutamente sottolineato l'improbabilità di un lancio a luglio. Un programma aggiornato è stato aggiunto al sito web della NASA il 17 giugno, che rimuove luglio come opzione.

Il più presto che SLS può essere lanciato è probabilmente il 23 agosto, ma quella data è designata per una "missione breve" in programma. La NASA ha classificato le finestre di lancio in base all'allineamento di vari parametri della missione influenzati dalla posizione orbitale della luna. Le finestre sono divise tra missioni di durata lunga e breve, che ammontano rispettivamente a 38-42 giorni e 26-28 giorni.

Se i controlli nel VAB procedono senza intoppi, è possibile che la NASA miri alla prima opportunità di missione lunga del programma, che inizierà con un lancio il 29 agosto. Tuttavia, tra il 2 settembre e il settembre esiste una lunga finestra di missione della durata di cinque giorni consecutivi. 6, e può fungere da opzione più favorevole. In ogni caso, è improbabile che i funzionari della NASA si impegnino a una data di lancio prima delle ispezioni SLS nel VAB, che non inizieranno fino alla fine di questo mese.

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