Procedure per il lancioIl lancio di una missione dello Space Shuttle è controllato da un conto alla rovescia. Due orologi vengono utilizzati per il suo calcolo. Uno non ufficiale, chiamato L (launch), indica il tempo reale rimanente al lancio e uno ufficiale, più spesso menzionato e chiamato T, che include diverse sospensioni (hold) in concomitanza con lo svolgimento di alcune verifiche preliminari. Le sospensioni previste potranno essere allungate, qualora i parametri della missione lo permettano, nel caso si presentasse la necessità di ulteriori verifiche o il dover correggere alcuni problemi. I lanci verso la Stazione Spaziale Internazionale non consentono di estendere le sospensioni per lungo tempo a causa della limitata finestra di lancio a disposizione (della durata di non più di 10 minuti)[75][76][77][78].
Fasi principali del lancio[modifica wikitesto]
T -43 ore e in funzione - Il Direttore dei Test dello Shuttle effettua la tradizionale chiamata alle postazioni e il display del conto alla rovescia viene attivato.
Inizia il controllo finale del veicolo e delle attrezzature per il lancio
Controllo dei sistemi di volo di riserva
Controllo del software di volo memorizzato nelle unità di memoria di massa e dei display
Caricamento del software di volo di riserva nei computer di uso generale dell'orbiter
Rimozione delle piattaforme del ponte intermedio e del ponte di volo
Attivazione e test dei sistemi di navigazione
Completamento della preparazione per caricare i reagenti e il sistema di distribuzione
Completamento delle ispezioni preliminari al ponte di volo
T -27 ore e sospeso - Questa è la prima sospensione programmata e di solito dura quattro ore.
Allontanamento dalla piattaforma di lancio di tutto il personale non necessario
T -27 ore e in funzione
Inizio delle operazioni per caricare i reagenti criogenici nei serbatoi delle celle a combustibile dell'orbiter
T -19 ore e sospeso - Questa sospensione programmata di solito dura quattro ore.
Distacco dell'unità ombelicale intermedia dell'orbiter
T -19 ore e in funzione
Inizia la preparazione finale dei tre motori principali dell'orbiter
Riempimento del serbatoio dell'acqua del sistema di soppressione acustica
Chiusura dei servizi della coda sulla piattaforma di lancio
T -11 ore e sospeso - La durata di questa sospensione programmata varia, ma di solito dura dalle 12 alle 13 ore.
Preparazione dell'equipaggiamento degli astronauti
Spostamento della struttura di servizio rotante nella posizione "park"
Attivazione delle unità di misurazione inerziale e dei sistemi di comunicazione
T -11 ore e in funzione
Inizio dei controlli funzionali del tracker stellare
Caricamento della pellicola nelle numerose cineprese sulla rampa di lancio
Attivazione delle celle a combustibile
Allontanamento dall'area a pericolo di esplosioni di tutto il personale non necessario
Passaggio dei depuratori dell'aria dell'orbiter all'azoto gassoso
T -6 ore e sospeso - Questa sospensione programmata di solito dura due ore.
La squadra di lancio verifica che non ci siano violazioni dei criteri per il lancio prima di caricare il serbatoio esterno con i propellenti
Allontanamento di tutto il personale dalla piattaforma di lancio
Raffreddamento delle linee di trasferimento del propellente
Inizio del caricamento del serbatoio esterno con circa 1 900 m³ di propellenti criogenici
T -6 ore e in funzione
Conclusione del caricamento del serbatoio esterno con il carico di idrogeno liquido e ossigeno liquido
Il Final Inspection Team arriva alla rampa di lancio per effettuare una dettagliata ispezione del veicolo
T -3 ore e sospeso - Questa sospensione programmata di solito dura due ore
Esecuzione della calibrazione pre-volo dell'unità di misurazione inerziale
Allineamento delle antenne dell'Area di Lancio di Merritt Island
T -3 ore e in funzione
Gli astronauti Rex Walheim e Sandra Magnus stanno per entrare nello Space Shuttle Atlantis per la missione STS-135, mancano poche ore al lancio
L'equipaggio parte per la rampa di lancio
Completamento della preparazione per la chiusura della White Room della rampa di lancio
I membri dell'equipaggio iniziano ad entrare nell'orbiter
Controllo del posizionamento degli interruttori dell'abitacolo
Gli astronauti effettuano un controllo radio con il centro di controllo del lancio (Kennedy Space Center) e il controllo di missione (Johnson Space Center)
Chiusura del portellone dell'orbiter e ricerca di eventuali perdite
Completamento della chiusura della White Room
La squadra addetta alla chiusura si porta alla zona di rientro
I dati principali del sistema di guida sono trasferiti al sistema di riserva
T -20 minuti e sospeso - Questa sospensione programmata di solito dura 10 minuti.
Il Direttore dei Test dello Shuttle effettua l'ultimo briefing
Completamento dell'allineamento dell'unità di misurazione inerziale
T -20 minuti e in funzione
Passaggio del computer di bordo dell'orbiter alla configurazione di lancio
Inizio del condizionamento termico delle celle a combustibile
Chiusura delle valvole di sfiato della cabina dell'orbiter
Passaggio del sistema di volo di riserva alla configurazione di lancio
T -9 minuti e sospeso- Questa è l'ultima sospensione programmata e la lunghezza varia a seconda della missione.
Il direttore del lancio, la squadra di gestione della missione e il direttore dei test dello Shuttle chiedono ai propri team per un go/no go al lancio
T -9 minuti e in funzione
T-0: si accendo gli SRB e lo Space Shuttle decolla.
Avvio della sequenza automatica di lancio da terra
Ritrazione del braccio di accesso all'orbiter (T-7 minuti, 30 secondi)
Avvio unità di registrazione della missione (T-6 minuti, 15 secondi)
Avvio delle unità di alimentazione ausiliarie (T-5 minuti, 0 secondi)
Avvio del recupero dell'ossigeno liquido (T-4 minuti, 55 secondi)
Inizio dei test sulle superfici aerodinamiche dell'orbiter, seguiti dai test sull'orientamento dei motori principali (T-3 minuti, 55 secondi)
Pressurizzazione del serbatoio dell'ossigeno liquido (T-2 minuti, 55 secondi);
Ritrazione del braccio per lo sfiato dell'ossigeno gassoso, o "beanie cap" (T-2 minuti, 55 secondi)
I membri dell'equipaggio chiudono e bloccano le visiere dei caschi (T-2 minuti, 0 secondi)
Pressurizzazione del serbatoio dell'idrogeno liquido (T-1 minuto, 57 secondi)
Spegnimento riscaldatori bi-pod (T-1 minuto, 52 secondi)
Spegnimento dei riscaldatori dei giunti dei SRB (T-60 secondi)
L'orbiter è alimentato solo dall'energia interna (T-50 secondi)
Il sistema di controllo del lancio a terra è pronto per la sequenza di avvio automatica (T-31 secondi)
Attivazione del sistema di soppressione acustica della rampa di lancio (T-16 secondi)
Attivazione del sistema di combustione dell'idrogeno dei motori principali (T-10 secondi)
Accensione dei motori principali (T-6,6 secondi)
T -0
Accensione dei razzi a combustibile solido e decollo[79]
Rientro e atterraggio[modifica wikitesto]
Il Columbia tocca la pista al Kennedy Space Center al termine della missione STS-73
Quasi tutte le procedure di rientro atmosferico dello Shuttle sono controllate dai computer, anche se è sempre possibile accedere ai controlli manuali in caso di emergenza. L'avvicinamento e l'atterraggio possono essere controllate dal pilota automatico, ma normalmente sono effettuate dai piloti.
Il veicolo inizia il rientro attivando i propulsori OMS di manovra, mentre vola "sottosopra" e con la coda dell'orbiter in direzione del movimento. I motori restano accesi per 3 minuti, riducendo la velocità dello Shuttle di circa 90 m/s ed abbassando il suo perigeo verso l'atmosfera superiore. Successivamente ruota su se stesso, ponendo la prua verso l'alto.
La densità dell'aria inizia a manifestare i suoi effetti quando il velivolo si trova a 400 000 piedi (120 000 m) di altezza ad una velocità di 8,2 km/s (Mach 25). Il veicolo in quel momento è controllato dai propulsori del Reaction Control System e dalle superfici di volo, in modo da mantenere un assetto cabrato di 40°. Questa posizione produce un notevole attrito che non solo rallenta l'orbiter fino a raggiungere una velocità di atterraggio, ma diminuisce anche il riscaldamento esterno. Inoltre, il veicolo effettua un percorso con curve a "S" con angolo di virata di 70°[85].
Endeavour dispiega il paracadute per aumentare la frenata.
Il rapporto massimo di planata (rapporto resistenza-portanza) muta considerevolmente con la velocità, passando da 1:1 a velocità ipersoniche, 2:1 a velocità supersoniche fino a raggiungere 4,5:1 in volo subsonico durante l'avvicinamento e l'atterraggio[86].
Nell'atmosfera inferiore l'orbiter si sposta come un "aliante", tranne per la velocità di discesa considerevolmente più elevata (50 m/s).
Quando ha rallentato a circa Mach 3, vengono attivate due sonde sulla parte destra e sinistra della fusoliera inferiore dell'orbiter, per misurare la pressione atmosferica in relazione al movimento del veicolo.
Quando inizia la fase di avvicinamento e atterraggio, l'orbiter si trova a 3 000 m di altezza e ad una distanza di 12 km dalla pista. I piloti applicano i freni aerodinamici per rallentare il velivolo da 682 km/h a circa 346 km/h (velocità finale di atterraggio). Il carrello di atterraggio viene fatto scendere quando l'orbiter si muove a 430 km/h. Quando le ruote toccano la pista, per aiutare i freni, viene dispiegato un paracadute che si sgancia quando ha rallentato l'orbiter a circa 110 km/h.
Dopo l'atterraggio, il veicolo si arresta sulla pista per diversi minuti in modo da disperdere i velenosi vapori di idrazina, utilizzata come carburante sia nel reaction control system che nelle tre auxiliary power unit. Inoltre è necessario attendere un certo periodo di tempo per far raffreddare la fusoliera esterna prima di poter far scendere gli astronauti[8
Procedure per l'atterraggio[modifica wikitesto]
Per iniziare l'atterraggio, l'Orbiter ruota in modo da tenere la coda nella direzione dell'orbita ed effettua una accensione dei propulsori detta Deorbit Burn, per uscire dall'orbita. Questa accensione infatti rallenta la navetta ed essa inizia la discesa verso l'atmosfera terrestre. L'accensione dura dai tre ai quattro minuti e l'atterraggio avviene circa un'ora dopo. Il momento dell'accensione viene chiamato Time of Ignition - TIG.
Fasi principali dell'atterraggio[modifica wikitesto]
TIG-4 ore
Inizio preparazione per l'atterraggio
Computer di bordo configurati per il rientro
Sistemi idraulici che comandano le superfici aerodinamiche configurati per il rientro
TIG-3 ore
Chiusura della stiva di carico
Conferma del Controllo Missione
TIG-2 ore
L'equipaggio indossa le tute di lancio e si fissa ai sedili
TIG-1 ora
Conferma del Controllo missione per l'accensione per l'uscita dall'orbita
TIG
Accensione propulsori per 3 o 4 minuti
Atterraggio - 30 minuti
L'orbiter e il suo equipaggio iniziano a sentire gli effetti dell'atmosfera. A questo punto l'orbiter si trova a circa 80 miglia (129 km) di altezza ed è il punto dell'Entry Interface o Interfaccia d'ingresso.
Per rallentare la discesa, l'Orbiter effettua una serie di quattro virate di 80° formando una "S"
Atterraggio - 5 minuti
L'Orbiter continua a rallentare la sua velocità e il comandante prende il controllo manuale del velivolo, scendendo a 19°
Atterraggio - 15 secondi
Estensione del carrello di atterraggio
Atterraggio
L'orbiter tocca la pista ad una velocità compresa tra 344 km/h e 363 km/h
Pochi istanti dopo viene aperto il paracadute per rallentare
Siti di atterraggio[modifica wikitesto]
Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Lista delle piste di atterraggio dello Space Shuttle.
Condizioni permettendo, lo Shuttle atterra sempre al Kennedy Space Center; tuttavia, se la situazione meteorologica non rende possibile l'atterraggio, è possibile utilizzare la base di Edwards in California o altre piste di atterraggio. Lo Space Shuttle Columbia, durante la missione STS-3 atterrò anche alla White Sands Missile Range nel Nuovo Messico, anche se questo sito è considerato come ultima scelta poiché gli ingegneri temono che la sabbia possa danneggiare la parte esterna dell'orbiter.
Le operazioni di manutenzione[modifica wikitesto]
Lo Shuttle Discovery viene portato nell'OPF al termine della missione STS-114.
Al termine della missione, l'orbiter viene spostato in uno dei tre edifici dedicati (Orbiter Processing Facility OPF) che si trovano al Kennedy Space Center, in cui vengono eseguite le operazioni di manutenzione ordinaria. L'orbiter viene sollevato da diverse piattaforme mobili che permettono l'accesso alle diverse parti della navetta. Per prima cosa vengono aperte le porte del vano carico ed estratto il carico utile della missione precedente. Molte altre componenti vengono poi rimosse per essere analizzate con più cura, tra cui i tre motori principali (SSME) che vengono revisionati in un edificio dedicato (Main Engine Processing Facility)[87].
Lo scudo termico viene analizzato mattonella per mattonella e quelle che risultano danneggiate o mostrano segni di cedimento vengono sostituite. Vengono analizzati e corretti i malfunzionamenti che si sono verificati nell'ultima missione. Il carrello di atterraggio e altre componenti strutturali vengono accuratamente ispezionati. La manutenzione e la configurazione dell'Orbiter per la missione successiva ha mediamente la durata di meno di 100 giorni[66].
Aggiornamenti[modifica wikitesto]
Le operazioni di manutenzione e aggiornamento vengono eseguite periodicamente con due obiettivi principali: limitare il rischio e ridurre i costi di manutenzione. Alcuni aggiornamenti apportati nel 2000 hanno avuto lo scopo di ridurre il rischio di perdita della navetta durante la fase di ascesa e di migliorare le informazioni a disposizione delle squadre di emergenza. Queste migliorie hanno ridotto il rischio di perdita della navetta da 1/248 a 1/483. Questo rischio, stimato a 1/78 nel 1988 per la missione STS-26, fu ridotto a 1/248 agendo soprattutto sull'affidabilità degli SSME[88].
Tra i più importanti aggiornamenti effettuati sulla navetta si possono citare[89]:
Rafforzamento del carrello per consentire l'atterraggio dello Shuttle alla Shuttle Landing Facility;
L'installazione della camera di compensazione e sistema di ancoraggio nel vano di carico dello Shuttle per l'attracco con la stazione spaziale Mir;
L'installazione di un glass cockpit di moderna concezione in cabina di comando al posto della strumentazione analogica.
L'aumento della potenza massima dei motori SSME portati, dopo varie modifiche, al 109% della potenza originale (ma in condizioni normali non si supera il 104%).
Tipologie di missioni[modifica wikitesto]
Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Lista delle missioni dello Space Shuttle.
Lo Space Shuttle è stato progettato come un veicolo dotato di grande versatilità. Durante la sua vita operativa è stato impiegato per il trasporto di grandi carichi verso diverse orbite, per il trasferimento dell'equipaggio della Stazione Spaziale Internazionale e per effettuare missioni di manutenzione come quelle sul telescopio spaziale Hubble.
Lancio e manutenzione di satelliti[modifica wikitesto]
I lavori sul telescopio spaziale Hubble nel corso della missione STS-103.
All'inizio della fase operativa dello Space Shuttle, il suo principale compito era quello di inserire in orbita satelliti. La NASA sperava di abbassare i costi di lancio grazie alla riusabilità della navetta. Durante la prima missione operativa, STS-5, che seguiva i primi voli di test, il Columbia ha messo in orbita bassa i satelliti di comunicazione Anik C-3 e SBS-C che poi raggiunsero l'orbita geostazionaria utilizzando il proprio motore. Anche le tre missioni successive furono dedicate al lancio di satelliti.[90]
Lo Shuttle è l'unico veicolo spaziale capace di riportare i satelliti sulla Terra. La prima missione di questo tipo è stata la STS-51-A. La navetta è anche in grado di raggiungere satelliti e agganciarli in modo da permettere all'equipaggio di effettuare delle riparazioni. Il caso più noto è quello del telescopio spaziale Hubble: cinque missioni dello Space Shuttle sono state dedicate ai lavori di manutenzione al fine di estenderne la vita operativa. La prima missione ha potuto salvare il telescopio spaziale che inizialmente non era in grado di funzionare a seguito di un errore di progettazione. L'ultima missione per questo scopo, la STS-125, ha avuto luogo nel 2009.[91]
Dopo il disastro del Challenger nel 1986, venne deciso che la navetta non avrebbe più portato satelliti commerciali in orbita ma solo satelliti militari, scientifici e governativi. Il lancio di questi risultò, al contrario delle aspettative, molto costoso e a poco a poco si è tornati ad utilizzare lanciatori convenzionali. L'ultima missione dello Shuttle per lanciare un satellite è stata la STS-93 che mise in orbita il Chandra durante l'estate 1999.[92]
Lancio di sonde spaziali[modifica wikitesto]
Lo Shuttle era stato concepito anche per il lancio di sonde spaziali e a tal fine, nell'ambito del progetto Shuttle-Centaur, era stata sviluppata una versione del razzo Centaur adatta ad essere trasportata dalla navetta spaziale. Dopo il disastro del Challenger del 1986, il trasporto del Centaur venne ritenuto pericoloso e al suo posto si preferì utilizzare l'Inertial Upper Stage[93]. La navetta spaziale ha lanciato alcune importanti sonde interplanetarie, come: la Sonda Magellano, la Sonda Galileo e la Sonda Ulisse; in seguito, per il lancio delle sonde si è tornati ai lanciatori convenzionali.
Laboratorio spaziale[modifica wikitesto]
Lo Spacelab installato nella stiva
La ricerca nel campo della microgravità è stato un altro importante obbiettivo delle missioni Shuttle. La navetta offre una piattaforma flessibile che consente di eseguire esperimenti di qualsiasi tipo. Il vano carico può ospitare esperimenti esposti in vuoto o in un modulo pressurizzato in cui l'equipaggio può svolgere attività di ricerca, in ambiente vivibile. Il primo laboratorio di questo tipo è stato lo Spacelab sviluppato dalla Agenzia spaziale europea, il cui volo inaugurale ha avuto luogo durante la missione STS-9 nel novembre 1983. Spacelab ha partecipato a 22 missioni Shuttle, l'ultimo volo si è avuto nel 1998 con la STS-90.[94][95]
Lo Spacehab fu il successore di Spacelab. Molto più flessibile, lo spazio laboratorio poteva essere utilizzato anche per trasporto materiale verso la Stazione Spaziale Internazionale.[96][97] L'ultima missione dedicata esclusivamente alla ricerca è stata la STS-107 dello Space Shuttle Columbia, esploso poi nella fase di rientro.
Anche le missioni Shuttle che non sono principalmente finalizzate alla ricerca scientifica portano con sé esperimenti. Spesso nel vano di carico vengono inseriti esperimenti scientifici che vengono eseguiti automaticamente. L'equipaggio spesso svolge anche esperimenti sul ponte della navetta, durante la permanenza in orbita.
Atlantis lascia la stazione spaziale Mir.
Lo Shuttle per conquistare il mercato dei lanci commerciali (1982-1985)[modifica wikitesto]
Un satellite per telecomunicazioni viene rilasciato dalla stiva dello Space Shuttle Columbia durante la missione STS-5, la prima del programma con uno scopo operativo, dopo i primi quattro test.
L'11 novembre 1982 lo Shuttle Columbia inizia la fase operativa del programma con la missione STS-5 in cui mette in orbita due satelliti per telecomunicazioni privati. In questo momento la navetta possiede il monopolio del mercato statunitense per i lanci di satelliti, sia pubblici che privati, militari o civili. La NASA sperava di raggiungere una frequenza di un lancio a settimana. Allo scopo di attirare clienti internazionali, il costo del lancio è sottovalutato e vengono praticati sconti anche per i lanci di satelliti militari. Grazie a questi incentivi già nove operatori di telecomunicazione internazionali si rivolsero alla NASA per il lancio dei propri satelliti, questo portò al lancio di 24 satelliti commerciali nei primi tre anni di attività della navetta. Il numero teorico di satelliti trasportabili in una sola missione è di cinque, ma non potendo prevedere le conseguenze di un atterraggio di emergenza con tale peso, la NASA, prudentemente preferì fissare a tre il numero massimo. La navetta mise anche in orbita i satelliti TDRS della NASA. Il 4 aprile 1983 allo Shuttle Columbia si affiancò una nuova navetta: il Challenger. In questi primi iniziarono anche le missioni con a bordo lo Spacelab che fu portato in orbita per quattro volte[100].
Il pubblico seguì con vivo interesse i primi voli della navetta che vantava caratteristiche uniche, ma la grande richiesta di lanci, da parte di clienti internazionali, mascherava le prime difficoltà finanziarie del programma. Nel 1985 apparve chiaro che la NASA aveva dei problemi a lanciare più di uno Shuttle al mese, una frequenza di cinque volte inferiore a quella preventivata e su cui si basavano i calcoli di budget. La manutenzione, infatti, apparve estremamente più complessa del previsto e questi costi non poterono essere caricati sul budget dell'ente, poiché era bloccato fino al 1988[101].
Intanto vennero prodotti altri due Orbiter: il Discovery nel novembre del 1983 e l'Atlantis nell'aprile del 1985[102][103]..
Il disastro del Challenger e le sue conseguenze (1986)[modifica wikitesto]
Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Disastro dello Space Shuttle Challenger.
La disintegrazione del Challenger al decollo della missione STS-51-L.
Il 28 gennaio 1986 la navetta Challenger andò distrutta dopo 73 secondi dal lancio, uccidendo l'intero equipaggio della missione STS-51-L. La causa fu un guasto a una guarnizione, detta O-ring, nel segmento inferiore del razzo a propellente solido (SRB) destro[104]. Questa era la venticinquesima missione del programma e il decimo volo del Challenger. L'indagine della Commissione Rogers evidenziò la cattiva gestione del programma da parte della NASA: Il problema che ha causato l'incidente era già stato identificato ma sottovalutato a causa di un miope approccio e di una mancanza di dialogo tra i vari responsabili[105]. Il rapporto rivelò inoltre che i rischi delle missioni erano superiori a quanto stimato.
Questo rapporto modificò pesantemente l'operatività della navetta. Venne infatti stabilito che il lancio di satelliti e qualunque altra operazione spaziale che non avesse dovuto disporre di un equipaggio per il suo raggiungimento, si sarebbe realizzata mediante lanciatori convenzionali, in modo da non rischiare inutilmente vite umane, cosa ritenuta moralmente inaccettabile per una missione spaziale. Questa scelta comportò la fine della carriera commerciale dello Space Shuttle. Poiché lo sviluppo di lanciatori convenzionali era rimasto fermo per l'utilizzo della navetta, questo contribuì al successo del lanciatore europeo Ariane[101].
Il Challenger venne sostituito dall'Endeavour, costruito con parti di ricambio delle altre navette, nel maggio del 1991[106].
L'operatività della navetta dopo il Challenger (1988-2003)[modifica wikitesto]
Dopo una pausa durata trentadue mesi, la prima missione dopo l'incidente, STS-26, fu lanciata il 29 settembre 1988. Dopo l'incidente del Challenger il Dipartimento della Difesa rinunciò all'uso della navetta spaziale. Una navetta e una base di lancio dedicata esclusivamente alle necessità militare era stata costruita presso la Vandenberg Air Force Base e stava per essere inaugurata al momento dell'incidente Challenger: non sarà mai utilizzata. Nonostante la nuova scelta per l'uso della navetta, vari satelliti (TDR, telecomunicazioni satellitari) e sonde (Galileo e Ulisse) furono inviati nello spazio grazie ad essa, poiché il loro design non consentiva la messa in orbita per mezzo di vettori tradizionali[107].
L'incidente Shuttle Columbia e la decisione di cancellare il programma (2003-2010)[modifica wikitesto]
Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Disastro dello Space Shuttle Columbia.
Una commemorazione improvvisata all'entrata principale del Johnson Space Center a Houston, dopo l'incidente del Columbia.
Il 1º febbraio 2003 l'orbiter Columbia, dopo che lo scudo termico rimase danneggiato da un pezzo del serbatoio esterno staccatosi al momento del lancio, si disintegrò durante il rientro atmosferico uccidendo tutti i membri del suo equipaggio[108]. Ancora una volta venne messa in discussione la gestione del programma da parte della NASA: l'anomalia che aveva portato al disastro era già nota, ma non venne mai risolta[109]. Inoltre, il fitto calendario di montaggio della Stazione Spaziale Internazionale, imposto nel 2001 dai tagli al bilancio imposti dalla NASA, mise sotto pressione l'ente spaziale tanto da fargli sottovalutare i rischi. Quando dopo 18 mesi i voli ripresero con la missione STS-114, molte misure vennero adottate per limitare i rischi. Ad ogni missione venne imposta una accurata ispezione dello scudo termico (mediante l'Orbiter Boom Sensor System) una volta raggiunta l'orbita. Se la valutazione avesse riscontrato dei problemi irrisolvibili, un secondo Shuttle era pronto per essere lanciato per compiere una missione di salvataggio (missione chiamata STS-3xx).
Il 15 gennaio 2004, il Presidente statunitense George W. Bush rese pubblici gli obiettivi a lungo termine del programma spaziale americano nel campo dell'esplorazione del sistema solare e delle missioni umane. Questa strategia è formalizzata nel Vision for Space Exploration. La definizione di questo documento fu spinta da due motivazioni[110][111]
Lancio di STS-114, lo Shuttle torna a volare.
La NASA doveva sostituire la flotta di navette spaziali, che risaliva a quasi tre decenni prima, ma la Stazione Spaziale doveva essere completata e resa pienamente operativa;
Il Presidente voleva ricondursi ai successi del Programma Apollo, fissando obiettivi ambiziosi e coinvolgenti che vedevano in primo piano l'esplorazione dello spazio da parte dell'uomo.
Le ultime missioni[modifica wikitesto]
Facendo eco all'approccio del Presidente John Kennedy, George W. Bush chiese alla NASA di realizzare un programma che consentisse di effettuare viaggi sulla Luna entro il 2020. Questo programma prese il nome di Programma Constellation. Si stabilì inoltre che i voli dello Shuttle dovessero terminare entro il 2010, quando la Stazione Spaziale Internazionale doveva essere completata[112].
Nel 2010, il presidente neoeletto Barack Obama, cancellò il Constellation per motivi di bilancio e protrasse la vita dello Shuttle fino alla prima metà del 2011, con la missione conclusiva STS-135 effettuata l'8 luglio
Il disastro del Challenger e le sue conseguenze (1986)[modifica wikitesto]
Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Disastro dello Space Shuttle Challenger.
La disintegrazione del Challenger al decollo della missione STS-51-L.
Il 28 gennaio 1986 la navetta Challenger andò distrutta dopo 73 secondi dal lancio, uccidendo l'intero equipaggio della missione STS-51-L. La causa fu un guasto a una guarnizione, detta O-ring, nel segmento inferiore del razzo a propellente solido (SRB) destro[104]. Questa era la venticinquesima missione del programma e il decimo volo del Challenger. L'indagine della Commissione Rogers evidenziò la cattiva gestione del programma da parte della NASA: Il problema che ha causato l'incidente era già stato identificato ma sottovalutato a causa di un miope approccio e di una mancanza di dialogo tra i vari responsabili[105]. Il rapporto rivelò inoltre che i rischi delle missioni erano superiori a quanto stimato.
Questo rapporto modificò pesantemente l'operatività della navetta. Venne infatti stabilito che il lancio di satelliti e qualunque altra operazione spaziale che non avesse dovuto disporre di un equipaggio per il suo raggiungimento, si sarebbe realizzata mediante lanciatori convenzionali, in modo da non rischiare inutilmente vite umane, cosa ritenuta moralmente inaccettabile per una missione spaziale. Questa scelta comportò la fine della carriera commerciale dello Space Shuttle. Poiché lo sviluppo di lanciatori convenzionali era rimasto fermo per l'utilizzo della navetta, questo contribuì al successo del lanciatore europeo Ariane[101].
Il Challenger venne sostituito dall'Endeavour, costruito con parti di ricambio delle altre navette, nel maggio del 1991[106].
L'operatività della navetta dopo il Challenger (1988-2003)[modifica wikitesto]
Dopo una pausa durata trentadue mesi, la prima missione dopo l'incidente, STS-26, fu lanciata il 29 settembre 1988. Dopo l'incidente del Challenger il Dipartimento della Difesa rinunciò all'uso della navetta spaziale. Una navetta e una base di lancio dedicata esclusivamente alle necessità militare era stata costruita presso la Vandenberg Air Force Base e stava per essere inaugurata al momento dell'incidente Challenger: non sarà mai utilizzata. Nonostante la nuova scelta per l'uso della navetta, vari satelliti (TDR, telecomunicazioni satellitari) e sonde (Galileo e Ulisse) furono inviati nello spazio grazie ad essa, poiché il loro design non consentiva la messa in orbita per mezzo di vettori tradizionali[107].
L'incidente Shuttle Columbia e la decisione di cancellare il programma (2003-2010)[modifica wikitesto]
Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Disastro dello Space Shuttle Columbia.
Una commemorazione improvvisata all'entrata principale del Johnson Space Center a Houston, dopo l'incidente del Columbia.
Il 1º febbraio 2003 l'orbiter Columbia, dopo che lo scudo termico rimase danneggiato da un pezzo del serbatoio esterno staccatosi al momento del lancio, si disintegrò durante il rientro atmosferico uccidendo tutti i membri del suo equipaggio[108]. Ancora una volta venne messa in discussione la gestione del programma da parte della NASA: l'anomalia che aveva portato al disastro era già nota, ma non venne mai risolta[109]. Inoltre, il fitto calendario di montaggio della Stazione Spaziale Internazionale, imposto nel 2001 dai tagli al bilancio imposti dalla NASA, mise sotto pressione l'ente spaziale tanto da fargli sottovalutare i rischi. Quando dopo 18 mesi i voli ripresero con la missione STS-114, molte misure vennero adottate per limitare i rischi. Ad ogni missione venne imposta una accurata ispezione dello scudo termico (mediante l'Orbiter Boom Sensor System) una volta raggiunta l'orbita. Se la valutazione avesse riscontrato dei problemi irrisolvibili, un secondo Shuttle era pronto per essere lanciato per compiere una missione di salvataggio (missione chiamata STS-3xx).
Il 15 gennaio 2004, il Presidente statunitense George W. Bush rese pubblici gli obiettivi a lungo termine del programma spaziale americano nel campo dell'esplorazione del sistema solare e delle missioni umane. Questa strategia è formalizzata nel Vision for Space Exploration. La definizione di questo documento fu spinta da due motivazioni[110][111]
Lancio di STS-114, lo Shuttle torna a volare.
La NASA doveva sostituire la flotta di navette spaziali, che risaliva a quasi tre decenni prima, ma la Stazione Spaziale doveva essere completata e resa pienamente operativa;
Il Presidente voleva ricondursi ai successi del Programma Apollo, fissando obiettivi ambiziosi e coinvolgenti che vedevano in primo piano l'esplorazione dello spazio da parte dell'uomo.
Le ultime missioni[modifica wikitesto]
Facendo eco all'approccio del Presidente John Kennedy, George W. Bush chiese alla NASA di realizzare un programma che consentisse di effettuare viaggi sulla Luna entro il 2020. Questo programma prese il nome di Programma Constellation. Si stabilì inoltre che i voli dello Shuttle dovessero terminare entro il 2010, quando la Stazione Spaziale Internazionale doveva essere completata[112].
Nel 2010, il presidente neoeletto Barack Obama, cancellò il Constellation per motivi di bilancio e protrasse la vita dello Shuttle fino alla prima metà del 2011, con la missione conclusiva STS-135 effettuata l'8 luglio[
La fine dell'era dello Shuttle[modifica wikitesto]
Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Abbandono dello Space Shuttle.
L'Atlantis fa il suo ritorno al KSC dopo la sua ultima missione, STS-135.
Il 21 luglio 2011, con l'atterraggio al Kennedy Space Center dell'STS-135 Atlantis, lanciato l'8 luglio 2011, si conclude ufficialmente l'era dello Space Shuttle. I tre orbiter rimasti, Discovery (OV-103), Atlantis (OV-104) ed Endeavour (OV-105) saranno ricondizionati per poter essere esposti in diversi musei di storia aerospaziale negli Stati Uniti a partire dal 2012. Essi si andranno ad aggiungere all'orbiter Enterprise (OV-101) che non ha mai volato nello spazio ed è servito unicamente per le prove dinamiche di rientro ed atterraggio.[115]
Molte parti utilizzate nel programma verranno esposte in vari musei. Circa 7 000 piastrelle facenti parte dello scudo termico sono state proposte, a 25 dollari l'una, alle scuole e università statunitensi che ne faranno richiesta.[116]
Il 12 aprile 2011, la NASA ha annunciato i siti in cui verranno esposti gli Orbiter rimasti:[117][118]
L'Atlantis è esposto all'interno dello Space Shuttle Atlantis HOME nell'area visitatori del Kennedy Space Center a Cape Canaveral, Florida.
Il Discovery è stato posto al Steven F. Udvar-Hazy Center dello Smithsonian Institution in Virginia, vicino a Washington, D.C. a partire dal 21 aprile 2012
L'Endeavour sarà esposto presso il California Science Center di Los Angeles, California.
L' Enterprise (orbiter utilizzato per i test in atmosfera), precedentemente esposto al Steven F. Udvar-Hazy Center è stato spostato all' Intrepid Sea-Air-Space Museum di New York.
Il Pathfinder (il modellino per i test) è esposto nel museo United States Space & Rocket Center ad Huntsville, in Alabama.
Note[modifica wikitesto]
^ Space Transportation System in inglese letteralmente significa "sistema di trasporto spaziale".
^ "Space Shuttle" tradotto letteralmente significa "navetta spaziale".
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scudo termico shuttle