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lunedì 4 giugno 2012

SpaceX: Dragon, missione compiuta

Il 31 maggio alle 1542 UTC la capsula Dragon C2+ è ammarata nell'Oceano Pacifico dopo una missione perfetta durata quasi dieci giorni. Il Dragon C2+ è la prima capsula da carico privata ed è stato il primo veicolo statunitense a raggiungere la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) dopo il pensionamento dello Shuttle. Inoltre è la prima nave della SpaceX e del programma COTS della NASA che interagisce con la ISS.

Il Dragon C2+ è rimasto agganciato alla ISS per un totale di 5 giorni, 16 ore e 5 minuti ed è stato il secondo volo orbitale per questo tipo di veicolo dopo la missione Dragon C1 del dicembre 2010. La missione C2+ (COTS Demo C2/C3) ha permesso di convalidare la fattibilità del progetto e le tecniche di avvicinamento con la ISS. La prossima missione di Dragon, di nome SPX-1 (nota anche come CRS-1), partirà per la ISS il 24 settembre e, a differenza del volo di prova, SPX-1 sarà una missione operativa della CRS/COTS per portare rifornimenti alla ISS. La NASA ha firmato un contratto con SpaceX per il trasporto di carichi, per un totale di 12 missioni nel programma CRS/COTS. Dopo il lancio perfetto del 22 maggio, il Dragon C2+ è stato catturato con il braccio robotico della ISS dall'astronauta Don Pettit il 26 maggio alle 1356 UTC.

Il Dragon C2+ ha trasportato all'interno della capsula 520 kg (460 kg di carico utile) per la Stazione Spaziale Internazionale, mentre ha riportato a Terra 660 kg (620 utili), composti soprattutto dai risultati degli esperimenti e diverse attrezzature, quelle portate sulla Stazione da più tempo. Essendo un volo di prova, non è stato inserito alcun carico nella stiva non pressurizzata, ma nelle future missioni il Dragon trasporterà molto più materiale, anche se, stranamente, l'esatta portata di Dragon non è stata resa pubblica e rimane riservata, contrariamente ad altre navi simili, come nel caso di HTV, ATV, Soyuz e Progress. Il veicolo spaziale Dragon ha una massa di 4,2 tonnellate a secco, quindi dato che il Falcon 9 ver. 1.0 può mettere in orbita bassa circa 8 tonnellate (la ver. 1.1 raggiungerà la capacità di 10,5 tonnellate in LEO) si possono provare a fare un po’ di conti. La NASA ha ufficialmente dichiarato che il Dragon è in grado di trasportare fino a 3,3 tonnellate di carico alla ISS, combinando la capacità di cargo pressurizzato (all'interno della capsula) e non pressurizzato (nel "rack" della sezione posteriore). Tuttavia, da fonti non ufficiali, pare che il Dragon non sia in grado di portare tutto questo materiale all'interno della capsula e in attesa di cifre ufficiali, la capacità effettiva di trasporto all'interno della capsula è stata stimata, dopo la sottrazione del peso del carburante, in circa 2,5 tonnellate. In particolare, si ritiene che la massa totale del Dragon nella release C2+ sia nel range di 5-6 tonnellate.
Questa missione è stata la prova completa per il sistema di capsule Dragon e sono stati convalidati tutti i dispositivi di bordo, fra cui le comunicazioni UHF, le manovre connesse con l'approccio e l'attracco con la ISS, il sistema di navigazione RGPS, il LIDAR e il sistema di navigazione autonomo che utilizza immagini a infrarossi. Fatta eccezione per alcuni problemi minori (relativi al LIDAR e al GPS della Stazione) che si sono verificati durante la fase di avvicinamento, la missione si è svolta senza incidenti. Il sistema LIDAR di Dragon, appropriatamente chiamato “Eye Dragon”, è stato inavvertitamente colpito da un riflesso laser della superficie lucida del modulo giapponese Kibo che ne ha confuso i sensori costringendo a ritardare l’attracco. È anche stato collaudato il funzionamento dei pannelli solari e del sistema di comunicazione in banda S attraverso i satelliti della NASA TDRS. L'equipaggio della ISS ha scaricato la capsula in circa una giornata e il braccio robotico SSRMS ha utilizzato Dextre per simulare le manovre di estrazione del carico dalla sezione non pressurizzata. Il 31 maggio il braccio robotico della ISS ha separato il Dragon dalla Stazione alle 0807 UTC, dopo la depressurizzazione del giunto e lo sgancio delle chiusure del sistema ACBM che lo assicuravano alla porta nadir del modulo Harmony (Nodo 2) e, una volta allontanato dalla ISS è stato rilasciato alle 0949 UTC. I propulsori del Dragon hanno quindi spinto via lentamente la capsula fino a una distanza di 200 metri dalla ISS, momento in cui il centro di controllo di Houston ha restituito il comando della missione al centro di controllo SpaceX in California.

Alle 1440 UTC, la capsula ha chiuso il portello sensori per il rientro e alle 1451 UTC il Dragon ha acceso i suoi motori Draco per 9 minuti e 50 secondi, con un Delta-V di 100 m/s, per ridurre il perigeo e uscendo così dall'orbita. Alle 1509 UTC la sezione posteriore con i pannelli solari si è separata dalla capsula che è passata su alimentazione interna a batterie. Il rientro è iniziato ufficialmente alle 1525 UTC, mentre alle 1527 UTC il plasma del rientro atmosferico formato intorno alla capsula ha bloccato per circa sei minuti il segnale GPS e le altre telemetrie. Il Dragon è protetto al rientro da uno scudo ablativo PICA-X, basato sul materiale PICA (Phenolic Impregnated Carbon Ablator) della NASA utilizzato nelle missioni Apollo. Durante il rientro, i motori del Dragon hanno lavorato per ottimizzare il punto di ammaraggio della capsula.

Alle 1535 UTC il paracadute pilota si è aperto mentre la sonda era circa a 13,7 km di quota e i tre paracadute principali si sono dispiegati alle 1536 UTC. L'ammaraggio si è verificato nel Pacifico (27,00°N, 120,81°W) al largo delle coste della penisola messicana di Baja California alle 1542 UTC, con due minuti di anticipo.
Dragon è poi stato ripescato dalla nave American Islander ed è stato inviato alle strutture SpaceX in Texas per il completamento della missione e la rimozione del carico interno.

Complimenti a SpaceX per aver completato una missione veramente impeccabile.

[Immagini SpaceX e NasaTV]

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