Ares V

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Ares V
Impressione artistica del lancio di un Ares V
Impressione artistica del lancio di un Ares V
Informazioni
Funzione Veicolo di lancio orbitale per carichi
Produttore Alliant Techsystems (Primo stadio)
Da definire (Secondo Stadio)
Nazione di origine Stati Uniti Stati Uniti
Dimensioni
Altezza 109,2 m
Diametro 8,40 m
Massa Probabilmente oltre le 3 000 t
Stadi 2
Capacità
Carico utile verso LEO 130 000 kg
Carico utile verso
Luna
65 000 kg
Carico utile verso
Marte
probabilmente intorno ai 45 000 kg
Cronologia dei lanci
Stato Proposto
Basi di lancio Kennedy Space Center, LC-39B
Lanci totali 0
Volo inaugurale Previsto per il 2018
Booster (stadio 0) - Booster derivati dallo Space Shuttle
Nº booster 2
Propulsori 1 razzo a propellente solido
Spinta Probabilmente oltre i 26 MN (a livello del mare)
Tempo di accensione 150 secondi
Propellente APCP
Primo stadio
Propulsori 5 RS-68
Spinta 14,7 MN (a livello del mare), 17,5 MN (nel vuoto)
Tempo di accensione 325 secondi[1]
Propellente H2/O2 liquidi
Secondo stadio
Propulsori 1 J-2X
Spinta 42 380 kN[1] (242 000 lbf)
Tempo di accensione 442 secondi[1]
Propellente H2/O2 liquidi
Comparazione tra il Saturn V, lo Space Shuttle, e i tre vettori della famiglia Ares del programma Constellation

Ares V (precedente chiamato Cargo Launch Vehicle o CaLV) è il vettore per il lancio dell'Earth Departure Stage e del Lunar Surface Access Module nell'ambito del programma Constellation della NASA che prevede il ritorno dell'uomo sulla luna.[2] Questo vettore sarà complementare all'Ares I, che invece avrà il compito di lanciare la capsula dell'equipaggio Orion. Ares V è in grado di portare circa 130 tonnellate in orbita terrestre bassa (LEO) e circa 65 tonnellate sulla luna.[3]

Il 1º febbraio 2010 il Presidente degli Stati Uniti d'America, Barack Obama, ha annunciato l'intenzione di cancellare il programma a partire dall'anno finanziario 2011.[4] La sorte della realizzazione del razzo è perciò tuttora incerta.

A differenza dello Space Shuttle, dove sia l'equipaggio che il carico vengono lanciati contemporaneamente con lo stesso vettore, il programma Constellation prevede due vettori diversi per il lancio separato dell'equipaggio e del carico. L'uso di due lanciatori diversi permette di specializzarli in base al loro scopo.

Il razzo Ares V è il nuovo vettore per carichi pesanti, ed è stato progettato per lanciare l'Earth Departure Stage e il Lunar Surface Access Module, oltre ad essere il vettore dei nuovi moduli destinati alla Stazione Spaziale Internazionale, e per le future missioni dedicate alla base lunare e a Marte.[3]

La capacità di 130 t pone Ares V nella stessa classe di vettori occupata dallo statunitense Saturn V e dal russo Energia e lo rende in grado di supportare l'esplorazione umana della luna e di Marte.[3] È anche in grado di inviare sonde planetarie di massa simile a Galileo o Cassini-Huygens direttamente verso il sistema solare esterno.

Progetto[modifica | modifica sorgente]

Visuale esplosa di Ares V

Ares V è stato progettato come un vettore per carichi pesanti in grado di inviare grandi quantitativi di materiali sulla luna e rifornimenti principali per sostenere la presenza umana oltre l'orbita terrestre.[3] Ares V è un razzo a due stadi, il primo dei quali utilizza propulsione sia solida che liquida, mentre il secondo impiega un singolo propulsore J-2X a combustibile liquido.

Storia[modifica | modifica sorgente]

A maggio 2007 la NASA scelse il propulsore RS-68 per l'alimentazione del primo stadio del vettore Ares V. Questa decisione segnò l'abbandono del progetto iniziale che prevedeva l'uso di un propulsore SSME già utilizzato sugli orbiter. Il contractor principale è la divisione Rocketdyne della Pratt & Whitney[5].

A luglio 2007 furono completati i primi test per lo sviluppo dei propulsori RS-68 per lo stadio principale di Ares V. I test hanno riguardato uno dei componenti principali dei propulsori. È stato previsto l'impiego di cinque propulsori RS-68[6]. Sempre a luglio la NASA affidò la costruzione del propulsore J-2X dello stadio superiore alla divisione Rocketdyne della Pratt & Whitney[7], con un contratto del valore di 1,2 miliardi di dollari. Ad agosto la NASA firmò il contratto con la Alliant Techsystem per lo sviluppo dei propulsori a combustibile solido del primo stadio di Ares I e Ares V, per un valore di 1,8 miliardi di dollari. L'Ares V userà due razzi, mentre Ares I ne utilizzerà uno solo[8].

A dicembre 2007 iniziarono i test dei componenti principali del propulsore J-2X[9], che terminarono a maggio 2008[10]. Successivamente, a novembre 2008 venne terminata con successo la revisione di progetto del propulsore[11].

Primo stadio[modifica | modifica sorgente]

Il primo stadio possiede due tipi diversi di propulsore: analogamente allo Space Shuttle, verranno utilizzati combustibili solidi e liquidi simultaneamente. I razzi a combustibile solido saranno simili ai Solid Rocket Boosters dello Shuttle, con un segmento aggiuntivo. Saranno anche presenti cinque propulsori RS-68 a combustibile liquido connessi con una versione più grande del serbatoio esterno presente sullo Shuttle.[3]. Originalmente era stata considerata la possibilità di utilizzare cinque propulsori SSME utilizzati nell'orbiter, ma RS-68 risultò più semplice nel progetto e nella costruzione, con maggiore spinta e costi ridotti.

Secondo stadio[modifica | modifica sorgente]

Il secondo stadio è basato sullo stadio S-IVB utilizzato nei razzi Saturn IB ed è chiamato Earth Departure Stage. Il propulsore utilizzato è un singolo J-2X (usato anche come secondo stadio di Ares I) che spingerà il modulo lunare o il carico in orbita. Durante le missioni lunari il propulsore serve anche per spingere Orion e l'LSAM in una traiettoria verso la Luna.

Mentre nell'Ares I il propulsore J-2X verrà utilizzato nella cosiddetta modalità primaria, nell'Ares V sarà utilizzato nella modalità secondaria. In quest'ultima, dopo il distaccamento del primo stadio, dopo 325 secondi dal decollo e ad una altezza di 76 miglia (122,3 km), verrà acceso per 442 secondi. Erogherà una spinta di 42 380 kN (242 000 lbf) durante questa prima accensione, per portare il suo carico in orbita bassa terrestre.

In caso di missione lunare, dopo l'aggancio del secondo stadio, contenente l'Earth Departure Stage e il modulo lunare con la navetta Orion, verrà effettuata una seconda accensione di altri 442 secondi per raggiungere la velocità di fuga e inserire il velivolo in rotta verso la Luna.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ a b c NASA, The J–2X Engine (pdf). URL consultato il 2 dicembre 2008.
  2. ^ Daniel Handlin, NASA sets Orion 13 for Moon Return, NASA SpaceFlight.com, 11 ottobre 2006. URL consultato il 12 gennaio 2007.
  3. ^ a b c d e Constellation Program: America's Fleet of Next-Generation Launch Vehicles The Ares V Cargo Launch Vehicle, NASA.
  4. ^ NASA.gov - Budget Overviw. URL consultato il 14 settembre 2010.
  5. ^ NASA, NASA's Exploration Systems Progress Report, 18 maggio 2006. URL consultato il 2 dicembre 2008.
  6. ^ NASA, NASA Successfully Completes Engine Hardware Tests for Ares V, 8 maggio 2007. URL consultato il 2 dicembre 2008.
  7. ^ NASA, NASA Awards Upper Stage Engine Contract for Ares Rockets, 16 luglio 2007. URL consultato il 2 dicembre 2008.
  8. ^ NASA, NASA Awards First Stage Contract for Ares Rockets, 10 agosto 2007. URL consultato il 2 dicembre 2008.
  9. ^ NASA, NASA to Begin Testing of Engine That Will Power Ares Rockets, 17 dicembre 2007. URL consultato il 2 dicembre 2008.
  10. ^ NASA, NASA Successfully Completes First Series of Ares Engine Tests, 8 maggio 2008. URL consultato il 2 dicembre 2008.
  11. ^ NASA, NASA's New High-Performance Engine for Ares Rocket Passes Review, 13 novembre 2008. URL consultato il 2 dicembre 2008.

Altri progetti[modifica | modifica sorgente]

Astronautica Portale Astronautica: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di Astronautica