Antares (lanciatore)

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Antares
Il lancio inaugurale dell'Antares
Il lancio inaugurale dell'Antares
Informazioni
Funzione Vettore di lancio orbitale medio non riutilizzabile
Produttore Orbital ATK
Nazione di origine Stati Uniti Stati Uniti
Dimensioni
Altezza 40,5 m (con Castor 30A o B)

41,9 m (con Castor 30XL)

Diametro 3.9 m[1]
Massa ~240,000 kg
Stadi 2 (3 opzionale)[1]
Capacità
Carico utile verso LEO 6.120 kg[1]
Cronologia dei lanci
Stato Ritirato (Serie 100)
In sviluppo (Serie 200)
Basi di lancio MARS LP-0A
KLC LP-1
Volo inaugurale 110: 21 aprile 2013
120: 9 gennaio 2014
130: 28 ottobre 2014
Volo conclusivo 110: 18 settembre 2013
120: 13 luglio 2014
130: 28 ottobre 2014
Primo stadio (Antares 100)
Propulsori 2 x Aerojet AJ-26
Spinta 3265 kN
Tempo di accensione 230 sec
Propellente RP-1/LOX
Primo stadio (Antares 200)
Propulsori 2 x NPO Energomash RD-181
Spinta 3700 kN
Tempo di accensione
Propellente RP-1/LOX
Secondo stadio - Castor 30A/B
Propulsori 1 Castor 30A/B
Spinta Castor 30A: 259 kN
Castor 30B: 293,4 kN
Impulso specifico Castor 30A: 301 sec
Castor 30B: ~304 sec
Tempo di accensione Castor 30A: 136 sec
Castor 30B: 127 sec
Propellente HTPB H8299
Secondo stadio - Castor 30XL
Propulsori 1 Castor 30XL
Spinta 395 kN
Tempo di accensione 156 sec
Propellente HTPB H8299
Terzo stadio - Bi-Propellant Third Stage
Propulsori 3 x BT-4
Spinta 1,350 kN
Tempo di accensione
Propellente N2O4/N2H4
Terzo stadio - Star 48
Propulsori 1 Star 48BV
Spinta
Impulso specifico 288s
Tempo di accensione 84,1 sec
Propellente TP-H-3340

Antares è un razzo vettore sviluppato da parte della Orbital Sciences Corporation. Nelle prime fasi di sviluppo era conosciuto con il nome di Taurus II. È in grado di trasportare 5 000 kg di carico utile in orbita terrestre bassa, ed è il lanciatore utilizzato per portare in orbita il veicolo spaziale Cygnus, nell'ambito del contratto Commercial Resupply Services con la NASA per il rifornimento della Stazione Spaziale Internazionale.

Nel 2008 Orbital ha vinto, con la Space Exploration Technologies Corporation, il contratto Commercial Orbital Transportation Services, per dimostrazioni di trasporto cargo alla ISS.

Il 29 ottobre 2014 un razzo Antares lanciato dalla base di Wallops Island è esploso pochi secondi dopo il decollo[2].

Sviluppo[modifica | modifica wikitesto]

Il contratto NASA Commercial Orbital Transportation Services è stato di 171 milioni di dollari. Orbital Sciences stima di investire ulteriori 150 milioni di dollari suddivisi in 130 milioni per il booster ed 20 milioni per la navicella.[3] All'aprile 2012 , i costi di sviluppo sono stimati in 472 milioni di dollari.[4]. La piattaforma di lancio 0A (LP-0A), già impiegata per il lancio, fallito, del razzo Conestoga, sarà modificata per gestire gli Antares.

Il 10 giugno 2008 è stato annunciato che il Mid-Atlantic Regional Spaceport, già parte della Wallops Flight Facility in Virginia, sarebbe stato il sito di lancio principale per il vettore Antares.[5][6] Un lancio da Wallops permetterebbe di raggiungere l'orbita della ISS con la stessa efficienza di un lancio da Cape Canaveral (Florida) ma in maniera più spedita.[3][7] Il primo volo dell'Antares ha lanciato un simulacro con la stessa massa del Cygnus.[8]

Il 10 dicembre 2009 la Alliant Techsystems Inc. ha provato il motore Castor 30 da impiegare per il secondo stadio del razzo Antares.[9] Nel Marzo 2010 Orbital Sciences e Aerojet hanno completato i test dei motori NK-33.[10] Il 22 febbraio 2013 è stato effettuato test di accensione, il primo stadio è stato eretto sulla base di lancio e mantenuto bloccato a terra durante i 29 secondi di accensione dei motori.[8]

Il 28 ottobre 2014 il primo razzo Antares 130, equipaggiato con un secondo stadio Castor 30XL, il primo mai usato, è esploso 6 secondi dopo il lancio a causa di un guasto ai motori. La Orbital Sciences Corp. ha deciso a seguito dell'incidente di cambiare il motore del primo stadio vecchio di più di 40 anni con un nuovo motore. Inizialmente, a dicembre 2014, aveva scelto RD-193, prodotto dalla NPO Energomash in Russia, tuttavia, a seguito di uno studio più accurato ha deciso che il nuovo motore che alimenterà il primo stadio dell'Antares sarà l'RD-181, una variante dell'RD-180, attualmente usato sull'Atlas V. Pertanto ha ordinato 60 motori dalla NPO Energomash i quali, tuttavia, verranno consegnati in ritardo a causa dei lavori sul lanciatore russo Angara e quello ucraino Zenit. Dato che i motori non sarebbero arrivati prima della fine dell'anno, la Orbital ATK ha ordinato 2 Atlas V 401 dalla United Launch Alliance al costo di una missione CRS, con i quali lancerà i prossimi 2 Cygnus, rispettando la tabella di marcia di rifornimenti prevista dal contratto CRS con la NASA.

Progettazione[modifica | modifica wikitesto]

Esistono 2 versioni dell'Antares: la serie 100, equipaggiata con 2 motori Aerojet AJ-26, ritirata dopo il fallimento del 28 ottobre 2014, e la serie 200, equipaggiata con nuovi motori RD-181 della NPO Energomash.

Primo stadio[modifica | modifica wikitesto]

Antares 100[modifica | modifica wikitesto]

Il primo stadio usa RP-1 (kerosene) e ossigeno liquido (LOX) come propellente, alimentando due motori derivati dal NK-33 (venduto da Aerojet Rocketdyne con l'identificativo AJ-26). Parti del lavoro del primo stadio dell'Antares sono state affidate alla Yuzhnoye SDO (Ucraina), azienda con maggior esperienza su stadi a propellente liquido e produttrice della famiglia di razzi Zenit. Le parti principali della fornitura di Yuzhnoye includono i serbatoi del propellente, i serbatoi pressurizzati, valvole, sensori, linee di alimentazione, tubature, cablaggi e l'hardware associato.[11] Come lo Zenit, l'Antares 100 ha un diametro di 3.90 m.

Antares 200[modifica | modifica wikitesto]

Il primo stadio usa RP-1 come combustibile e ossigeno liquido come comburente, alimentando 2 motori Energomash RD-181, derivati dall RD-170 utilizzato precedentemente sul lanciatore pesante Energia.

Secondo stadio[modifica | modifica wikitesto]

Il secondo stadio, Castor 30, è a propellente solido ed è prodotto dalla ATK come derivato dello stadio Castor 120, con un spinta edia di 293,4 kN (395,7 kN di massima) ed usa un sistema elettromeccanico per il controllo della spinta direzionale.[12]

I primi due voli (di 2 Antares 110) hanno usato stadi Castor 30, mentre i 2 voli successivi (di 2 Antares 120) hanno usato la versione avanzata Castor 30B. Lo stadio Castor 30XL (più lungo dei predecessori) è stato usato nel primo volo dell'Antares 130, il quale ha fallito per un guasto ai motori.[12][13][14]

Terzo stadio[modifica | modifica wikitesto]

I terzi stadi opzionali sono il "Bi-Propellant Third Stage" (BTS) e un modello basato su ATK Star 48. Il BTS è derivato dal motore del satellite GEOStar e usa tetraossido di azoto e idrazina come propellente. È progettato per portare i carichi sulle loro orbite finali.[1] Lo stadio basato sullo Star-48 usa un motore a stato solido Star 48BV e viene usato per raggiungere orbite che richiedono più energia.[1]

Carenatura[modifica | modifica wikitesto]

Per proteggere il carico utile durante l'ascesa viene utilizzata una carenatura alta 9,87 m con un diametro di 3,94 metri.

Designazione[modifica | modifica wikitesto]

Ogni razzo Antares è designato con un codice a 3 cifre. Il primo numero indica in motore del primo stadio utilizzato, 1 se vengono usati 2 NK-33 o 2 se vengono usati 2 RD-181. La seconda cifra indica il secondo stadio; 1 vuol dire che è in utilizzo un Castor 30A, 2 vuol dire che è in uso un Castor 30B e 3 vuol dire che è in uso un Castor 30XL. La terza cifra indica il terzo stazio utilizzato; 0 vuol dire che non è usato nessun terzo stadio, 1 vuol dire che è utilizzato un BTS e 2 indica l'uso di uno Star 48BV.

Lanci avvenuti[modifica | modifica wikitesto]

Il primo lancio di Antares è avvenuto con successo il 21 aprile 2013,[15] e la missione dimostrativa del programma COTS è avvenuta il 18 settembre 2013[16][17]. Dal fallimento del razzo Antares 130 ad ottobre 2014, nessun carico è previsto per un Antares, dato che i prossimi 2 voli CRS voleranno su un Atlas V. Pertanto questa è la lista dei soli lanci avvenuti.

# Nome missione Versione Data Note
1 Antares Test Flight 110 21 aprile 2013[18] Primo volo di Antares
2 CRS Orb-D1 110 18 settembre 2013[16][17] Primo volo di Cygnus
3 CRS Orb-1 120 9 gennaio 2014[16] Prima missione CRS (con Cygnus), primo lancio di Antares con stadio superiore Castor 30B[13]
4 CRS Orb-2 120 13 luglio 2014[13]
5 CRS Orb-3 130 28 ottobre 2014[13] Fallito: esplosione dopo 6 secondi dal lancio. Primo lancio di Antares con stadio superiore Castor 30XL[13]
6 CRS Orb-4 Atlas V 401 Estate 2015 Prima missione con un'altra versione di Cygnus. Primo lancio di questo veicolo con un razzo diverso dall'Antares per motivi di ritardo sulla fornitura dei motori.
7 CRS Orb-5 Atlas V 401 Fine 2015 Seconda missione con la versione più grande del Cygnus. Ultimo lancio di un Cygnus con un vettore diverso dall'Antares in vista dell'imminente o avvenuto arrivo dei nuovi motori.

Lanci effettuati[modifica | modifica wikitesto]

Antares A-ONE[modifica | modifica wikitesto]

Antares A-ONE è stato il volo inaugurale di Antares. Il lancio è avvenuto il 17 aprile 2013 dal Pad 0A del Mid-Atlantic Regional Spaceport, sulla Wallops Island, Virginia.[19]

CRS 3[modifica | modifica wikitesto]

La missione prevedeva, oltre al lancio del cargo Cygnus con materiale destinato alla IIS, la messa in orbita del satellite Arkyd-3, destinato alla ricerca di minerali sugli asteroidi[20], e di un mini satellite, RACE, realizzato dalla NASA in collaborazione con l'Università del Texas di Austin, destinato a rilevazioni sul vapore acqueo nell'atmosfera terrestre[21]. Il volo era stato previsto per il 27 ottobre 2014, ma la presenza di un natante nella zona di sicurezza antistante la base di lancio, che non si è riusciti ad allontanare prima dello scadere della finestra di lancio, ha reso necessario l'annullamento della partenza, e il rinvio al giorno successivo. Il 28 ottobre, alle 18.22 ora locale, il lanciatore ha iniziato il decollo, ma è esploso 6 secondi dopo, ricadendo sulla rampa, con la perdita totale dei veicolo e del carico. Non si sono verificati danni alle persone.[22][23]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b c d e Antares Fact Sheet (PDF), Orbital Sciences Corporation, dicembre 2011.
  2. ^ Jack Linshi, NASA’s Antares Rocket Explodes During Take Off in Time, 29 ottobre 2014.
  3. ^ a b B. Bergen, Space News, February 25, 2008, p. 12
  4. ^ flightglobal.com, Orbital Sciences development costs increase, 30 aprile 2012.
  5. ^ Commonwealth of Virginia, Governor Kaine announces 125 new jobs for Virginia, 9 giugno 2008.
  6. ^ Jack Kennedy, Taurus-2 Launch Pad to be Ready in 18-Months at Wallops Island Spaceport, Spaceports.
  7. ^ Jon W. Glass, Wallops up for big role with firm's NASA contract in The Virginian-Pilot, 20 febbraio 2008.
  8. ^ a b Hot fire success for Orbital’s Antares, NASASpaceFlight (not affliated with NASA), 22 febbraio 2013. URL consultato il 23 febbraio 2013.
  9. ^ Orbital Sciences Successfully Tests Second Stage Rocket Motor, Orbital, 10 dicembre 2009.
  10. ^ Stephen Clark, Aerojet confirms Russian engine is ready for duty, Spaceflight Now, 15 marzo 2010. URL consultato il 18 marzo 2010 (archiviato il 22 marzo 2010).
  11. ^ Antares User’s Guide, Rev. 1.2 (PDF), Orbital, dicembre 2009.
  12. ^ a b Antares Medium-class Launch Vehicle – brochure (PDF) in G006_08j, Orbital Sciences Corporation, 2011-12. URL consultato il 19 dicembre 2012.
  13. ^ a b c d e (EN) Chris cognome, Space industry giants Orbital upbeat ahead of Antares debut, NasaSpaceflight (not affiliated with NASA), 22 febbraio 2010. URL consultato il 29 marzo 2012.
  14. ^ Chris Bergin, CASTOR 30XL prepares for static fire ahead of providing Antares boost in NASAspaceflight.com, 5 marzo 2013. URL consultato il 7 marzo 2013.
  15. ^ (EN) Spaceflight Now - Tracking Station - Worldwide launch schedule, Spaceflight Now. URL consultato il 18 marzo 2013.
  16. ^ a b c Antares home page, Orbital Sciences, luglio 2012. URL consultato il 19 luglio 2012.
  17. ^ a b Peter B. de Selding, Orbital Sciences’ Cygnus Capsule Debut Pushed to March or April, SpaceNews. URL consultato il 23 ottobre 2012.
  18. ^ Spaceflight Now - Tracking Station - Worldwide launch schedule, 2 novembre 2012. URL consultato il 20121207.
  19. ^ (EN) NASA Partner Orbital Sciences Test Launches Antares Rocket, NASA. URL consultato il 7 maggio 2013.
  20. ^ (EN) First step toward asteroid mining: Planetary Resources set to launch test satellite, Puget Sound Business Journal. URL consultato il 29 ottobre 2014.
  21. ^ (EN) RACE Mission, NASA. URL consultato il 29 ottobre 2014.
  22. ^ (EN) Unmanned NASA rocket explodes after liftoff, FoxNews.
  23. ^ (EN) Private Orbital Sciences Rocket Explodes During Launch, NASA Cargo Lost, Space.com.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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