L’ambiziosa missione Cassini della NASA verso Saturno alla fine degli anni ’90 è stata una delle più grandi conquiste dell’agenzia, fornendo rivelazioni senza precedenti sull’esoterico pianeta esterno e sulle sue lune. La complessa impresa è stata anche un risultato straordinario, ma agrodolce, per il Lewis Research Center (oggi, il Glenn Research Center della NASA a Cleveland), che ha supervisionato i razzi che hanno spinto Cassini verso Saturno. Cassini ha chiuso oltre 35 anni di gestione da parte di Lewis dei veicoli di lancio della NASA.
Missione Cassini: 5 cose da sapere sull’ultimo lancio di Lewis della NASA
1. La NASA Lewis ha lanciato la missione nello spazio profondo più grande e complessa fino ad oggi
Nei primi anni ’80, la NASA iniziò a pianificare il primo studio approfondito del pianeta Saturno. La missione avrebbe utilizzato l’orbiter Cassini progettato dal Jet Propulsion Laboratory della NASA nella California meridionale e il lander Huygens dell’Agenzia spaziale europea. Era uno dei veicoli spaziali interplanetari più pesanti e complessi mai assemblati. Il sistema di alimentazione al plutonio e l’intricata traiettoria di volo della Cassini complicarono ulteriormente la missione. La NASA Lewis era responsabile della gestione dei lanci delle missioni governative che coinvolgevano lo stadio superiore Centaur e i booster Atlas e Titan. Il carico utile da 6 tonnellate della Cassini costrinse Lewis a usare il Titan IV a tre stadi dell’US Air Force, il veicolo più potente disponibile, e ad abbinarlo alla versione più avanzata del Centaur, denominata G-prime.
2. Lewis ha eseguito i test hardware per il lancio della sonda Cassini
Una delle principali responsabilità di lancio di NASA Lewis era l’integrazione del carico utile e degli stadi superiori con il booster. Ciò implicava il bilanciamento dei requisiti di peso, la fornitura di un isolamento adeguato per i propellenti criogenici di Centaur, la determinazione dei tempi di accensione corretti per gli stadi e la garanzia che il grande involucro, che incapsulava sia lo stadio superiore che il carico utile, si sganciasse in modo pulito dopo il lancio. Al tempo della Cassini, il centro aveva testato le coperture ( inclusa la carenatura del Titan III ) in condizioni spaziali simulate per oltre 25 anni. La Space Power Facility della NASA possiede la camera a vuoto più grande del mondo ed era abbastanza grande da ospitare la carenatura alta 86 piedi e con un diametro di 16 piedi del Titan IV. Nell’autunno del 1990, la copertura fu installata nella camera, caricata con pesi che simulavano il carico utile e sottoposta alle pressioni atmosferiche rilevate a un’altitudine di 72 miglia. Il sistema è stato separato con successo in meno di mezzo secondo. Utilizzando veicoli simulati Cassini e Centaur, gli ingegneri della NASA hanno anche riprogettato una coperta termica più spessa che avrebbe protetto il sistema di alimentazione di Cassini dalle vibrazioni acustiche durante il decollo.
3. Il personale Lewis ha assistito al lancio
Verso la fine di agosto del 1997, un gruppo di ingegneri Lewis della NASA si recò al Kennedy Space Center della NASA in Florida per ultimare i preparativi per il lancio della sonda Cassini, collaborando con il personale di sicurezza dell’aeronautica militare presso la Patrick Air Force Base per garantire un lancio sicuro in ogni circostanza. Dopo un lancio interrotto due giorni prima, il veicolo è stato preparato per un altro tentativo la sera del 14 ottobre. Il personale Lewis ha preso postazioni nel Launch Vehicle Data Center all’interno dell’Hangar AE per monitorare la temperatura, la pressione, la velocità, la traiettoria e le vibrazioni del veicolo di lancio durante il lancio. Il meteo era mite e il conto alla rovescia è proseguito fino alle ore del mattino del 15 ottobre senza grossi problemi. Alle 4:43 EDT, il primo stadio di Titan e i due enormi motori a razzo solido ruggirono, e il veicolo si alzò nei cieli bui della Florida. Il team di lancio di Lewis monitorò il volo mentre il veicolo usciva dall’atmosfera terrestre, Titan bruciava i suoi stadi, e Centaur mandò Cassini fuori dall’orbita terrestre e nel suo viaggio di 2 miliardi di miglia verso Saturno. Dopo una separazione riuscita del veicolo spaziale, le responsabilità di Lewis erano complete. Il lancio era andato eccezionalmente bene.
4. La sonda Cassini-Huygens ha concluso decenni di operazioni di lancio di Lewis
Cassini-Huygens è stato il 119° e ultimo lancio della NASA Lewis, e ha concluso decenni di operazioni di lancio del centro. Il centro era stato responsabile dei veicoli di stadio superiore della NASA dall’autunno del 1962. Gli stadi primari erano l’Agena, che ha avuto 28 lanci di successo , e il Centaur, che ha un curriculum ancora più impressionante ed è ancora in servizio oggi. Mentre Lewis continuava a gestire l’integrazione dei veicoli e altri problemi tecnici per i lanci dei payload della NASA, negli anni ’80, la NASA iniziò a trasferire le responsabilità di lancio a entità commerciali. A metà degli anni ’90, la NASA subì un importante riallineamento che consolidò tutte le responsabilità dei veicoli di lancio presso la NASA Kennedy. Fu così che circa 20 dipendenti e pensionati della Lewis si riunirono al centro di Cleveland nelle prime ore del mattino del 15 ottobre 1997 per assistere al lancio della Cassini, con emozioni contrastanti. Il gruppo tenne i suoi applausi per 40 minuti dopo il decollo, finché le responsabilità di Lewis non si conclusero per l’ultima volta con la separazione sicura della Cassini dal Centauro. “Per molti versi, questa è la fine di un’era, in tutta l’agenzia e, in particolare, qui alla Lewis”, ha osservato un ingegnere del Launch Vehicle and Transportation Office.
5. La sonda Cassini ha fatto scoperte rivoluzionarie che informano le missioni NASA di oggi
Il viaggio di sette anni della Cassini verso Saturno includeva sorvoli di Venere (due volte), Terra e Giove in modo che le forze gravitazionali dei pianeti potessero accelerare la sonda. La Cassini entrò nell’orbita di Saturno nel giugno 2004 e iniziò a trasmettere dati e quasi mezzo milione di immagini alla Terra. Huygens si separò dalla sonda e discese sulla superficie della luna più grande di Saturno, Titano, nel gennaio 2005. Fu la prima volta che un veicolo atterrò su un corpo celeste nel sistema solare esterno. Cassini ha continuato a tuffarsi nell’atmosfera superiore del pianeta e attraverso gli anelli di Saturno. Le informazioni scientifiche sul misterioso pianeta, le sue lune e i suoi anelli hanno portato alla pubblicazione di quasi 4.000 documenti tecnici. Dopo oltre 13 anni e quasi 300 orbite, il 15 settembre 2017, la NASA ha intenzionalmente inviato Cassini a precipitare nell’atmosfera dove è bruciata, ponendo fine alla sua straordinaria missione. Gli ingegneri della NASA hanno utilizzato le loro esperienze dalla missione Cassini per aiutare a progettare l’ Europa Clipper , che è destinato a effettuare sorvoli della luna di Giove Europa. L’Europa Clipper è stato lanciato il 14 ottobre.
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