Il volo dei “turisti spaziali” di Inspiration 4 è stato presentato mediaticamente come un successo pieno, e in effetti tutto è andato molto bene se si considerano le complessità e difficoltà dell’impresa, ma dietro le quinte ci sono stati alcuni problemi un po’ particolari.
Secondo il resoconto pubblicato su Twitter dal giornalista specializzato Joey Roulette e dalla Associated Press, William Gerstenmaier (noto anche come Bill Gerst), ex direttore dei voli spaziali umani alla NASA e ora vicepresidente di SpaceX, ha dichiarato che il gabinetto della Crew Dragon, la capsula riutilizzabile dell’azienda, è stato riprogettato dopo i problemi che l’hanno colpito durante la missione Inspiration 4.
Un tubo che trasporta urina verso un contenitore si è rotto e staccato durante la missione e ha avuto delle perdite, dirette verso una ventola che ha spruzzato urina in un’area al di sotto del pavimento della capsula. Gerst dice che l’equipaggio non ha notato nulla durante il volo: il malfunzionamento ha interessato soltanto la sezione interna sotto il pavimento.
La riprogettazione include un sistema completamente saldato, senza giunti che possano “scollarsi” come è avvenuto in questo caso.
SpaceX, preoccupata che lo stesso problema potesse manifestarsi nelle sue altre capsule, ha chiesto agli astronauti di usare un boroscopio (una telecamera di ispezione montata su un sottile cavo flessibile) per controllare la situazione della Crew Dragon attualmente attraccata alla Stazione Spaziale Internazionale. Gli astronauti hanno trovato la stessa contaminazione sotto il pavimento della capsula. La quantità è però minore perché gli astronauti attualmente in orbita sono rimasti nella capsula soltanto per un giorno, mentre l’equipaggio di Inspiration 4 si è trattenuto a bordo per tre giorni.
L’urina degli astronauti si mescola con un composto denominato Oxone (perossimonosolfato di potassio), usato per rimuovere l’ammoniaca dall’urina, e SpaceX temeva che questo potesse corrodere i componenti della capsula in caso di accumulo stagnante per mesi. Pertanto l’azienda ha svolto test molto estesi sulla Terra, comprese delle immersioni di pezzi in alluminio in una miscela di Oxone e urina, ponendo i pezzi per un periodo prolungato in una camera che imita le condizioni di umidità della Stazione.
SpaceX ha scoperto che la “crescita di corrosione” causata dall’Oxone “si autolimita nell’ambiente a bassa umidità a bordo della Stazione”. Per fortuna o intenzionalmente, prosegue Gerst, SpaceX aveva scelto una lega di alluminio molto insensibile alla corrosione. Gli studi proseguono con ulteriori esemplari ancora in camera di test.
La vicenda è un esempio perfetto di quanto è difficile viaggiare nello spazio, specialmente quando si trasporta un equipaggio umano, che è fragile, ha bisogno costante di alimentazione e sostentamento ed è intrinsecamente “sporco” perché la sua biologia è quella che è. Basta un niente, magari appunto una perdita in un tubo della toilette, per rovinare una missione. E se sei in rotta verso Marte non puoi tornare indietro a sistemare il guasto.
Gli ingegneri delle aziende aerospaziali sono bravi a far sembrare tutto
facile, ma ogni tanto emergono storie come questa, che ci ricordano che
mettere delle persone in cima ad alcune centinaia di tonnellate di propellente
altamente infiammabile, scagliarle verso il vuoto pneumatico dello spazio a
ventottomila chilometri l’ora, tenerle vive e farle tornare intere sulla Terra
richiede dosi enormi di talento, metodo, disciplina e coraggio.
Questi sono i tweet originali di Joey Roulette:
SpaceX’s Bill Gerst says Crew Dragon’s toilet mechanics were redesigned after the toilet issues on the Inspiration4 mission. A tube that sends urine into a container broke off during the mission and leaked into a fan which sprayed the urine in an area beneath the capsule floor.
Gerst says the crew didn’t notice anything during flight; it only affected the internal section under the floor. Redesign involves a fully welded system with no joints that could come “unglued” like the faulty Inspiration4 system did.
SpaceX, concerned that the same toilet issues are plaguing its other vehicles, had astronauts use a borescope to investigate the Crew Dragon currently docked to the ISS. They confirmed SpaceX’s suspicions and indeed found similar contamination under the floor, Gerst said
Astronaut pee is mixed with a compound called Oxon, and SpaceX worried that might corrode hardware on Crew Dragon if pools around the system unchecked for months. So SpaceX did "extensive tests" on the ground that involved soaking aluminum parts in an Oxon-pee mixture
For "an extended period of time," the Oxon-pee-soaked aluminum parts were placed in a chamber that mimicked the humidity conditions on the ISS. SpaceX found "that corrosion growth" caused by Oxon pee "limits itself in the low-humidity environment onboard station."
typo correction - I’ve been told that the correct spelling of the ammonia-removing compound in the astronaut pee is oxone, not “oxon”
So anyway, Crew Dragon appears to be resilient to piss. Gerst: "Luckily, or, on purpose, we chose an aluminum alloy that is very insensitive to corrosion." The study is ongoing — "We got a couple more samples we'll pull out of the chamber"
This was a really good example of how a engineering problem was detected, studied and fixed. Gotta commend Gerst’s transparency here.
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