Prove notturne per Ariane 6 in vista del primo volo

Martedì 24 ottobre, presso lo Spazioporto europeo di Kourou, nella Guyana francese, un team composto da personale CNES, ESA, Arianespace e ArianeGroup ha effettuato con successo una prova generale di preparazione al lancio su un modello a grandezza reale del nuovo razzo Ariane 6, ossia un test di caricamento e svuotamento dei serbatoi del propellente. Il test è durato oltre 30 ore e tre team che si sono alternati lavorando in turni da 10 ore l'uno.

L'obiettivo del test era quello di migliorare la robustezza del sistema di lancio e verificare le procedure di emergenza in caso di interruzione del conto alla rovescia a seguito di anomalie simulate.

Il 'wet rehearsal' (denominato 'Combined Test Loading' CTLO2.1, ovvero un test integrato fra base di lancio e lanciatore) è la terza prova completa di conto alla rovescia per il lancio di Ariane 6 effettuata dai team responsabili del segmento terrestre dopo la prima prova del 18 luglio e la prima accensione del motore principale del 5 settembre. Il test di martedì era mirato a verificare la robustezza del sistema e la capacità del lanciatore e dei relativi team di gestire situazioni al limite dei parametri operativi. Questa volta, le procedure sono state compiute di notte per verificare le operazioni a una temperatura ambiente inferiore, a differenza delle prove di luglio e settembre che sono state effettuate in pieno giorno.

"L'intero team ha eseguito il conto alla rovescia del CTLO2.1 in modo impeccabile", esclama Jean-Michel Rizzi, Responsabile della Base Di Lancio di Ariane 6 dell'ESA. "È stata un'operazione molto lunga, ma grazie alla dedizione dei team e agli sforzi congiunti, abbiamo raggiunto i risultati sperati. Complimenti a tutte le persone coinvolte nel test!".

Carburante liquido freddo in abbondanza

Ariane 6 utilizza ossigeno e idrogeno allo stato liquido come carburanti per raggiungere lo spazio. Questi fluidi sono ottimi carburanti che offorno un alto grado di potenza, ma devono essere raffreddati a temperature estreme, inferiori a -250° C, il che li rende pericolosi da manipolare. A tali temperature, i liquidi si espandono immediatamente se il razzo si riscalda, e l'umidità dell'aria tropicale circostante può condensare o persino ghiacciare sulla superficie del razzo.

I serbatoi dell'Ariane 6 contengono 180 tonnellate di propellente, per cui le procedure di rifornimento e svuotamento sono particolarmente lunghe: si pensi che sono state necessarie oltre sette ore soltanto per svuotare l'idrogeno liquido dai serbatoi. Gli ingegneri regolano costantemente la portata e monitorano le temperature, la pressione nei serbatoi e nei tubi e le condutture sotterranee dei sistemi di terra che si estendono per centinaia di metri per trasportare il carburante al razzo.

Lo stadio centrale dell'Ariane 6 attualmente posizionato sulla rampa di lancio è identico a quello vero, ma non è previsto che decolli. I propulsori laterali del modello di prova sono inerti in quanto il propellente solido è sostituito da una massa priva di capacità di combustione e non necessitano di rifornimento, mentre il resto del razzo è quasi identico al modello di volo e comprende anche lo stadio superiore con il motore Vinci, che attiva i suoi motori solo dopo essersi separato dallo stadio centrale una volta nello spazio. In tutte le prove è compreso anche il rifornimento di carburante dello stadio superiore.

"Iniziamo i preparativi per un lancio, o, come in questo caso, per un test, con molti giorni di anticipo", dichiara Tony dos Santos, responsabile delle operazioni dei sistemi di terra di Ariane 6 dell'ESA a Kourou. "I serbatoi di terra dove conserviamo l'idrogeno e l'ossigeno liquidi devono essere riempiti e, al contempo, è necessario allestire e mettere a punto la rampa di lancio. È un'operazione che si svolge su turni e richiede un notevole impegno collettivo da parte delle diverse squadre dell'ESA, del CNES, di ArianeGroup e di Arianespace, che operano su entrambe le sponde dell'Atlantico, sia a Les Mureaux sia a Kourou".

"Questa prova notturna ha consentito ai team di effettuare il rifornimento del razzo in condizioni di temperatura esterna inferiore. Senza la luce solare tropicale che batte sui serbatoi dell'Ariane 6, il carburante interno si comporta in modo nettamente diverso, e bisogna anche prendere in considerazione e arginare la formazione di condensa e ghiaccio".

Prova generale

"Poiché queste operazioni sono estremamente complesse e Ariane 6 è un sistema di lancio totalmente nuovo, è preferibile condurre quante più prove possibile perché bisogna verificare la robustezza dei sistemi", afferma Pier Domenico Resta, responsabile del sistema di lancio e dell’ingegneria di sistema di Ariane 6 per l'ESA. "La simulazione di situazioni non nominali con il CTLO2.1 ha rassicurato i nostri team operativi circa la stabilità dei processi di conto alla rovescia del lancio e ha consentito loro di raccogliere dati per l'analisi e per il corretto svolgimento delle operazioni fino al decollo".

Dopo l'ottima riuscita di questa prova, con il prossimo test il team alza il tiro: verrà simulata un'accensione completa di otto minuti del motore principale di Ariane 6, la stessa che normalmente proietterebbe il razzo e il suo carico nello spazio. Per questo test, programmato per fine novembre, il modello di prova di Ariane 6 rimarrà ancora saldamente ancorato al suolo.

"Stiamo lavorando a pieno ritmo per il lancio di Ariane 6 e non vediamo l'ora di ammirarlo mentre decolla dalla rampa di lancio", conclude Pier Domenico.