Lo proteggono dal calore 30 mila «tegole» segrete

Lo proteggono dal calore 30 mila «tegole» segrete Lo proteggono dal calore 30 mila «tegole» segrete La grande novità della navetta spaziale, o Shuttle, è data dal fatto che il veicolo può venir riutilizzato più volte, per più viaggi in orbita, perché è in grado di atterrare su un'apposita pista lunga quattro chilometri e ripartire appena sia stato rifatto il pieno di carburante. Il veicolo vero e proprio ha più o meno la forma di un Boeing o di un DC-S fornito di ali a delta. Come già le «capsule» Gemini, Apollo ecc. che venivano protette dall'attrito con particolari «scudi termici», cosi lo Shuttle è protetto da trentamila «tegole» di uno speciale tipo di porcellana, di cui vengono mantenuti sostanzialmente segreti i processi di fabbricazione. Questa «porcellana» ricopre le superfici critiche del vascello in modo da smaltire il tremendo calore sviluppato dall'attrito al momento del rientro Far partire lo Shuttle vuol dire staccare dal suolo e scagliare in alto un peso di circa 2000 tonnellate, qualcosa come un incrociatore leggero. A questo scopo si accendono contemporaneamente i tre endoreattori principali dell'Orbiter, cioè quello alimentato dal grande serbatoio (il quale verrà abbandonato nell'alta atmosfera dove si disintegrerà, unico pezzo del nuovo veicolo che non potrà esser riutilizzato una seconda volta) e gli altri due motori minori, detti «boosters» laterali, che una volta compiuto il loro lavoro scenderanno a Terra appesi a paracaduti Chiedo al prof. Aurelio Robotti, docente di impianti motori astronautici al Politecni¬ co di Torino, per quale ragione il motore principale è alimentato da idrogeno e ossigeno liquidi. Il normale petrolio non basta? «Si adoperano ossigeno e idrogeno liquidi perché queste due sostanze costituiscono una combinazione propellente che assicura la massima prestazione, cioè la più alta spinta a parità di consumo. Non soltanto, ma la combinazione idrogeno-ossigeno presenta anche il vantaggio, ecologicamente molto importante, di generare, come prodotto della combustione, del vapor d'acqua che, come tale, non inquina l'atmosfera. Esiste tuttavia, occorre notare, una combinazione ancora più energica, che al posto dell'ossigeno adopera il fluoro, ma in questo caso i prodotti della combustione sono altamente tossici». Esistono pericoli nell'impiegare questi due elementi, idrogeno e ossigeno? .Nell'apparato propulsore (endoreattore) vengono immessi ossigeno e idrogeno prelevati mediante pompe dai rispettivi serbatoi. I due liquidi vengono iniettati, polverizzandoli, nella camera di combustione dove vengono accesi mediante una scintilla elettrica (non sono autoaccendentisi) e bruciano sviluppando una temperatura di circa 3500 gradi e alla pressione di 200 chili per centimetro quadrato. Questi gas così caldi e sotto pressione si scaricano e fluì scono dall'ugello e per il principio di azione e reazione generano la spinta voluta. • Per il serbatoio di ossigeno non esistono pericoli, anche se ne dovesse uscire un po' per qualche causa. Una fuoriuscita di idrogeno presenta invece maggior pericolo perché l'idrogeno forma con l'aria una miscela esplosiva entro un campo molto ampio di rapporti di miscela. «Tanto l'ossigeno che l'idrogeno si trovano nel razzo allo stato di gas liquefatto, cioè compresso e raffreddato a temperature molto basse, meno 183 per l'ossigeno e meno 250 per l'idrogeno. Un serbatoio coibente a più strati (una specie di thermos) serve a mantenere la temperatura voluta per un certo numero di ore o di giorni». Prof. Robotti, se la combinazione idrogeno-ossigeno liquidi è la più redditizia, perché i due «boosters» laterali usano propellenti solidi? «La ragione è che il propellente solido presenta meno complicazioni (pompe, condotte, ecc.) che il propellente liquido. Trattandosi di razzi che dovranno essere ricuperati, il propellente solido è più conveniente, anche se non ha le prestazioni della miscela idrogeno-ossigeno. Questo propellente solido è una miscela meccanica (immaginiamo dello zucchero e del cacao mescolati assieme) d'un sale ossidante (penso si tratti di nitrato di ammonio) e come combustibile una resina sintetica ». Possiamo quindi dire che dal punto di vista del propellente non c'è nessuna novità sostanziale rispetto al vettore Saturno, per esempio, quello delle missioni lunari? • Bisogna osservare che con la spinta al decollo di 2800 tonnellate, l'Orbiter raggiunge il 99 per cento della quota e della velocità di orbitazione. Manca ancora un uno per cento, da regolare con precisione estrema all'ultimo momento. Entrano allora in azione i due endoreattori più piccoli dell'Orbiter che funzionano con una combinazione di propellenti liquidi diversi dalla precedente miscela idrogeno-ossigeno. Si tratta in questo caso di monometilidrazina, come combustibile, e tetrossido di azoto come ossidante. Queste due sostanze serviranno anche in fase di ritorno per la deorbitandone (cioè rallentare per discendere): è una combinazione ipergolica, vale a dire autoaccendentesi, e quindi offre una maggior garanzia*. Umberto Oddone LA FRECCIA INDICA IL CALCOLATORE ELETTRONICO DI RISERVA CAUSA DEL RINVIO.- SI TROVA IN UN VANO AL DI SOTTO DELLA CABINA DI PILOTAGGIO.

Persone citate: Aurelio Robotti, Di Sotto, Robotti, Umberto Oddone

Luoghi citati: Torino