martedì 26 luglio 2016

Le peripezie del modulo MLM di costruzione russa

Il primo dei due veicoli spaziali fratelli - modulo di controllo Zarya FGB 
Il modulo Zarya
- costruito nel 1990 a Mosca nella base GKNPTs Khrunichev per un contratto con la società Boeing, per un accordo che finanziava un solo veicolo. Khrunichev  però utilizzando parti di ricambio e  fondi propri costruì un modulo di backup, nel caso in cui il veicolo spaziale originale venisse  distrutto o reso inutilizzabile da un incidente di lancio. L'originale Zarya FGB-1 ha attraccato con successo al 
modulo di servizio Zvezda nel luglio 2000, mentre il suo modulo di backup era pronto circa al 65 per cento, secondo GKNPTs Khrunichev. A quel punto, i funzionari spaziali russi hanno considerato diversi potenziali nuovi ruoli per il veicolo spaziale che rimane nel programma ISS, tra cui l’uso come nave di approvvigionamento pesante per il segmento russo della stazione. A metà del 2000, la Boeing annunciava una partnership con Khrunichev per "commercializzare" l’FGB-2. La mossa ha messo la squadra Khrunichev / Boeing in rotta di collisione con RKK Energia e Spacehab, che a fine del 1999 sostenevano di volere utilizzare, la stessa porta-docking, cioè di attracco sulla ISS , per il loro modulo commerciale Enterprise. Alla fine, nessuno dei due progetti si materializzava.                                                                                           Un nuovo ruolo per FGB-2                                                                                                                  Nel 2001, tentando di risparmiare denaro sullo sviluppo praticamente in fase di stallo del segmento russo della Stazione Spaziale Internazionale , GKNPTs Khrunichev proponeva di utilizzare il veicolo spaziale FGB-2 come base per il modulo di aggancio universale, USM. L'USM servirebbe come un hub per un massimo di tre moduli di ricerca russi; tuttavia, il lavoro su tutti i moduli USM, venne interrotto per mancanza di fondi. Si voleva usare la FGB-2 come modulo di aggancio universale in precedenza, ma la quantità di lavoro necessaria per modificare il modulo per quest'attività non avrebbe giustificato lo sforzo. Il vano trasferimento FGB-2 doveva essere riposizionato e dotato di tre porte di aggancio supplementari,  idonee a ricevere moduli scientifici futuri. Nel 2001, i funzionari del Khrunichev sostenevano che alla luce della situazione finanziaria, la Russia non aveva alcuna possibilità di costruire uno qualsiasi dei suoi moduli scientifici durante la vita della stazione spaziale. Secondo Khrunichev, sarebbe sufficiente aggiungere una singola porta di aggancio alla FGB-2 affinchè possa servire come modulo di aggancio universale. Nell’agosto 2001, Khrunichev e RKK Energia - principale appaltatore russo sull’ISS - approvano l'uso della FGB-2 come modulo di aggancio universale. Per quest’ uso, il modulo FGB-2 attraccherebbe al porto di aggancio rivolto verso la Terra (Nadir) sul modulo di servizio Zvezda ,  la stessa porta in cui era previsto l’attracco del modulo UDM . Tale configurazione potrebbe lasciare il porto "Nadir" sul modulo Zarya per la proposta di utilizzo del modulo Enterprise
Modulo Enterprise
  della  RKK Energia .In aggiunta alla nuova porta-docking, pannelli solari della FGB-2 e una serie di altri sistemi dovrebbero essere modificati, affinché la sonda possa servire come sostituzione per l’UDM.Per il gruppo Khrunichev la FGB-2 poteva essere preparata per il lancio entro due anni e quindi era stata presa una decisione sulla sua missione. Il lancio del modulo FGB-2 all’ISS era stato programmato per il 2007.
Il modulo laboratorio multifunzionale, MLM
Nel 2006, RKK Energia e l'agenzia spaziale russa, Roskosmos,  firmarono un contratto per lo sviluppo del modulo di Laboratorio Multipurpose, MLM.I  lavori sul modulo fecero scattare la previsione che l'avvio fosse stabilito nel 2007 , e il lancio per il 2009 .Nella nuova configurazione, il modulo MLM doveva ospitare sistemi di servizio per il segmento russo della ISS e carichi utili scientifici. Il manipolatore ERA di costruzione europea e il computer multifunzione DMS-R sarebbero stati anche installati a bordo. Una camera di compensazione automatizzata speciale, per spostare carichi dall'interno della stazione al vuoto dello spazio sarebbe installata sulla parte inferiore di MLM. L’avrebbe consegnata nello spazio il razzo Proton  e, il modulo avrebbe dovuto avere una massa iniziale di 20.700 chilogrammi e fornito di 70 metri cubi di volume pressurizzato. Circa otto metri cubi sarebbero stati disponibili per la memorizzazione carica e lo stesso volume avrebbe consentito sul lato sinistro l'installazione dei payload scientifici. Il modulo avrebbe avuto un totale di 12 postazioni di lavoro per vari strumenti ed esperimenti. Incubatori speciali e pedane vibranti protette per la ricerca sensibile di materiale-scientifico sarebbero quindi disponibili. Prima del lancio dell’ MLM, il compartimento-1 del porto, che aveva occupato il Nadir ( faccia rivolta alla Terra) la porta-docking del modulo di servizio Zvezda , doveva essere scartato insieme alla partenza  della nave da carico Progress 
La nave Progress
. Sarebbe  stato diretto, in seguito, verso l'atmosfera terrestre a bruciare. L’ MLM quindi  avrebbe utilizzato propri motori per incontrarsi con la 
stazione e agganciarsi alla porta Nadir, liberata su Zvezda. Dopo l'arrivo di MLM alla stazione, una a forma di palla da 4.000 kg  il cosiddetto modulo Nodo sarebbe stato agganciato alla estremità esterna del MLM. Intanto nel 2008, la data di lancio del MLM era scivolata dal 2009 al 2011 . L’ MLM
poi sarebbe dovuto decollare nel dicembre 2011. Aleksei Krasnov, capo di volo spaziale con equipaggio a Roskosmos dichiarò che il lancio era previsto nel primo trimestre 2012. Tuttavia nel programma della NASA sino ad ottobre 2009, la missione era stata ancora segnata per il lancio nel dicembre 2011. Vladimir Nesterov, direttore generale della GKNPTs Khrunichev,nell’agosto 2011 dice che un prototipo del modulo MLM progettato per test elettrici sarebbe stato consegnato a RKK Energia per fine-mese, nonostante problemi tecnici connessi con i cambiamenti nella documentazione di progettazione del modulo.Con la caduta dell’ipotesi 2011, il lancio del modulo è stato rinviato dal dicembre 2012 al giugno 2013. Nel 2012, il lancio  è slittato ulteriormente al 2014. Alla fine di agosto 2012, GKNPTs Khrunichev completa l'installazione del braccio robotico SER e le linee di bordo, sotto traccia, sul modulo MLM. La società annuncia l’installazione il 3 settembre del controllo termico, l’idraulica e  dei sistemi pneumatici testati con i pannelli  solari. Il 21 settembre, GKNPTs Khrunichev completa il montaggio della sezione payload per la missione MLM, compreso il modulo stesso, la sua carenatura protettiva e un anello adattatore progettato per servire da interfaccia tra la sonda ed il veicolo di lancio Proton
. La società annuncia anche  il test di tutte le interfacce meccaniche, controllo di impianti elettrici e pneumatici. Lavoro che sarebbe stato seguito dalla pesata dei test moduli e vuoto. GKNPTs Khrunichev ha poi comunicato che una versione completamente assemblata per il volo del modulo sarebbe stata spedita alla RKK Energia per ulteriori test elettrici. All’ inizio settembre, il trasferimento del veicolo spaziale a RKK Energia è slittato prima ad ottobre, e poi ritardato ancora di più. Dal 7 dicembre al 14 dicembre, un team congiunto di specialisti di GKNPTs Khrunichev e RKK Energia  hanno scaricato il modulo dal vagone ferroviario e installato presso il sito di trasformazione nella sala principale di RKK Energia e quindi avviati i test di costruzione, KIS. Secondo RKK Energia, Il lavoro ha incluso prove autonome e integrate del modulo, comprese prove congiunte con gli equivalenti di terra di altri moduli della ISS russi così come Progress e le navi da trasporto Soyuz
 . Il modulo MLM è stato battezzato Nauka termine russo per indicare "la scienza. "Secondo la dirigenza RKK Energia, il 24 ottobre 2012, il lancio del modulo MLM “Nauka” era previsto a dicembre 2013, consentendo un attracco della navicella per il modulo di servizio Zvezda 
sul segmento russo della
stazione. Tuttavia secondo fonti attendibili,  MLM non poteva decollare prima del 2014 .
Lunghi ritardi del modulo MLM                                                                                        Durante il 2013, il lancio del modulo MLM è stato riprogrammato più volte. Nel frattempo, i test su MLM a RKK Energia, rivelavano una fuoriuscita nella valvola di alimentazione nel sistema di propulsione del veicolo spaziale. Il danno grave ha richiesto una procedura complessa  per tagliare via la valvola e saldarne una nuova. Prima, i tecnici hanno dovuto praticare su un prototipo in scala reale del modulo MLM conosciuto in Russia come Kompleksny Stend, KS . Ulteriori controlli del MLM a RKK Energia hanno trovato contaminazioni all'interno del sistema di propulsione, tali da richiedere una lunga pulizia. Si è deciso di restituire  MLM al GKNPTs Khrunichev per le riparazioni. Nel 2013, Interfax agenzia di stampa ha riferito che tutte le riparazioni a GKNPTs Khrunichev sarebbero durate un anno e mezzo. Secondo gli ultimi piani il lancio del modulo MLM  sarebbe dovuto avvenire nel settembre 2015. L'Agenzia Spaziale Europea, ESA, responsabile per il braccio meccanico SER a bordo del modulo MLM aveva intimato di mettere fine a tutti i ritardi e  di superare le difficolta dei costi che ne derivano.  Di conseguenza, il governo russo avrebbe dovuto probabilmente pagare il conto di tutti gli ulteriori aumenti dei costi del progetto. A gennaio 2014, Vitaly Lopota capo della RKK Energia ha detto che il modulo MLM era stato restituito al GKNPTs Khrunichev il 31 dicembre del 2013. Lopota promise che il programma di riparazione per il veicolo spaziale sarebbe terminato a fine mese. Solo ad aprile, Lopota poteva stimare tutti i danni al modulo e il suo esatto programma di trasformazione. A quel punto, il lancio del MLM nel 2015 venne escluso. Per accorciare tempo, s’è spedito MLM da GKNPTs Khrunichev direttamente al sito di lancio, lasciando RKK Energia a condurre tutti i test finali del veicolo spaziale da Baikonur, invece  che nel suo impianto di prova a Korolev. Il 26 aprile, annunciava  l’approvazione, del targeting a febbraio 2017per il lancio del modulo
La famiglia dei nuovi razzi Angara
. I serbatoi della navicella erano stati influenzati dalla contaminazione, e quasi tutte le linee di propellente all'esterno del modulo dovevano essere sostituite. I motori del modulo avevano già superato la garanzia e hanno dovuto essere sostituiti. La produzione dei nuovi sistemi di propulsione richiede fino a otto mesi. Con la sua posizione centrale nell'architettura del 
segmento russo , i disturbi dell’ MLM saranno da stallo  per il lancio di tutti i successivi componenti russi della stazione, compreso il modulo Nodo , UM, (già in costruzione) e il modulo NEM laboratorio e di alimentazione
Modulo NEM
 , i cui sviluppi su larga scala erano iniziati nel 2012. Con questo ritardo, combinato col peggioramento delle relazioni politiche tra la Russia e i suoi partner del progetto ISS , il modulo MLM e le componenti successive del segmento russo potrebbero essere messi a terra fino a quando si avvierà il montaggio della nuova stazione tutta russa, nell'era post-ISS. In tale scenario, il veicolo spaziale potrebbe essere un hub in anticipo per il futuro avamposto orbitale.                      2015: qualche certezza.                                                                                                                      A novembre 2014, i funzionari indicarono il ​​lancio del modulo MLM alla ISS nel primo trimestre del 2017. Nell’aprile 2015 il lancio è slittato a metà del 2017. Per fortuna, da quel momento, il programma spaziale russo riacquistava nuova attenzione, dopo diversi mesi di incertezza.                    2016: nuovo ritardo per il modulo MLM.                                                                                                Nel 2016, il lancio del modulo MLM  era scivolato di nuovo a dicembre 2017.  RKK Energia, il 20 giugno, informava di aver completato la produzione e collaudo di apparecchiature non identificate per l'interno del modulo. Al contempo, RKK Energia afferma  che lo sviluppo della documentazione e l'installazione di grandi pezzi di hardware sulla parte esterna del veicolo spaziale era entrata nella fase finale. Il modulo viene identificato come MLM-U, dove "U" stava per "usovershenstvovanny" o "aggiornato" ma gli "aggiornamenti" non sono mai stati dettagliati : la nuova denominazione era un espediente politico per spiegare infiniti ritardi e il bilancio montante del progetto. Potrebbe anche denotare aggiornamenti ancora da identificare per adattare il modulo per il funzionamento come parte della futura stazione spaziale russa 
. Nel 2015, Roskosmos  continua  a valutare vari regimi di separazione dell’ MLM insieme all’ UM e NEM-1 moduli dalla ISS al termine del suo funzionamento, formeranno il nuovo avamposto in orbita bassa terrestre.
Una foto rilasciata nel giugno 2016 mostra il modulo MLM o il suo prototipo è stato aperto di RKK Energia e la stazione di prova, KIS, in Korolev.



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