Novembre 30, 2022

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Come quasi un capello umano ha fermato il lancio di SpaceX

Come quasi un capello umano ha fermato il lancio di SpaceX

Crew Dragon Endurance a bordo di un razzo SpaceX Falcon 9 il 1 ottobre 2022.

Crew Dragon Endurance a bordo di un razzo SpaceX Falcon 9 il 1 ottobre 2022.
immagine: SpaceX

Gli ingegneri si fanno beffe del fatto che diminuzione di livello 1 sia una parola di quattro lettere, ma non c’è niente di divertente negli UFO e nel loro potenziale di causare disastri.

L’incidente è avvenuto il 5 ottobre intorno alle 10:25 ET, mentre l’equipaggio della piattaforma SpaceX stava preparando il Crew Dragon. Resistenza per lanciare il razzo Falcon 9. Con quattro astronauti dell’equipaggio 5 già all’interno della capsula e il portello chiuso, l’occhio attento ha individuato un singolo capello umano nel sigillo del fermo. I capelli designati FOD – il termine tecnico per i detriti di corpo estraneo – richiedono che l’equipaggio del cuscino agisca.

Il conto alla rovescia era appena trascorso dopo il T-90, quindi il tempo era essenziale. La squadra dei cuscini ha riaperto tranquillamente ResistenzaInserisci e rimuovi il nastro incriminato. Hanno fatto un altro controllo, ripulito completamente l’area di sigillatura e sigillato il portello una seconda e ultima volta. Un successivo controllo a pressione ha confermato la presenza di una tenuta ermetica.

L'equipaggio del pannello SpaceX ha ricontrollato il sigillo poco dopo aver dovuto riaprire il portello al rilevamento di FOD sotto forma di capelli umani.

L’equipaggio del pannello SpaceX ha ricontrollato il sigillo poco dopo aver dovuto riaprire il portello al rilevamento di FOD sotto forma di capelli umani.
immagine dello schermo: SpaceX

Ci sono voluti solo pochi minuti e il lancio non è stato influenzato. L’esplosione del Falcon 9 è avvenuta a mezzogiorno come previsto, con 5 astronauti dell’equipaggio: Nicole Onapo Mann, Josh Cassada, Koichi Wakata e Anna Kikina – sono arrivati ​​con successo alla Stazione Spaziale Internazionale il giorno successivo.

Che l’equipaggio di SpaceX abbia impiegato così tanto tempo per rimuovere un solo capello prima che il razzo potesse essere lanciato è perfettamente chiaro e comprensibile. Nell’industria aerospaziale, il decadimento di primo livello è definito come qualsiasi oggetto che non appartiene a un luogo specifico, indipendentemente dal fatto che tale luogo sia un portello, un motore, una cabina di pilotaggio o una pista. I detriti nel posto sbagliato possono danneggiare le apparecchiature, facilitare le prestazioni non ottimali dei sistemi e portare a guasti completi.

È un problema in molti settori, ma per l’industria aeronautica è un problema che ha un prezzo di 4 miliardi di dollari ogni anno, secondo alla Boeing. La NASA corre FOD Al Kennedy Space Center, il suo scopo è “ridurre il potenziale di danni o perdite di equipaggiamento di volo o lesioni al personale a causa della perdita di oggetti all’interno dei componenti hardware di volo, preservando così le risorse nazionali”.

Parlando con me tramite videochiamata, Tom Simon, vice amministratore della navicella spaziale presso il Johnson Space Center della NASA, ha dichiarato: “Siamo stati tutti addestrati dal primo giorno, quando abbiamo a che fare con i sistemi di volo, per monitorare lo stato di decadimento del livello 1”. Oggetti estranei, come matite, graffette, cacciaviti, capelli e polvere, “possono sembrare semplici”, ha detto, ma potrebbero, tra le altre cose, portare a “un sigillo che fuoriesce lentamente dal mare”. “Quando costruiamo sistemi, lo prendiamo molto sul serio”, ha aggiunto.

Come ingegnere, il FOD è “inerente al tuo sistema”, mi ha detto John Posey, ingegnere capo della NASA presso Crew Dragon, durante la stessa telefonata. È “considerato uno dei rischi più importanti nei programmi di addestramento”, ha spiegato, poiché il FOD ha la capacità di “abbattere missili e aerei”.

Simon e Posey non hanno potuto parlare delle politiche e dei protocolli specifici di SpaceX, ma non sono rimasti sorpresi dalle azioni della squadra di cuscini nella rimozione dei capelli umani. La dissolvenza di livello 1 relativa alle superfici ermeticamente sigillate è una seria preoccupazione. “Non vuoi che qualcosa venga premuto contro”, ha detto Bossi quando si tratta di una superficie di tenuta e quando devi garantire una tenuta ermetica. “Qualcosa del genere, a seconda delle sue dimensioni e direzione, potrebbe portare a un percorso di perdita”.

Posey ha affermato che per situazioni sensibili al tempo come la chiusura finale dell’orifizio della capsula, l’improvvisa comparsa del decadimento del livello 1 dovrebbe essere inclusa nel programma e nel processo, oltre a disporre di un piano di emergenza in atto nel caso si verificasse questo scenario. Gli equipaggi di linea dovrebbero “fare un passo indietro, rimuovere l’elemento, riesaminare, persino pulire il sigillo, e poi andare avanti con il lavoro che stai cercando di fare”, ha detto Bossi.

Non sono solo i cancelli ad essere soggetti a rischi di decadimento di primo livello. Gli operatori di lancio implementano operazioni per mitigare i rischi di decadimento di livello 1, come l’uso di coperture o scudi quando sono necessarie azioni come il taglio o il dispiegamento in prossimità di veicoli spaziali. E, naturalmente, gli operatori devono essere puliti. Posey, che ha lavorato allo space shuttle durante i suoi ultimi giorni e “ha trascorso migliaia di ore nei sistemi di propulsione, lavorando sul pavimento con i tecnici, per assicurarsi che tutto andasse bene”, ha detto Busy.

Come ha spiegato Simon, il grado di pulizia richiesto spesso dipende dalla natura del progetto o dell’attività stessa. Ogni sistema ha bisogno del proprio piano di controllo, ha affermato Bossi, con gli ingegneri che stabiliscono limiti accettabili e decidono cosa controllare.

Ha detto che i protocolli delle camere bianche per i lanci di satelliti senza pilota tendono ad essere minimi, “al punto da lavarsi le mani e indossare guanti”. Ma le missioni che coinvolgono un equipaggio sono una storia diversa. “Con gli equipaggi, non solo il sistema avionico deve funzionare, ma non vuoi nemmeno che le cose volino dappertutto”, ha detto Simon, oltre a mantenere puliti i sigilli. Una volta in orbita, la microgravità può improvvisamente far sì che il decadimento del livello I fluttui inosservato, inclusi capelli e polvere. I sistemi di filtrazione sono progettati per gestire questo genere di cose, ha detto Bossi, “ma vuoi comunque evitare problemi”, come ordinare i coperchi sopra i tappi dell’orifizio, tra le altre misure. “Anche le coperture dovrebbero essere pulite e controllate per eventuali perdite”, ha aggiunto.

Busy ha offerto un consiglio saggio: “Assicurati sempre di aprire un sistema in una stanza bianca, fai solo quello che devi fare e fai un controllo prima di chiuderlo”. “Se vedi qualcosa che non ha un bell’aspetto, vai a dare un’occhiata”, ha detto, perché è un “onere necessario”. Ha aggiunto che un secondo paio di occhi non farebbe male. “FOD troverà un modo per entrare nel tuo sistema”, ha detto Bossi, da cui il termine “diluizione intelligente di primo livello”. Ha raccontato un incidente in cui una scarpa, o un copriscarpe, è stata improvvisamente scoperta nello scompartimento della navetta. “Sono scivolato via dal piede di qualcuno e questo genere di cose può essere divertente in seguito”, ha detto Posey, ma i calzini o il nastro adesivo o qualsiasi altra cosa che non appartiene può essere una preoccupazione per l’infiammabilità.

Telescopio spaziale Webb all'interno della Northrop Grumman Clean Room a Redondo Beach, in California, nel marzo 2018.

Telescopio spaziale Webb all’interno della Northrop Grumman Clean Room a Redondo Beach, in California, nel marzo 2018.
immagine: Nasa

Le misure anti-fade di livello 1 iniziano dall’ingresso in componenti o sistemi complessi nella camera bianca e ogni camera bianca ha i propri requisiti igienici, a seconda del progetto. Bossi ha affermato che le camere bianche sono “specialmente certificate e monitorate a un certo grado di pulizia a seconda di cosa c’è dentro” e gli articoli di solito devono essere approvati prima che possano essere ammessi in una camera bianca.

Sono disponibili armadi per contenere articoli sfusi; I tappetini adesivi e nastro adesivo possono proteggere gli oggetti che devono essere nella stanza; E le corde possono raccogliere tutto ciò che cade accidentalmente. Le tute, note agli ingegneri come “tute da coniglio”, coprono le braccia e le gambe e di solito sono dotate di un cappuccio con una retina per capelli. Le barbe sono coperte da reti da barba, mentre le scarpe hanno i calzini.

Una volta che sei pronto e tutto pronto, attraversi una doppia porta, la prima delle quali “si chiude dietro di te e poi entri nella stanza pulita”, ha detto Posey. Nelle stanze normali di alcune doppie porte, “soffia aria dappertutto, aspirando polvere o detriti”, ha spiegato. Il personale raccoglierà tutti i FOD trovati e ne indagherà l’origine e se sono necessari ulteriori controlli. Bossi ha aggiunto che le stanze bianche “non sono mai abbastanza pulite”.

Queste procedure sono un ulteriore ma necessario mal di testa. La buona notizia è che il rilevamento del decadimento di primo livello migliora nel tempo. Le telecamere vengono ora utilizzate di routine per monitorare quasi ogni angolo della rampa di lancio, mentre le scansioni a raggi X e TC possono guardare all’interno degli oggetti e creare immagini 3D dell’interno. Con questi strumenti, gli ingegneri possono “vedere i problemi di assemblaggio” e “rilevare un decadimento di primo livello che non si troverebbe altrimenti”, ha affermato Bussey. La maggiore capacità di sbiadire la cera di livello 1 è di crescente interesse per il settore privato, in particolare nell’era del riutilizzo degli ingredienti.

I capelli umani all’interno del sigillo dell’orifizio possono o meno aver causato un problema durante il volo dell’equipaggio 5, ma non importa. Ciò che conta è la sicurezza e l’eliminazione di tutto ciò che potrebbe mettere in pericolo la vita umana. Gli ingegneri continueranno a cercare il decadimento di primo livello, indipendentemente dagli inconvenienti che potrebbe causare.

Di più: ricordare progetto: La navetta di prova che non ha mai volato nello spazio.

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