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7.15 Non è strano che tutti i problemi tecnici iniziali si risolsero magicamente?

IN BREVE: No, perché non si risolsero affatto di colpo. Ci furono problemi in tutte le missioni e i primi lanci senza equipaggio furono concepiti, come è consueto, proprio per collaudare i veicoli e sistemarne o ridurne i difetti più gravi prima delle missioni vere e proprie con equipaggi.


IN DETTAGLIO: Secondo il programma Voyager (Rai, 4 marzo 2009), mentre le prime missioni furono funestate da una serie di gravi problemi tecnici, con cancellazioni e rinvii, tutto si risolse per incanto in tempo per i voli lunari.

Per esempio, afferma Voyager, le missioni Apollo 2 e 3 furono cancellate, la 4 e la 5 furono effettuate senza astronauti e denotarono problemi ai motori principali, la 6 ebbe problemi con l’accensione del secondo e terzo stadio e il Saturn V subiva pericolose oscillazioni (denominate “pogo” in gergo tecnico) già pochi minuti dopo il lancio. Ma tutti questi guasti scomparvero improvvisamente per ricomparire soltanto durante il volo dell’Apollo 13.

Secondo Mary Bennett e David Percy, i primi test dei motori F-1 del Saturn V furono “assolutamente disastrosi, con esplosioni catastrofiche alle stazioni di collaudo”, e le oscillazioni “pogo” continuarono fino all’Apollo 10, ma poi tutto funzionò perfettamente e il Saturn V “si comportò impeccabilmente per tutto il programma Apollo”: lo affermano nel loro libro Dark Moon a pagina 128.

Bill Kaysing, invece, si chiede in We Never Went to the Moon (a pagina 8) come mai il volo di Apollo 6, che fu “un fiasco totale”, fu seguito “da sei missioni lunari perfette che a loro volta furono seguite dalla débacle del laboratorio orbitante con equipaggio”, riferendosi allo Skylab.

In realtà, se si controllano queste affermazioni confrontandole con i rapporti delle missioni, salta fuori che il Saturn V non fu affatto impeccabile. Completò sempre la propria missione, ma quasi tutti i suoi voli ebbero problemi significativi.

Contrariamente a quanto affermano Bennett e Percy, il Saturn V fu afflitto dall’effetto pogo anche durante Apollo 11 e 12, innescando vibrazioni violente nel motore F-1 centrale del primo stadio. Per Apollo 13, le vibrazioni furono così intense che fu necessario spegnere automaticamente il motore J-2 centrale del secondo stadio durante il decollo dalla Terra per evitare che facesse a pezzi il veicolo spaziale. Le modifiche apportate ad Apollo 14 resero finalmente accettabile il problema. La Sezione 7.4 di questo capitolo descrive in dettaglio i principali malfunzionamenti e problemi che colpirono tutte le missioni Apollo.

Per quanto riguarda le “esplosioni catastrofiche alle stazioni di collaudo, è proprio per questo che i progettisti di motori a razzo effettuano collaudi e usano stazioni di collaudo: lo fanno per risolvere i problemi peggiori prima dei voli veri e propri. Infatti il celeberrimo progettista russo Boris Chertok notò più volte, nella sua monumentale serie di libri Razzi e persone, che una delle principali ragioni del fallimento dei tentativi sovietici di raggiungere la Luna con un equipaggio fu la decisione avventata di collaudare i motori direttamente in volo, durante una serie di missioni senza equipaggi. Questa scelta portò a quattro fallimenti catastrofici consecutivi del vettore N1, dopo i quali il progetto fu annullato e insabbiato.

Il successo del Saturn V fu il risultato di collaudi esaustivi non solo a terra ma anche in volo: è per questo che la prima missione Apollo con equipaggio, dopo l’incendio di Apollo 1 che uccise Grissom, White e Chaffee dentro la capsula sulla rampa di lancio durante un’esercitazione, fu la numero 7: tutte quelle precedenti furono missioni di collaudo senza equipaggio.

Il volo AS-203, effettuato il 5 luglio 1966 (Figura 7.15-1), collaudò a bordo di un Saturn IB lo stadio S-IVB, quello che sarebbe diventato il terzo stadio del Saturn V.

Figura 7.15-1. Decollo dell’AS-203 (volo noto informalmente come “Apollo 2”).


Il volo AS-202, effettuato il 25 agosto 1966, collaudò il Modulo di comando e quello di Servizio, verificò la resistenza dello scudo termico della capsula Apollo a velocità prossime a quelle previste per il rientro dalla Luna e servì per qualificare il vettore Saturn IB al trasporto di equipaggi.

Apollo 4 fu il primo volo del vettore gigante Saturn V (il comitato di designazione delle missioni, il NASA Project Designation Committee, non assegnò i nomi Apollo 2 e 3 a nessuna missione). Questa missione senza equipaggio collaudò, fra le altre cose, anche l’isolamento contro le radiazioni della capsula e contrariamente a quanto asserito da Voyager non denotò affatto problemi ai motori principali, ma anzi fu considerata un grande successo, secondo il documento Saturn V Launch Vehicle Flight Evaluation Report – AS-501 Apollo 4 Mission. Fu un volo cosiddetto “all-up”: una scelta rischiosa e coraggiosa di collaudare contemporaneamente tutti i componenti principali invece di farlo uno per volta in voli separati.

Anche Apollo 5 volò senza equipaggio, perché si trattò di un collaudo automatico del Modulo Lunare (in particolare dei suoi motori e della separazione dei suoi due stadi) e dei sistemi automatici di gestione del volo (Instrument Unit) nella configurazione che sarebbe stata poi usata dal Saturn V. Non vi furono problemi ai motori del vettore, che comunque sarebbero stati irrilevanti per le missioni lunari: infatti questo lancio usò un vettore Saturn IB, non un Saturn V.

Il volo di Apollo 6 (Figura 7.15-2) fu il secondo collaudo generale (“all-up”) del Saturn V, sempre senza equipaggio, e verificò la capacità del modulo di comando di bloccare le radiazioni delle fasce di Van Allen durante il loro breve attraversamento.


Figura 7.15-2. Apollo 6: separazione dell’anello fra i primi due stadi del Saturn V. Fotogramma ripreso da una delle cineprese automatiche di bordo.


Apollo 6 non ebbe problemi con l’accensione del secondo e terzo stadio, come afferma invece Voyager, ma ne ebbe di altro genere:

  • il primo stadio subì oscillazioni violente dovute al citato effetto “pogo”, che è una risonanza della struttura, dovuta al flusso del propellente, che fa oscillare avanti e indietro il vettore lungo il proprio asse;
  • il secondo stadio ebbe problemi di oscillazione e di cablaggio a due dei suoi cinque motori, che si spensero in anticipo;
  • il terzo stadio si accese correttamente, ma con una spinta inferiore al previsto.

Questi malfunzionamenti furono analizzati e in gran parte risolti per i voli successivi cambiando le frequenze di risonanza dei componenti, aggiungendo degli smorzatori e pianificando ulteriori verifiche dei cablaggi. È proprio a questo che servono i voli di collaudo. Nonostante tutto questo, alcuni problemi rimasero ed ebbero effetto su tutte le missioni Apollo.

L’idea che le missioni lunari siano divenute improvvisamente impeccabili è dunque un mito.