ExoMars 2016: Esploso l'Upper Stage Briz-M!

L'upper stage Briz-M, che ha inserito la sonda TGO-Schiaparelli nella traiettoria verso Marte, sarebbe esploso poco dopo il rilascio del carico.
(fonte: www.astronautica.us)

ExoMars è un programma di esplorazione robotica dell'atmosfera e della superficie di Marte; promosso dall'Agenzia Spaziale Europea (ESA) e quella Russa Roscosmos, comprende due missioni: la prima è partita il 14 marzo 2016 e porterà in orbita una sonda, Trace Gas Orbiter (TGO), che analizzerà l'atmosfera alla ricerca alcuni sostanze, presenti in basse concentrazioni, allo scopo di verificare l'ipotesi che in passato, sulla superficie del pianeta possano esse stati presenti organismi viventi.

Trace Gas Orbiter (TGO) con il lander Schiaparelli

La sonda TGO porta un carico secondario, il lander tutto italiano, Schiaparelli.
Schiaparelli è un dimostratore tecnologico, servirà a verificare la capacità di ESA di costruire un lander in grado di effettuare il rientro controllato nell'atmosfera marziana e l'atterraggio morbido sulla superficie; il test sarà utile in vista della prossima missione ExoMars prevista per il 2018 nella quale sarà inviato sulla superficie del pianeta rosso un lander con un rover che sarà in grado di perforare il terreno per effettuare analisi di campioni in profondità.

Il lancio di ExoMars 2016

Dopo il lancio il razzo Proton-M ha immesso il carico in un orbita di parcheggio a bassa quota, successive accensioni dello stadio superiore Briz-M hanno alzato l'orbita aumentando progressivamente la velocità della sonda fino a farle raggiungere la velocità di fuga e piazzarla nella traiettoria prevista per incontrare Marte a ottobre 2016.

Profilo di lancio di ExoMars 2016, con le accensioni dell'Upper-Stage Briz-M

In generale gli stadi superiori (Upper Stage) sono dei motori caratterizzati da bassa potenza, alta efficienza e capacità di accensioni multiple nel vuoto.
Sono utilizzati per aggiustare l'orbita preliminare in cui il lanciatore inserisce il carico.

ExoMars in fase di accelerazione orbitale, è stata espulsa da poco l'ogiva protettiva e il secondo stadio del razzo Proton sta accelerando la sonda verso l'orbita preliminare. Nell'immagine si può vedere il tozzo cilindro bianco dell'upper-stage Briz-M

Il Briz-M è un upper-stage storico dell'Agenzia Spaziale Russa, è costituito da un cilindro centrale che comprende l'elettronica di controllo, i motori primari e di assetto, i serbati di combustibile; è circondato da una ciambella (più precisamente un toro) all'interno della quale è stivato la maggior parte del combustibile di cui è dotato.

Schema dell'Upper-Stage Briz-M

Briz-M ha una massa a pieno carico di 22,5t, di queste ben 20t danno ragione del peso del combustibile. I motori utilizzano combustibili ipergolici (che bruciano semplicemente miscelandoli tra loro): Tetrossido di azoto e dimetilidrazina, generando una spinta di circa 20 KN.
Il motore principale è certificato per eseguire fino a otto accensioni.

Briz-M, è visibile il toro dei serbatoi di combustibile, il cilindro centrale da cui emerge il motore principale (coperto da un tappo bianco) e i motori di assetto (rossi). Le sfere sono serbatoi di elio utilizzati per pressurizzare i serbatoi di combustibile.

Dopo aver esaurito il combustibile stoccato nel toro, quest'ultimo viene sganciato per alleggerire il vettore.

L'Upper-stage Briz-M agganciato alla sonda TGO, si notano il cono adattatore che poggia sul cilindro centrale e il grosso toro esterno dei serbatoi principali.

Nella missione ExoMars 2016, lo stadio Briz-M doveva eseguire quattro accensioni per piazzare il carico utile (Payload) nella giusta traiettoria e poco dopo il rilascio della sonda, avrebbe eseguito un'ulteriore accensione per deviare la sua traiettoria interplanetaria ed evitare il rischio di collisione.

L'esplosione

Come si può vedere nell'immagine, la traccia dello stadio Briz-M è molto più luminosa di quella di ExoMars, analisi ulteriori hanno mostrato che la traccia del Briz-M in realtà è costituita da una nuvola di frammenti.

Fortunatamente il motore sarebbe esploso solo dopo aver rilasciato ExoMars sulla giusta traiettoria e ad una distanza sufficiente a non causare danni.


Alla Prossima.