Spiegato: quali sono le conseguenze del fallimento del GSLV-F10?

Lancio ISRO EOS-3: il lancio avrebbe segnato il ritorno dell'India al normale volo spaziale, ma è fallito. Quanto è importante il razzo e quanto influirà il suo fallimento sulle prossime missioni Gaganyaan, Chandrayaan-3 e NISAR?

Il satellite ISRO per l'osservazione della Terra EOS-03 a bordo del GSLV-F10 è decollato da Sriharikota, giovedì 12 agosto 2021. (Foto PTI: R Senthil Kumar)

Il lancio del GLSV-F10 avrebbe dovuto segnare il ritorno della normale attività di volo spaziale sulla scena spaziale indiana. Anziché, il suo fallimento giovedì ha gettato un'ombra sul calendario di lancio dell'Indian Space Research Organisation (ISRO), che è già stato gravemente colpito dalla pandemia. A parte la perdita di un satellite cruciale, è probabile che influisca anche sul programma di alcune missioni future di grandi dimensioni, sebbene l'ISRO non abbia ancora rivelato quanto grave fosse il malfunzionamento che ha portato al fallimento.

Che cosa è andato storto

A circa cinque minuti dall'inizio del lancio giovedì mattina, il volo del GSLV-F10, che trasportava un satellite per l'osservazione della Terra EOS-03, ha deviato dalla sua traiettoria programmata. Il primo e il secondo stadio del razzo avevano funzionato normalmente e si erano staccati. Ma lo stadio superiore, alimentato da un motore criogenico alimentato da idrogeno liquido e ossigeno liquido a temperature molto basse, non si è acceso. Il razzo ha perso la forza per andare avanti e i suoi resti, insieme a quelli del satellite, molto probabilmente sono caduti da qualche parte nel Mare delle Andamane.

EOS-03, un potente satellite per l'osservazione della terra che avrebbe dovuto aiutare nel monitoraggio quasi in tempo reale della massa continentale indiana, è andato perso nel processo. Il dispiegamento di EOS-03, inizialmente previsto per marzo dello scorso anno, era già stato ritardato di oltre un anno e mezzo, prima da alcuni problemi tecnici e poi dalla pandemia. EOS-03 avrebbe fornito immagini a risoluzione relativamente bassa, ma continue, della massa continentale indiana che doveva essere utilizzata per il monitoraggio di disastri naturali come inondazioni e cicloni, corpi idrici, colture, vegetazione e copertura forestale.

(La missione) non ha potuto essere compiuta completamente principalmente a causa di un'anomalia tecnica osservata nella fase criogenica, è stato tutto ciò che ha affermato il presidente dell'ISRO K Sivan dopo il fallimento del lancio.

Il lancio del GSLV-F10 è avvenuto oggi alle 0543 IST come programmato. L'andamento del primo e del secondo stadio è stato normale. Tuttavia, l'accensione dello stadio superiore criogenico non è avvenuta a causa di un'anomalia tecnica. La missione non può essere portata a termine come previsto.

- ISRO (@isro) 12 agosto 2021

Dove è andato storto?

I problemi nella fase criogenica di questo razzo non sono nuovi. Un problema simile aveva portato al fallimento anche del GSLV-D3 nell'aprile 2010. Quello è stato il primo volo del GSLV con un motore criogenico indigeno modellato sul progetto russo, molto simile a quello volato giovedì. Anche in quell'occasione lo stadio criogenico non si era acceso.

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Otto mesi dopo, anche il successivo volo GSLV, questa volta alimentato da un motore criogenico russo, l'ultimo dei sette che la Russia aveva fornito come parte di un accordo negli anni '90, fallì. Un'analisi dei guasti aveva rilevato un malfunzionamento nell'elettronica del motore criogenico.

GSLV-F10 non ha posizionato il satellite EOS-03 nell'orbita prevista a causa di un'anomalia tecnica identificata nella fase criogenica. (Foto PTI: R Senthil Kumar)

Da allora ad oggi, tuttavia, il razzo GSLV Mk-II ha effettuato sei lanci di successo, tutti utilizzando lo stesso motore criogenico sviluppato indigenmente nello stadio superiore, l'ultimo nel dicembre 2018 che ha depositato il GSAT-7A, un satellite per le comunicazioni, in la sua orbita. Le lotte con lo stadio criogenico sembravano essere un ricordo del passato, ma il fallimento di giovedì ha riportato indietro i fantasmi.

Non ci sono più lanci di GSLV Mk-II programmati per quest'anno, ma diversi nel 2022 e nel 2023. Gli scienziati hanno affermato che è possibile che il malfunzionamento di giovedì sia stato accidentale, nel qual caso potrebbe non esserci alcun impatto importante sul programma dei futuri lanci da questo razzo. Ma un problema serio potrebbe respingere anche missioni importanti come il volo spaziale umano.

Impatto sulle missioni future

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Missioni come Gaganyaan e Chandrayaan -3 saranno lanciate su GSLV Mk-III, una versione più avanzata del razzo GSLV progettata per trasportare carichi utili molto più pesanti nello spazio. Anche GSLV Mk-III utilizza un motore criogenico sviluppato internamente nello stadio superiore, ma, a differenza di quello in Mk-II, questo non è un motore russo retroingegnerizzato. Invece, il motore criogenico utilizzato nel GSLV Mk-III, chiamato CE20, è stato il risultato di oltre tre decenni di ricerca e sviluppo, partendo da zero, e utilizza un processo diverso per bruciare carburante. È più vicino ai progetti utilizzati nei razzi Arianne utilizzati in precedenza dall'ISRO per inviare i suoi satelliti più pesanti nello spazio.

È molto più semplice e, poiché è interamente coltivato in casa, gli scienziati dell'ISRO hanno una presa molto migliore sulla sua tecnologia. GSLV Mk-III ha avuto finora quattro voli di successo, incluso quello che ha lanciato Chandrayaan-2 nel 2019.

Il fallimento di giovedì, quindi, potrebbe non avere un impatto diretto sul programma di Gaganyaan o Chandrayaan-2. Ma è possibile che il razzo GSLV Mk-II venga utilizzato per alcuni voli preparatori o per testare alcune delle tecnologie che sarebbero integrate in quelle due missioni, in particolare Gaganyaan. In tal caso, qualsiasi ritardo nel programma di GSLV Mk-II avrebbe un impatto anche sulla missione effettiva.

NISAR

Il fallimento di giovedì, tuttavia, è motivo di grande preoccupazione per la missione NISAR, una collaborazione unica nel suo genere tra NASA e ISRO per un satellite congiunto per l'osservazione della terra. NISAR, che utilizzerà due radar ad apertura sintetica (SAR) per monitorare l'intera Terra in un ciclo di 12 giorni, è la missione più importante finora che coinvolge il razzo GSLV Mk-II.

L'attesissima missione NISAR mira a misurare i mutevoli ecosistemi della Terra e le superfici dinamiche per fornire informazioni sulla biomassa, i rischi naturali, l'innalzamento del livello del mare e le acque sotterranee. Aiuterà i ricercatori e le agenzie di utenti a mappare sistematicamente la superficie della terra. L'ISRO vuole utilizzarlo per una varietà di scopi, tra cui la mappatura agricola e il monitoraggio dei ghiacciai dell'Himalaya, delle aree soggette a frane e dei cambiamenti della costa.

Nell'ambito della collaborazione, la NASA fornirà uno dei radar ad apertura sintetica (banda L) mentre l'altro (banda S) proverrà dall'ISRO. La NASA fornirà anche sistemi di comunicazione e controllo, mentre il lancio e i relativi servizi saranno responsabilità dell'ISRO.

A partire da ora, il lancio di NISAR è previsto per l'inizio del 2023 dalla struttura di Sriharikota. È un lancio a cui ISRO ha dato la massima priorità. Il fallimento di giovedì è senza dubbio una battuta d'arresto per questa missione e probabilmente costringerà a un'indagine approfondita sullo stadio criogenico del razzo GSLV Mk-II.

L'andamento del primo e del secondo stadio è stato normale. Tuttavia, l'accensione dello stadio superiore criogenico non è avvenuta a causa di un'anomalia tecnica. La missione non può essere portata a termine come previsto, ha affermato l'ISRO in una nota, senza fornire ulteriori dettagli.

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