Perché è così difficile atterrare in posizione eretta sulla Luna

2 mesi ago

La complessità di atterrare in posizione verticale sulla Luna

Quando Odysseus è atterrato sulla Luna ribaltandosi, ha dimostrato la sfida di atterrare in posizione eretta. L’altezza del lander, come nel caso di SLIM giapponese, può influenzare la stabilità e la precisione dell’atterraggio.

La teoria dell’altezza: un fattore critico?

L’altezza del lander Odysseus, oggetto di dibattito online, potrebbe essere un aspetto critico. La discussione si concentra sul fatto che oggetti alti rischiano di ribaltarsi più facilmente, soprattutto sulla Luna con la sua gravità ridotta.

Implicazioni dell’ingegneria: rischi e spiegazioni

Intuitive Machines, creatore di Odysseus, ha difeso il design alto e magro del lander. Tuttavia, le implicazioni pratiche dell’altezza e della stabilità degli oggetti sulla Luna possono comportare rischi significativi durante l’atterraggio.

Le sfide della gravità lunare nell’atterraggio

L’ingegnere e scienziato Philip Metzger ha analizzato le sfide dell’atterraggio sulla Luna. La gravità lunare, sebbene più debole rispetto a quella terrestre, impone limitazioni nella stabilità degli oggetti in movimento laterale, come nel caso dei lander spaziali.

La matematica e la fisica dietro l’atterraggio lunare

L’analisi di Metzger rivela che anche piccole velocità laterali possono compromettere la stabilità del lander lunare. La stabilità statica e dinamica di un lander sulla Luna comporta sfide uniche rispetto alla Terra, causando ribaltamenti e atterraggi non ottimali.

Stabilità statica vs. dinamica: un confronto cruciale

La stabilità statica suggerisce che un oggetto cadrà se il suo centro di gravità si trova al di fuori delle gambe di atterraggio. Tuttavia, la stabilità dinamica dipende anche dalla presenza di movimento laterale, che può compromettere l’atterraggio verticale ideale.

Progettazione della navicella spaziale Odysseus

Il dottor Metzger espone l’importanza della progettazione basata sulla gravità terrestre e lunare.

Calcoli e scenari realistici

La sperimentazione dimostra la necessità di adattare le gambe di atterraggio per contrastare il movimento laterale.

Dettagli sulle misure e le proporzioni necessarie per garantire un atterraggio sicuro su diversi tipi di superficie.

Design e impatto tecnologico

Considerazioni su come la forma e le dimensioni della navicella possono influenzare il suo peso e la distribuzione dei propellenti.

Discussione su come l’altezza del lander Intuitive Machines sia stata determinata dalla disposizione dei serbatoi.

Esperienza passata e sviluppi futuri

Confronto tra i design precedenti di lander e le scelte progettuali attuali ed il loro impatto sul peso complessivo della navicella.

Riflessione su come un design alternativo avrebbe comportato un lander più pesante e complicato.

La complessità della progettazione di una navicella spaziale

La necessità di due serbatoi di metano e due di ossigeno avrebbe richiesto una struttura più grande e pesante, con conseguenze su peso e dimensioni dei carri armati.

“Più superficie significa più isolamento”, ha spiegato Manley, evidenziando la complessità aggiuntiva in termini di impianti e valvole necessari.

La scelta del luogo di atterraggio influenzava la progettazione: l’altezza di Ulisse ha permesso una disposizione ottimale dei pannelli solari, massimizzando l’energia durante la missione.

Una progettazione mirata alle sfide di atterraggio

Ulisse è stato progettato per atterrare mantenendo una posizione verticale anche su pendenze fino a 10 gradi, con il software di navigazione che cerca terreni con inclinazioni inferiori a 5 gradi.

A seguito di problemi agli strumenti laser durante la discesa, Ulisse ha atterrato in maniera non ideale su una pendenza di 12 gradi, superando i limiti progettuali e danneggiandosi.

Le sfide di progettazione della Starship di SpaceX

Anche la Starship di SpaceX dovrà affrontare sfide simili, con l’obiettivo di atterrare in verticale e evitare pendenze significative sulla Luna entro il 2026.

Pur essendo alta come un edificio di 16 piani, secondo il dottor Metzger le sfide ingegneristiche sono affrontabili, sebbene richiedano una gestione accurata del margine di errore.

Segui su...

Lascia un commento

Your email address will not be published.