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    SpaceX ci riprova con Starship

    Dopo due tentativi non riusciti, oggi la società spaziale privata statunitense SpaceX proverà a raggiungere lo Spazio con la sua enorme astronave Starship e a farla poi rientrare nell’atmosfera fino alla sua distruzione nell’oceano Indiano.Salvo rinvii, il test sarà effettuato intorno alle 14 (ora italiana, inizialmente era previsto per le 13) e servirà a verificare i nuovi progressi nello sviluppo del sistema di lancio e dell’astronave, entrambi essenziali per il programma lunare Artemis della NASA per tornare a esplorare la Luna con esseri umani, a più di 50 anni dall’ultimo allunaggio delle missioni Apollo. Come i precedenti, anche questo lancio è sperimentale e svolto senza persone a bordo: potrebbe finire con un grande successo, o con una nuova gigantesca esplosione.
    SpaceX sta lavorando a Starship ormai da una decina di anni, con l’obiettivo di avere un sistema di lancio e un’astronave molto più potenti dei razzi che attualmente utilizza per portare satelliti in orbita ed equipaggi e rifornimenti verso la Stazione Spaziale Internazionale. Lo sviluppo si è rivelato molto più lungo e complesso rispetto a quanto previsto da Elon Musk, il CEO di SpaceX, che inizialmente aveva prospettato la possibilità di raggiungere Marte nei primi anni di questo decennio. Le cose sono andate molto diversamente e si sono accumulati ritardi che potrebbero condizionare anche il programma Artemis, i cui obiettivi lunari non sono da poco, ma comunque meno ambiziosi di quelli marziani.
    Starship è un’astronave alta 50 metri, quanto un palazzo di 16 piani, e ha un diametro di 9 metri circa: utilizza sei motori alimentati con ossigeno liquido e metano liquido, che a pieno carico raggiungono circa 300 delle mille tonnellate della massa dell’astronave. Quando sarà funzionante potrà essere impiegata per il trasporto in orbita di satelliti di grandi dimensioni, di moduli per le stazioni spaziali e degli equipaggi verso la Luna. Starship è progettata per raggiungere l’orbita terrestre o altri corpi celesti e tornare sulla Terra con un atterraggio controllato, per poter essere riutilizzata.
    Starship sulla rampa di lancio a Boca Chica in Texas (Brandon Bell/Getty Images)
    L’astronave non ha però la potenza sufficiente per superare da sola l’atmosfera terrestre. Per darle la spinta necessaria viene utilizzato Super Heavy, un grande razzo alto quasi 70 metri e dotato di 33 motori, sempre alimentati da ossigeno liquido e metano liquido. Super Heavy è stato progettato per spingere Starship oltre l’atmosfera ed effettuare una manovra per tornare in seguito sulla Terra, come fanno già i Falcon 9, i razzi parzialmente riutilizzabili di SpaceX. Con questa soluzione non è necessario costruire nuovi razzi per ogni lancio e si possono ridurre molto i costi per i lanci e renderli più frequenti.
    Se nella teoria tutto questo funziona senza problemi, nella pratica il sistema si è rivelato complesso da sviluppare e gestire sia per le grandi sfide tecniche, sia banalmente per avere elaborato una soluzione completamente nuova che deve essere sperimentata. I due lanci svolti finora sono serviti proprio a questo: due test su grande scala per scoprire che cosa funziona, cosa no e cosa deve essere cambiato. Soprattutto grazie a un appalto da 2,9 miliardi di dollari affidato dalla NASA per realizzare Artemis, SpaceX può permettersi di sperimentare sul campo i propri sistemi e vederli distruggere raccogliendo nel frattempo quanti più dati possibili per migliorare le versioni successive dei propri razzi dal costo di svariate centinaia di milioni di dollari.
    Il primo test effettuato nell’aprile del 2023 era stato in questo senso molto istruttivo. I motori Raptor di Super Heavy avevano danneggiato la rampa di lancio, poi diversi di loro avevano smesso di funzionare correttamente rendendo necessaria la distruzione del razzo e di Starship per motivi di sicurezza. I dati raccolti avevano portato alla costruzione di una piattaforma di lancio rinforzata, con getti d’acqua per attutire l’onda d’urto generata all’accensione dei motori, e alla revisione del funzionamento stesso dei motori e dei tempi di accensione di quelli che si trovano su Starship quando questa si separa da Super Heavy per proseguire il proprio viaggio verso lo Spazio.
    Starship poco dopo l’esplosione nell’aprile del 2023 (AP Photo/Eric Gay)
    Il secondo test a novembre 2023 aveva mostrato importanti progressi: la prima fase del lancio si era svolta regolarmente, con la separazione tra Super Heavy e Starship. Un problema ai motori rese però necessaria l’autodistruzione di Super Heavy quando era ancora negli strati più alti dell’atmosfera, annullando quindi il rientro previsto nelle acque del Golfo del Messico. A causa di una perdita fu necessario interrompere anche il volo di Starship, che nei piani avrebbe dovuto raggiungere un punto dell’oceano Pacifico non molto distante dalle isole Hawaii.
    In un certo senso il lancio di novembre era stato un grande fallimento, ma di successo: Starship aveva raggiunto per la prima volta lo Spazio, seppure per pochissimo tempo, dimostrando la tenuta di molti sistemi.
    Per il lancio di oggi SpaceX ha previsto diverse novità, a cominciare da come sarà gestito il rifornimento di Super Heavy e Starship a Boca Chica, la base di lancio che la società ha costruito e via via espanso in questi anni in Texas. Il rifornimento sarà effettuato a ridosso del lancio, terminando pochi minuti prima dell’accensione dei motori, grazie a un sistema più rapido e potente per trasferire metano liquido e ossigeno liquido nei grandi serbatoi.
    Quando mancheranno tre secondi alla fine del conto alla rovescia, Super Heavy accenderà i motori in modo da raggiungere la potenza necessaria a 0 secondi. Il razzo con in cima Starship sarà diretto verso est e dopo poco meno di 3 minuti si separerà dall’astronave, che a quel punto avrà già acceso i propri motori e proseguirà la salita per superare l’atmosfera terrestre. Raggiunto lo Spazio, non compirà comunque un giro completo intorno alla Terra, ma una lunga parabola che la porterà a rientrare quando si troverà sopra l’oceano Indiano.
    (SpaceX)
    Prima del rientro, SpaceX proverà a sperimentare l’apertura e la chiusura del grande portellone dell’astronave, che in futuro servirà per depositare in orbita satelliti e altro materiale. Saranno anche testati alcuni sistemi per effettuare il rifornimento in orbita di Starship, con altre astronavi simili, necessario per le missioni verso la Luna e oltre. Un rifornimento orbitale di questo tipo non è mai stato sperimentato prima e aggiunge ulteriori complicazioni per i piani lunari della NASA (qui è spiegato più estesamente). SpaceX proverà inoltre a far accendere nuovamente alcuni dei motori Raptor di Starship nell’ambiente spaziale, per verificare il loro funzionamento visto che non sono mai stati sperimentati oltre l’atmosfera terrestre.
    Terminati i test nello Spazio, Starship orienterà la parte dell’astronave dotata di uno scudo termico, formato da migliaia di piccole piastrelle per resistere alle alte temperature che si sviluppano durante il rientro nell’atmosfera. Se tutto procederà secondo i piani, l’astronave raggiungerà intera l’oceano Indiano disintegrandosi nell’impatto ad alta velocità con l’acqua (SpaceX non recupererà né Starship né Super Heavy).
    Il piano per il lancio di oggi è quindi molto più ricco e articolato di quelli dei precedenti due test, finiti con spettacolari esplosioni. I responsabili della missione sperano che il lancio di oggi sia spettacolare in altro modo. LEGGI TUTTO

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    SpaceX ci riprova con Starship

    Oggi la compagnia spaziale statunitense SpaceX tenterà per la seconda volta di raggiungere lo Spazio con la sua gigantesca astronave Starship, che nel suo sistema di lancio comprende Super Heavy, il razzo più potente mai realizzato nella storia delle esplorazioni spaziali. Il lancio è previsto intorno alle 14 (ora italiana) ed è un secondo tentativo dopo quello non andato a buon fine dello scorso aprile, quando i tecnici avevano deciso di fare esplodere il veicolo spaziale a causa di vari malfunzionamenti emersi nei primi minuti di volo. Il nuovo test è considerato essenziale per dimostrare le capacità di Starship, che un giorno sarà impiegata per il primo allunaggio del programma lunare Artemis e in futuro per l’esplorazione con astronauti di Marte, almeno nei piani di Elon Musk, il fondatore di SpaceX.Il lancio avverrà da Boca Chica, la piccola località a pochi chilometri di distanza dalla costa del Golfo del Messico in Texas. In quella zona nell’ultima decina di anni SpaceX ha costruito un grande complesso che ha chiamato Starbase. L’area è servita sia all’assemblaggio di Starship e Super Heavy sia ai test delle prime versioni di prova dell’astronave, con grandi esplosioni e un solo tentativo riuscito di riportare al suolo intero il veicolo spaziale, seppure con qualche danno.Esteticamente, Starship ricorda l’astronave di Tintin nel raconto a fumetti Obiettivo Luna, ma è molto più grande e meno colorata. È alta 50 metri, quanto un palazzo di 16 piani, e ha un diametro di circa 9 metri; utilizza sei motori alimentati con ossigeno liquido e metano liquido, che a pieno carico aggiungono circa 300 tonnellate alle mille della massa dell’astronave. Una volta funzionante, potrà essere impiegata per il trasporto in orbita di satelliti di grandi dimensioni, di moduli per stazioni spaziali (compresa la base Gateway che dovrà essere costruita intorno alla Luna nell’ambito di Artemis) e di equipaggi anche verso la Luna o Marte.Per raggiungere l’orbita terrestre, la potenza di Starship non è sufficiente e per questo per darle la spinta necessaria viene utilizzato il grande razzo Super Heavy, alto quasi 70 metri e dotato di 33 motori, sempre alimentati da ossigeno liquido e metano liquido. Il lanciatore spinge Starship oltre l’atmosfera, poi compie una manovra per tornare sulla Terra come fanno già i Falcon 9, i razzi parzialmente riutilizzabili di SpaceX. Il sistema consente di non dovere costruire nuovi razzi per ogni lancio, come fanno diversi concorrenti di SpaceX, e ciò permette di ridurre molto i costi per i lanci e di renderli più frequenti.Super Heavy e Starship montata sulla sua sommità, sulla rampa di lancio (AP Photo/Eric Gay, File)Per Starship e Super Heavy l’obiettivo è ancora più ambizioso, perché la compagnia spaziale vuole ottenere un sistema di lancio che sia completamente riutilizzabile. Entrambi i veicoli spaziali dovrebbero avere la capacità di tornare sulla Terra effettuando un atterraggio controllato, in modo da essere pronti per un nuovo lancio dopo il rifornimento, un po’ come fanno gli aeroplani. Riuscirci non è però semplice, il sistema è complesso e questo spiega le numerose esplosioni che si sono viste in questi anni a Boca Chica, compresa quella fragorosa dello scorso aprile.La partenza del razzo era stata molto più energetica del previsto, aveva distrutto la piattaforma della rampa di lancio e aveva prodotto una forte onda d’urto, con conseguenze nel raggio di diversi chilometri. Starship non si era separata da Super Heavy per proseguire il proprio viaggio e aveva perso la traiettoria corretta, rendendo necessario l’innesco di alcune cariche esplosive per distruggere l’intero sistema. Nei mesi seguenti i tecnici di SpaceX si erano messi al lavoro per analizzare l’incidente e rivedere alcuni componenti e meccanismi sia su Starship sia su Super Heavy. In un rapporto pubblicato lo scorso settembre, SpaceX aveva segnalato che la causa principale dei problemi era stata una perdita di propellente da Super Heavy, che aveva poi avuto ripercussioni su altri componenti.L’incidente aveva portato la Federal Aviation Administration (FAA), l’agenzia governativa statunitense che si occupa delle autorizzazioni per l’aviazione civile, ad avviare una propria indagine che era terminata con la pubblicazione di un rapporto contenente 63 richieste a SpaceX, soprattutto per mettere in sicurezza l’area di lancio. L’onda d’urto aveva provocato il danneggiamento di vari edifici intorno a Boca Chica, alcuni detriti avevano colpito almeno un veicolo e le associazioni ambientaliste avevano segnalato il rischio di contaminazioni e inquinamento. SpaceX ha quindi dovuto rispettare le indicazioni della FAA per ottenere il nuovo permesso per un lancio sperimentale.Oltre ad apportare modifiche a Starship e Super Heavy, negli ultimi mesi SpaceX ha lavorato per rinforzare la base della rampa di lancio, aggiungendo un sistema più elaborato e potente di getti d’acqua, che si attivano per ridurre l’onda d’urto dei motori prodotta nei primi istanti dalla loro accensione. Sono stati assunti diversi altri accorgimenti legati alla riduzione del rischio nella dispersione di inquinanti.SpaceX proverà inoltre una procedura di separazione diversa tra Super Heavy e Starship, facendo accendere i motori all’astronave prima che si separi dal razzo. È una pratica seguita da tempo soprattutto sui razzi russi e consente di perdere meno potenza quando il lanciatore ha quasi terminato la propria spinta e si separa dal resto, visto che farebbe solamente da zavorra. Il passaggio a questa soluzione ha reso necessaria la revisione del funzionamento di alcuni sistemi e potrebbe aggiungere qualche complicazione. Dopo il primo tentativo ad aprile, Musk aveva detto che le probabilità di successo con un secondo lancio sarebbero state superiori al 50 per cento.Come in primavera, il lancio di oggi avverrà utilizzando “Mechazilla”, la particolare rampa di lancio dotata di due grandi bracci meccanici chiamati informalmente “chopsticks” (“bacchette” in inglese) che un giorno dovranno pinzare i razzi di ritorno: in questo secondo test non è previsto il recupero.Le “bacchette” di Mechazilla durante un test dei motori (SpaceX)Al termine del conto alla rovescia, Super Heavy accenderà i 33 motori e spingerà Starship per circa tre minuti, bruciando in poco tempo la grande quantità di propellente nei propri serbatoi. Si separerà poi da Starship e tornerà sulla Terra, effettuando un atterraggio controllato nelle acque del Golfo del Messico: si inabisserà e non sarà riutilizzato, mentre le sue versioni future torneranno automaticamente verso Mechazilla per essere recuperate e riutilizzate. Starship intanto proseguirà il proprio viaggio spingendosi oltre l’atmosfera terrestre e si inserirà in un’orbita per iniziare a girare intorno alla Terra a un’altitudine di circa 230 chilometri. I piani prevedono che sia effettuata un’orbita parziale, poi Starship effettuerà una manovra per rientrare nell’atmosfera e finire nell’oceano Pacifico, dove non sarà recuperata.Il nuovo lancio è molto atteso perché dallo sviluppo di Starship e Super Heavy dipende una parte importante dei piani per tornare sulla Luna e per costruire una stazione spaziale nella sua orbita. La NASA ha dato un appalto da 2,9 miliardi di dollari a SpaceX per realizzare il nuovo sistema e utilizzarlo come veicolo da trasporto per compiere gli allunaggi a partire dalla missione Artemis 3, in programma non prima della fine del 2025 (ci saranno probabilmente ritardi). Negli ultimi mesi sono stati sollevati dubbi e qualche preoccupazione sulla lentezza dei progressi raggiunti, soprattutto se confrontati con gli annunci fatti in passato da Musk che in più occasioni aveva definito imminente un volo orbitale di Starship, senza che questo venisse realizzato a causa dei ritardi e di vari inconvenienti tecnici.SpaceX confida comunque di accelerare i tempi di sviluppo, seguendo una strategia simile a quella adottata nei primi anni di realizzazione dei Falcon 9, i razzi che ormai impiega regolarmente per trasportare satelliti in orbita, materiale ed equipaggi verso la Stazione Spaziale Internazionale, sempre per conto della NASA. La compagnia spaziale ha un approccio alquanto aggressivo: sperimenta i propri sistemi consapevole dell’alta probabilità di un insuccesso, ma in questo modo può raccogliere grandi quantità di dati per correggere gli errori e produrre sistemi di lancio via via più affidabili. I primi voli orbitali di Starship saranno inoltre sfruttati per portare nello Spazio grandi quantità di satelliti Starlink, il sistema per fornire connessioni a Internet per le aree della Terra non raggiunte dai cavi in fibra ottica o dai ripetitori delle reti cellulari. Starlink è diventata un’importante fonte di ricavo per SpaceX e si parla di una sua probabile quotazione in borsa, anche se per ora Musk ha escluso che possa avvenire in tempi brevi. LEGGI TUTTO