Nemmeno una settimana fa abbiamo assistito al quarto volo della Starship (IFT-4) con il Super Heavy B11 e la Starship S29 e nuovi sviluppi non hanno smesso di accadere nel mondo sempre emozionante, mutevole e talvolta controverso di SpaceX. La missione IFT-4 è stata la prima del sistema Starship che possiamo definire di successo in quanto tutti gli obiettivi della missione sono stati raggiunti: B11 è atterrato dolcemente nel Golfo del Messico e Starship S29 ha fatto lo stesso nell’Oceano Indiano, dopo essere sopravvissuta al rientro e trasportato eseguire una manovra verticale e riavviare i motori del Raptor. Per la prima volta nella storia, entrambi gli stadi di un razzo orbitale sono tornati sulla Terra interi. In seguito alla mancanza di controllo dell’assetto sperimentata da S28 nella terza missione, SpaceX ha introdotto diversi miglioramenti a S29 per evitare questa situazione, tra cui una nuova coppia di propulsori per il controllo della rotazione situati sotto il portello del carico. In questo senso, e nonostante uno sfogo molto vistoso che si poteva osservare durante la traiettoria suborbitale, è chiaro che l’assetto dell’astronave era controllato.
Per quanto riguarda lo scudo termico, i risultati sono un po’ contraddittori. Da un lato, l’S29 è sopravvissuto al rientro, nonostante non avesse tre piastrelle appositamente installate sul fondo per raccogliere dati sul comportamento della nave, lasciando i critici che avevano previsto che uno scudo termico così poco sofisticato fosse destinato al fallimento. D’altra parte, è apparso chiaro che lo scudo soffre di punti deboli, soprattutto, e prevedibilmente, nelle giunture tra i lembi e la fusoliera. La maggior parte delle piastrelle esagonali dell’astronave sono fissate meccanicamente tramite tre punti di attacco, ma ci sono zone, come il muso e due strisce di segmenti con rinforzi della struttura cilindrica, dove vengono fissate con la colla, come sullo Space Shuttle. E, proprio come è successo a navetta, queste aree stanno dando grattacapi ai tecnici. Su S29 SpaceX ha sperimentato un nuovo materiale adesivo rosso diverso dal blu che avevamo visto finora, oltre a raschiare la superficie in acciaio per facilitare la presa, ma non è chiaro fino a che punto questi accorgimenti abbiano avuto successo.
Il fatto è che lo sportello anteriore destro ha svolto la sua funzione nonostante la fessura nella guarnizione e la successiva disintegrazione della parte posteriore. Il lembo è riuscito ad aprirsi anche durante la manovra di atterraggio. capovolgimento all’indietro prima dell’atterraggio, anche se era il suo ultimo respiro e durante la manovra il collegamento in avanti si è interrotto. Nonostante tutto, lo sportello era ancora attaccato all’S29 quando l’immagine è andata persa. La chiave è sapere come il resto della struttura di S29 ha gestito l’avventura. L’S29 aveva solo due telecamere esterne per vedere la fusoliera: la telecamera che ci dava la vista del lembo anteriore destro, situato all’interno di un riquadro speciale, e un’altra telecamera all’estremità del lembo sinistro che aveva come campo visivo la fusoliera di sinistra e lo sportello posteriore sinistro. Tuttavia, la telecamera del flap sinistro apparentemente non ha trasmesso le immagini della fase finale del rientro.
In ogni caso, Elon Musk ha dichiarato che il lembo sinistro ha subito danni meno gravi di quello destro, sebbene sia stato interessato anche dal rientro (l’S29 aveva anche telecamere nel vano motore e un’altra per la visione laterale esterna, ma non sono state hanno pubblicato le loro immagini nel rientro). L’S29 è precipitato nell’Oceano Indiano nel cuore della notte ed è possibile che sia stato attivato l’FTS per far affondare i pezzi più rapidamente. Comunque sia, uno dei miglioramenti che SpaceX introdurrà sulla prossima nave, la S30, sarà quello di sostituire le piastrelle attuali con altre più resistenti (“due volte più resistenti al calore”, qualunque cosa significhi esattamente), un processo che è già iniziato (a proposito, l’S30 non ha una fotocamera per vedere lo sportello anteriore destro, anche se dopo il successo della fotocamera dell’S29 non sarebbe sorprendente se ne venisse aggiunta una simile). Un materiale ablativo sotto le tegole proteggerà la fusoliera in caso di cedimento delle tegole (non è chiaro se questo materiale sia stato utilizzato sull’S29).
Per quanto riguarda il Super Heavy B11 ricordiamo che ha subito la perdita di un Raptor dell’anello esterno (quelli che sono fissi e si accendono solo una volta) e poi uno dei tredici Raptor mobili del secondo anello si è guastato durante la frenata accensione (questi Raptor si accendono tre volte: illuminazione di decollo, illuminazione di ritorno e illuminazione di frenata per l’atterraggio). Nel video del giorno del lancio abbiamo potuto vedere dei frammenti staccarsi dalla base del B11 durante la bruciatura della frenata, probabilmente parti del motore guasto. SpaceX ha pubblicato pochi giorni dopo uno spettacolare video dell’ammaraggio dell’enorme B11 filmato da una boa. Il fatto che la boa fosse al posto giusto corrobora le affermazioni di Musk sottolineando che la discesa del B11 è stata molto precisa (non ha specificato quanto). Tanto che Musk ha confermato che sul prossimo volo si tenterà di catturare il Super Pesante con i bracci della torre di lancio (d’altronde l’S29 è atterrato abbastanza lontano da quanto previsto – un paio di chilometri – a causa del cedimento strutturale del lembo). ; ancora una volta non sono state fornite cifre precise sugli errori).
Naturalmente, nello stesso video si può vedere che il B11 subisce un incendio quasi fino a quando non entra in contatto con l’acqua, probabilmente a causa di una perdita di carburante causata dalla rottura del Raptor nel secondo anello. Certamente l’annuncio della cattura del Super Pesante con la torretta nel prossimo volo ha sorpreso molti, me compreso, anche se la manovra è relativamente sicura. Innanzitutto perché, come avviene per i ritorni sulla terraferma delle tappe del Falcon 9, la traiettoria di discesa è scelta in modo tale che se qualcosa va storto, la tappa finisce in acqua. In secondo luogo, perché durante l’accensione frenante il Super Heavy trasporta solo una frazione dei propellenti iniziali, quindi un’eventuale esplosione non sarebbe apocalittica. Ricordiamo che per la manovra di atterraggio il Super Heavy trasporta i propellenti in un relativamente piccolo serbatoio di ossigeno liquido di 3 metri di diametro situato all’interno della base del serbatoio di ossigeno principale (quello inferiore), mentre utilizza il metano accumulato nella tubazione. trasferimento dal serbatoio del metano (quello superiore) al vano motore (allo stesso modo, la Starship utilizza i propellenti dei due piccoli serbatoi anteriori, posti nel cono del veicolo, per l’atterraggio).
Tuttavia, il Super Pesante potrebbe subire un guasto al suo Raptor o al sistema di guida all’ultimo momento, facendolo schiantare contro la torre, la piattaforma di lancio o altre strutture. Anche se i danni non dovrebbero essere ingenti, potrebbero forzare il ritardo delle missioni successive, per non parlare del possibile impatto ambientale. In ogni caso, molte indiscrezioni suggeriscono che SpaceX abbia intenzione di demolire totalmente o parzialmente la torre di lancio orbitale e la piattaforma a causa di difetti di costruzione e per ottimizzarla per la prossima versione della Starship, Starship 2, un lanciatore più grande e potente che sarà ci permettono di recuperare la capacità di carico originaria del sistema (100 tonnellate nella versione riutilizzabile) ora che sappiamo che la versione attuale può collocare solo circa 50 tonnellate in orbita bassa (è possibile che la capacità sia aumentata nell’ultima missione o nei successivi se il Raptor generasse la massima spinta). In tal caso, uno schianto del Super Pesante contro la torre non sarebbe così drammatico… dal punto di vista di Elon Musk, ovviamente. Musk stima al 50% la probabilità di successo della manovra nella prossima missione.
Nel frattempo, continuano i lavori sulla seconda torre di lancio orbitale a breve distanza dalla prima, una torre che incorporerà diversi miglioramenti e utilizzerà bracci di cattura più corti del sistema Mechazilla per consentire loro di muoversi più velocemente (i segmenti della seconda torre (hanno stato portato in Texas su chiatta dalle strutture SpaceX in Florida). Nonostante le voci, questa seconda torre verrà utilizzata per i lanci e non solo per il ritiro sul palco. Curiosamente, proprio un giorno fa abbiamo appreso da un rapporto sull’impatto ambientale che SpaceX prevede di costruire una torre solo per la raccolta scenica sulla rampa 39A del KSC in Florida. Nello stesso rapporto vengono fornite maggiori informazioni sulle caratteristiche della Starship 2: trasporterà 35 Raptor nella Super Heavy invece di 33 e, come già sapevamo, 9 Raptor nella Starship invece degli attuali 6. Starship 3, la versione “definitiva” che potrà trasportare fino a 200 tonnellate in LEO e sarà alta 150 metri, trasporterà 4.100 tonnellate di propellenti nella Super Heavy e 2.600 tonnellate nella Starship. Il primo lancio di Starship da 39A è previsto per la fine del 2025. SpaceX prevede di effettuare fino a 44 lanci annuali di Starship da queste strutture in futuro.
Quando entrerà in servizio Starship 2? Bene, ci sono Starship dalla versione 1 alla S32, quindi la cosa logica è che dalla settima missione in poi, ma potrebbero esserci dei cambiamenti. La prima Starship V2 potrebbe essere rilasciata anche da Super Heavy V1. Lo sapremo presto. Oltre al recupero, la priorità per SpaceX in questo momento è dimostrare che può eseguire un’accensione del freno prima di raggiungere l’orbita, qualcosa che dovrebbe fare all’IFT-5, che secondo Musk avrà luogo tra un mese (scommetto su agosto) . D’altra parte, Musk si è alzato e ha detto che potrebbe lanciare un’astronave su Marte entro tre anni. Questa sorprendente affermazione è arrivata in seguito allo schianto dell’S29. Dato che per atterrare su Marte verranno utilizzati solo i carri armati anteriori, ben isolati e al sicuro da perdite, nulla vieta di provarci. Si tratterebbe ovviamente di una missione senza equipaggio e la sua durata sarebbe da due a quattro mesi (Musk non è entrato nell’incubo che comporterà la certificazione di un’astronave secondo gli attuali protocolli di protezione planetaria).
Ma la priorità per la NASA non è Marte, ma la Luna. Starship lancerà il modulo lunare HLS per le missioni Artemis III e IV. E per fare questo, deve dimostrare di essere in grado di trasferire carburante in orbita (ricordate che queste missioni lanceranno l’HLS, un deposito orbitale e diverse – dieci? – astronavi cargo per consegnare propellenti al deposito, che, a loro volta, trasferirà infine i propellenti all’HLS). Nel 2025 SpaceX dovrà dimostrare questa capacità per la prima volta attraverso due lanci consecutivi di Starship. Per prima cosa verrà lanciata in orbita un’Astronave dotata di sistema di attracco attivo e poi ne verrà lanciata un’altra, dotata di sistema passivo, che attraccherà alla prima e trasferirà il carburante. Per la NASA, questa capacità di ricarica è una priorità assoluta prima del riutilizzo. Dopotutto, puoi lanciare un HLS sulla Luna con un set di astronavi usa e getta. Se SpaceX riuscirà a preparare l’HLS prima che la Cina mandi due esseri umani sulla Luna entro la fine del 2030 dipende da questa missione e da quelle successive.
Riferimenti:
- https://www.faa.gov/media/80626
