Boca Chica (Texas), ore 8:25. Dal pad di lancio orbitale decolla per la terza volta una Starship completa alla volta dello spazio. Obiettivo: andare oltre tutti i test fatti finora, e dimostrare che i prototipi del più potente razzo mai progettato si stanno avvicinando sempre di più alla forma finale! E l’Integrated Test Flight 3 (IFT-3) è stato un successo clamoroso!
Che cos’è Starship?
Questa magnifica infografica realizzata da @BingoBoca e pubblicata su Twitter mostra la scala di Starship, e soprattutto come funziona.
Starship è un razzo a due stadi, entrambi progettati per essere totalmente riutilizzabili. È fondamentalmente un grande cilindro di acciaio, con un’altezza complessiva di 120-122 metri, e un diametro di 9 metri. Entrambi gli stadi sono spinti da motori Raptor V2, alimentati a ossigeno liquido (LOX, ossidante) e metano liquido (CH4, combustibile). Abbiamo parlato più nel dettaglio della sua struttura in questo articolo.
Evoluzione continua
Il primo test di Starship, IFT-1, è avvenuto il 20 aprile del 2023. A prima vista può sembrare si sia trattato di un disastro assoluto, ma così non è: la priorità di SpaceX era dimostrare che un oggetto come Starship può volare, senza distruggere gli impianti di terra. Dopotutto un razzo di queste dimensioni è -estremamente- violento! Il test fu considerato un successo, nonostante i danni riportati dal pad. La separazione tra i due stadi non funzionò, e l’intero razzo venne distrutto dopo pochi minuti di volo.
Il secondo test, IFT-2, avvenuto il 18 novembre 2023, andò molto meglio! Nei sette mesi trascorsi SpaceX ha ricostruito il pad di lancio e lo ha dotato di un sistema di soppressione di fiamme e rumore (Water Deluge System), già previsto per il 1° lancio ma non completato in tempo. A questo si aggiunse un cambiamento radicale nel design del razzo: la separazione tra gli stadi non sarebbe più avvenuta classicamente, a motori spenti, ma “a caldo” (hot staging). Cioè, il secondo stadio avrebbe acceso i motori prima di staccarsi dal primo stadio!
Starship IFT-2
Il decollo avvenne con successo, così come la manovra di staging, delicatissima vista la stazza del razzo in considerazione. Non era mai stato tentato nulla del genere a tale scala! I problemi arrivarono subito dopo. Dopo essersi staccato, il booster cominciò a riaccendere i motori per tornare indietro, ma qualcosa andò storto. Le riaccensioni furono solo parziali, e uno dei Raptor esplose, portando con sé l’intero Booster! Qualche minuto più tardi anche Starship, che stava marciando tranquillamente verso l’orbita, esplose.
Qualche giorno fa SpaceX ha pubblicato un comunicato con i risultati delle indagini: i problemi di riaccensione del primo stadio furono dovuti a un filtro del carburante difettoso (che ha “soffocato” i motori), mentre la RUD di Starship fu causata da una perdita di ossigeno nel comparto motori. Tale perdita causò un incendio incontrollato, che interruppe le comunicazioni tra computer e motori, innescando il comando di autodistruzione. In totale la FAA e SpaceX hanno individuato 17 azioni correttive (10 per la Ship e 7 per il Booster), che sono state rapidamente applicate.
Starship IFT-3: finalmente nello spazio!
Con il test di oggi SpaceX dimostra di aver pienamente compreso e risolto i problemi emersi in quelli precedenti. Starship è diventata più sicura e affidabile grazie alla rimozione completa del controllo idraulico, sostituito da motori elettrici, e dalla riprogettazione di valvole e tubature. Ciò ha permesso quindi al test di proseguire alle fase successive, ancora più critiche!
Booster 10
Per prima cosa, la manovra di rientro. Dove il Booster 9 di novembre ha fallito, il Booster 10 di questo test è riuscito! Tutti e 13 i Raptor centrali si sono riaccesi senza problemi, e il razzo si è delicatamente allontanato dalla Ship dopo la separazione. Sembra quasi un ossimoro usare la parola “delicatamente” quando si parla di un coso alto oltre 70 metri che si muove a 5000 km/h. Negli istanti successivi il Booster 10 ha correttamente invertito la rotta ed è tornato verso la base, così come farà una volta che sarà pienamente operativo.
Dopodiché c’è stata la planata verso il mare, in cui si sono viste le pinne aerodinamiche in azione. Poco prima dell’ammaraggio però qualcosa va storto. Il booster ondeggia selvaggiamente e non tutti i Raptor si riaccendono per l’ammaraggio. Segue l’apparente impatto con il mare a oltre 1100 km/h! Più tardi si scoprirà che il booster è esploso autonomamente (RUD) a 462 metri di quota. Poco male comunque, visto che finire in fondo al mare era comunque il suo destino. Andrà sicuramente meglio con IFT-4!
Ship 28
La vera stella del test è invece la Ship 28, perché ha eseguito una performance magnifica. Dopo la separazione dal booster, Ship 28 ha proseguito verso lo spazio fino allo spegnimento dei motori. Prima vittoria! Una volta in sub-orbita SpaceX ha iniziato una campagna di test e dimostrazioni: per prima cosa hanno aperto il portellone della baia di carico per il rilascio di satelliti Starlink, dimostrandone la funzionalità. Poi hanno dimostrato il trasferimento di carburante tra serbatoi, una capacità che sarà critica per l’utilizzo di Starship nel programma Artemis come Human Landing System. Infine hanno testato le tecnologie di comunicazione in orbita tramite la rete di Starlink. Tutti test passati a pieni voti!
Non rimaneva che il rientro atmosferico. E qui la folla è semplicemente andata in delirio, perché grazie alle telecamere montate sulla struttura esterna della Ship abbiamo potuto vedere il plasma incandescente formarsi -davanti ai nostri occhi- sulle ali di Starship!
Una visione praticamente inedita nella storia dell’esplorazione spaziale, specie considerando le dimensioni e lo scopo di Starship. Purtroppo si sono persi i contatti quando la Ship era a 68 km di quota e si apprestava a subire le forze e le temperature più brutali del rientro atmosferico. Qualche minuto dopo la conferma della perdita dal veicolo, che nelle inquadrature era sembrato orientato molto male. Anche qua, poco male, perché il test e la dimostrazione delle manovre di rientro e ammaraggio saranno il focus dei prossimi test.
Starship è esplosa, lunga vita a Starship!
Nuovamente esordisco la conclusione con lo stesso titolo, perché questo test non è certo la fine. A Boca Chica le Starship stanno facendo la fila per essere le prossime a essere portate sul pad di lancio e partire verso lo spazio, testando le continue migliorie che si susseguono a rotta di collo.
Musk ha già annunciato che ci sarà una Starship versione 2.0 nel futuro, così più avanzata delle attuali da essere fisicamente diversa. Nel frattempo la pressione su SpaceX sale, visto che Starship nella sua versione da spazio profondo, Moonship, è stata finanziata dalla NASA per portare astronauti alla capsula Orion alla Luna. Ci aspettano sicuramente altri test suborbitali prima che il razzo sia dichiarato pronto a portare un carico in orbita. Ovviamente non vediamo l’ora di raccontarvi il prossimo test, IFT-4! Sarà prima di quanto pensate, perché SpaceX sta decisamente accelerando i tempi!
Update da SpaceX!
Sul sito di SpaceX è stato pubblicato un resoconto di quanto accaduto durante la missione IFT-3 di Starship, che conferma molto di quanto detto nella live e aggiunge qualche dettaglio. Nello specifico:
Anche se non è avvenuto in un laboratorio o su un supporto per i test, era assolutamente un test. Quello che abbiamo ottenuto fornisce dati dal valore inestimabile per continuare a sviluppare rapidamente Starship.
- Per la seconda volta, tutti e 33 i motori Raptor del booster si sono accesi senza problemi e hanno completato una propulsione completa.
- Per la seconda volta, Starship ha eseguito con successo la manovra di hot-staging, spegnendo tutti i Raptor tranne tre e accendendo i sei Raptor della Ship prima di separarsi.
- Dopo la separazione, il booster ha completato per la prima volta la manovra di ribaltamento e la propulsione di ritorno verso il Golfo del Messico.
- Il booster ha riacceso con successo svariati motori per la sua prima propulsione di atterraggio, andando incontro a una RUD a 462 metri di quota (ndt: ovvero, il booster è esploso a tale quota in autonomia, senza comandi di distruzione).
- I sei motori del secondo stadio hanno funzionato con successo e hanno spinto la navicella fino all’orbita attesa, rendendo questa Starship la prima a eseguire una propulsione completa di ascesa.
- Durante la fase di crociera, Starship ha completato molti degli obiettivi aggiuntivi del test: apertura e chiusura del portello della baia di carico e una dimostrazione di trasferimento di propellente. Starship non ha eseguito la riaccensione di un singolo Raptor in orbita a causa dei valori di rollio (ndt: forse troppo elevati?)
- Starship ha eseguito la sua primissima manovra di rientro dallo spazio, fornendo dati dal valore incalcolabile sul riscaldamento e l’assetto del veicolo durante il rientro ipersonico. Le immagini in diretta in tale fase sono state rese possibili dai terminali Starlink montati su di essa.
- La conclusione del test è avvenuta durante il rientro atmosferico, con gli ultimi segnali ricevuti a 49 minuti dal decollo (ndt: il veicolo si è disintegrato durante il rientro).
Il team sta studiando i dati raccolti da questo volo, mentre Starship e Super Heavy si preparano al prossimo test, visto che SpaceX intende aumentare la cadenza di lancio nell’anno corrente.
Lo sviluppo rapido e iterativo è alla base di tutte le innovazioni di SpaceX, come il Falcon, la Dragon e Starlink. I miglioramenti ricorsivi sono essenziali per la costruzione di un sistema di trasporto interamente riutilizzabile in grado di portare merci e personale in orbita terrestre, sulla Luna e infine Marte.
Grazie ai nostri clienti, alla contea di Cameron, ai fan dell’esplorazione spaziale e alla community che ci supporta e incoraggia. E congratulazioni all’intero team di SpaceX per il terzo, entusiasmante, test di Starship!
