La massiccia astronave di SpaceX potrebbe presto trasformare il volo spaziale

Gli umani hanno guardato a lungo un cielo notturno e desideravano esplorarlo. Oggi stiamo vivendo un momento in cui i sogni di fantascienza delle generazioni precedenti stanno diventando realtà e un missile molto grande probabilmente aprirà la strada. Stiamo parlando dell'astronave di SpaceX . Questa enorme astronave potrebbe benissimo essere l'ultima - e la più pubblica - delle numerose imprese imprenditoriali di Elon Musk , ma ha il potenziale per aprire letteralmente una porta verso le stelle e portare gli umani su Marte .

Ma cos'è esattamente Starship? E perché continua a esplodere? Raggiungerà mai Marte?

Alcune di queste domande tengono senza dubbio Musk sveglio la notte, e forse incuriosiscono anche te. Starship è un progetto affascinante e saperne di più su di esso è una prospettiva illuminante e corroborante mentre siamo seduti sul precipizio del primo volo orbitale di Starship.

Le basi dell'astronave

Se hai visto i titoli dei giornali su Starship, potresti essere un po' confuso su cosa sia e quanto sarà grande. "Starship generalmente si riferisce all'intero sistema [la navicella spaziale "Starship" e il primo stadio "Super Heavy" riutilizzabile], sebbene alcuni si riferiranno solo allo stadio superiore come Starship", afferma il dott. Abhi Tripathi , direttore delle operazioni di missione presso lo Space Sciences Laboratory presso l'Università della California, Berkeley. Tripathi ha anche lavorato in precedenza sia presso SpaceX che presso il Johnson Space Center della NASA.

Non importa come lo definisci, Starship è grande. Il veicolo spaziale dello stadio superiore è alto 164 piedi (50 metri) e può trasportare da 100 a 150 tonnellate (da 90 a 136 tonnellate) di carico. Da solo può generare 3,2 milioni di libbre di spinta, e non è niente in confronto al booster del primo stadio. Chiamata "Super Heavy", ricordando il Falcon Heavy , questa parte della configurazione Starship è alta 230 piedi (69 metri) e può generare 17 milioni di libbre di spinta. È chiaro che Starship ha bisogno di molta potenza se vuole trasportare tutto ciò di cui abbiamo bisogno per la fase successiva dell'esplorazione spaziale umana.

Gli obiettivi di Starship

Parlando di esplorazione spaziale, potresti chiederti perché la Terra ha bisogno di una combinazione di razzo e astronave con così tanta potenza. Starship ha tre obiettivi, secondo Tripathi:

Queste sono grandi ambizioni per un'azienda privata, poiché anche decenni di finanziamenti per la NASA non hanno portato obiettivi simili alla realtà.

Ma secondo SpaceX , Starship sarà in grado di:

Ma "[l]'obiettivo finale del programma Starship è creare un veicolo di lancio di classe per carichi pesanti rapidamente e completamente riutilizzabile", afferma Tripathi. "Elon Musk ha affermato che, a suo avviso, questa è l'innovazione chiave necessaria per rendere la vita multinetaria. Tutto il resto che fa SpaceX è un mezzo per raggiungere questo scopo".

E quella parola "rapido" è la chiave quando si parla dei veri obiettivi del progetto Starship. "Sono necessari molti lanci in rapida successione", spiega Tripathi. "La parte "rapida" è importante perché la cadenza di lancio richiesta per mettere nello spazio un tonnellaggio sufficiente per sfruttare ogni finestra di lancio di Marte (a distanza di due anni) supera significativamente ciò che la tecnologia attuale (e più pianificata) può fare".

Starship contro il sistema di lancio spaziale della NASA

Da anni ormai, la NASA costruisce contemporaneamente la propria versione di Starship e Super Heavy, chiamata Space Launch System (SLS). SLS in realtà precede lo sviluppo di Starship, anche se è probabile che Musk abbia avuto un'idea del genere per un po'.

"In termini di confronto con la NASA, una parte dell'agenzia è stata ordinata dal Congresso di realizzare un grande razzo (pesante), estremamente costoso e monouso chiamato SLS", afferma Tripathi. "Altre parti dell'agenzia stanno cercando di stimolare l'innovazione attraverso la concorrenza commerciale e contribuendo a portare sul mercato molte delle innovazioni necessarie per la futura esplorazione umana".

Questa serie divergente di obiettivi ha creato una certa inefficienza che ha lasciato la NASA indietro in questa particolare "corsa allo spazio", anche se alcuni all'interno della NASA potrebbero dire che è meglio che le aziende private come SpaceX stiano innovando e sviluppandosi più rapidamente. Alla luce degli annunci sul futuro della Stazione Spaziale Internazionale operativa fino al 2030, è chiaro che la NASA sta guardando al settore privato per subentrare nell'eccellenza americana nell'esplorazione spaziale e SpaceX è ben posizionata per guidare tale impresa.

"Dal mio punto di vista, SpaceX ha un vantaggio di 13 anni di esperienza e quell'esperienza si basa su se stessa in modo moltiplicativo", afferma Tripathi. "Stanno provando cose molto difficili dopo aver imparato le cose più facili che alcune altre aziende stanno imparando e dimostrando proprio ora".

Test dell'astronave fino ad oggi

SpaceX potrebbe essere in vantaggio nella corsa allo spazio, ma non tutti i test di lancio di Starship sono andati liscio. La maggior parte dei prototipi fino ad oggi è esplosa , alcuni prima ancora di decollare. Altri hanno avuto atterraggi infuocati, mentre uno ha avuto successo nel decollo e nell'atterraggio solo per esplodere pochi minuti dopo essersi sistemato sulla rampa di lancio.

Ma alla fine il 5 maggio 2021, Starship ha avuto un test di volo di successo in cui un prototipo è stato alimentato attraverso la sua ascesa dai tre motori Raptor, ciascuno dei quali si è spento in sequenza prima che Starship raggiungesse la sua altitudine più alta, a circa 6,2 miglia (10 chilometri) sopra la Terra. Quindi l'astronave si riorientò per il rientro e una discesa controllata prima di atterrare in sicurezza.

Quello che Starship non è stato in grado di testare è il suo primo lancio orbitale . Il piano è di lanciare l'astronave in orbita dalla base stellare in Texas. Lo stadio booster separerà circa 170 secondi in volo, quindi eseguirà un ritorno parziale e atterrerà nel Golfo del Messico a circa 20 miglia (32 chilometri) dalla costa. L'astronave continuerà a volare e raggiungere l'orbita, quindi effettuerà un atterraggio mirato a circa 62 miglia (100 chilometri) al largo della costa nord-occidentale di Kauai, nelle Hawaii.

SpaceX è in attesa della revisione ambientale finale da parte della Federal Aviation Administration (FAA) prima che possa aver luogo il lancio del test orbitale. Inizialmente era previsto per il 28 febbraio 2022 ed è stato rimandato due volte. Ora la data prevista per la revisione è il 28 marzo 2022 .

Astronave, Ingaggia

A lungo termine, Starship è solo il livello successivo di missilistica nei tentativi della nostra specie di esplorare oltre il nostro pianeta natale. "Se SpaceX è in grado di completare lo sviluppo e la certificazione di Starship, apre tutti i nuovi percorsi sia per la scienza senza equipaggio che per le missioni commerciali, nonché per l'esplorazione umana", afferma Tripathi.

E questo dovrebbe essere eccitante per molte persone sulla Terra, anche se non raggiungono mai lo spazio. "La massa e il volume disponibili sono un gradino al di sopra di qualsiasi altra cosa disponibile dai tempi dell'Apollo, e presumibilmente molto più economici. Scienziati, esploratori e imprenditori avrebbero a loro disposizione uno strumento completamente nuovo", afferma Tripathi.

Ora è interessante

Mentre la maggior parte delle persone presta attenzione alla produzione rapida e alle esplosioni occasionali presso l'impianto di produzione di Boca Chica di SpaceX, è proprio quel processo di produzione che è in realtà rivoluzionario su Starship: "È proprio lì che stanno avvenendo le innovazioni chiave", afferma Tripathi. "Testare, incorporare modifiche al design e quindi produrre rapidamente un affidabile veicolo di lancio per carichi pesanti sarà la parte più importante del programma".