Starship è nello Spazio, e in diretta
L'enorme astronave di SpaceX, che forse un giorno porterà gli astronauti sulla Luna, è oltre l'atmosfera e tornerà sulla Terra distruggendosi nell'oceano Indiano
di Emanuele Menietti
Dopo due tentativi non riusciti, oggi la società spaziale privata statunitense SpaceX ha raggiunto lo Spazio con la sua enorme astronave Starship: intorno alle 15 tenterà un rientro controllato nell'atmosfera fino alla sua distruzione nell'oceano Indiano. È il primo vero successo per il sistema di lancio spaziale più potente mai costruito.
Il test è iniziato alle 14:25 (ora italiana, inizialmente era previsto per le 13) e serve 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.
La diretta del lancio
— SpaceX (@SpaceX) March 14, 2024
Quando mancavano tre secondi alla fine del conto alla rovescia, Super Heavy – il grande razzo che spinge Starship nelle prime fasi del lancio, ha acceso i motori in modo da raggiungere la potenza necessaria al momento previsto. Il razzo con in cima Starship si è diretto verso est e dopo poco meno di 3 minuti si è separato dall'astronave, che a quel punto aveva già acceso i motori per proseguire la salita e superare l'atmosfera terrestre. La missione non prevede un giro completo intorno alla Terra, ma una lunga parabola che porterà l'astronave a rientrare quando si troverà sopra l'oceano Indiano.
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.
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 era finora 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 in precedenza erano serviti proprio a questo: due test su grande scala per scoprire che cosa funzionasse, cosa no e cosa dovesse essere cambiato. Soprattutto grazie a un appalto da 2,9 miliardi di dollari affidato dalla NASA per realizzare Artemis, SpaceX si è potuta permettere 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.
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 introdotto diverse novità, a cominciare da come è stato 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 è stato 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.
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 i satelliti di Starlink, il servizio dell'azienda per collegarsi a Internet via satellite. 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.
Starship's flight trajectory for today's test pic.twitter.com/1YJbO1tRxz
— SpaceX (@SpaceX) March 14, 2024
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).