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(AGG 2023/04/21 23:10) SpaceX ritenta il lancio della Starship e offre lo spettacolo promesso

Ultimo aggiornamento: 2023/04/21 23:10.

Stamattina sono stato ospite di Radio3scienza (Rai) per parlare del nuovo
tentativo di lancio di Starship, previsto per oggi.
Qui
trovate la registrazione.

Sto correndo per chiudere il podcast di domani per la RSI, ma ho un occhio
sulla diretta streaming del tentativo di lancio di SpaceX, che è visibile qui
sotto. La finestra di lancio inizia alle 15.28 italiane e dura un’oretta.
Buona visione!

2023/04/20 19:00. Come avete probabilmente visto, il lancio si è
concluso prematuramente con un’esplosione controllata dopo quattro minuti di
volo. In dettaglio:

  • 00:00 Dopo un breve fermo del conto alla rovescia quando mancavano solo 40
    secondi al decollo, il vettore ha acceso quasi tutti i suoi 33 motori del
    primo stadio (due perimetrali e uno centrale non si sono accesi), si è
    sollevato da terra e ha superato la torre di lancio indenne, diventando così
    il veicolo spaziale più grande (119 metri di altezza), pesante (5000
    tonnellate a pieno carico) e potente mai lanciato (7000 tonnellate di
    spinta), superando sia il Saturn V statunitense sia l’N-1 sovietico (anche
    come numero di motori nel primo stadio).
    Dopo aver superato la torre, la Starship ha iniziato a scivolare lateralmente in maniera molto vistosa, forse a causa della spinta sbilanciata derivante dai motori non funzionanti, e il getto dei motori ha scagliato detriti a grande distanza. A differenza di altri vettori, la nube al decollo è costituita da polvere sollevata: il getto dei motori in sé è quasi trasparente.
  • 00:34 Si è visto un bagliore alla base del vettore.
  • 00:42 Si è spento un quarto motore, un altro di quelli perimetrali.
  • 01:03 Si è spento un quinto motore, anch’esso perimetrale.
  • 01:09 Le riprese video da terra hanno permesso di notare la particolare
    combustione dei motori Raptor, alimentati a ossigeno liquido e
    metano liquido, che producono una fiammata quasi trasparente attraverso la
    quale era visibilissimo il bagliore intenso dei motori accesi, ed è stato
    possibile notare che anche un sesto motore, anch’esso perimetrale, era
    spento. Questo spegnimento non è stato indicato nella telemetria pubblica. I
    cinque motori perimetrali spenti si trovavano tutti sullo stesso lato del
    veicolo, producendo una spinta sbilanciata.
  • 01:24 A 9 km di quota, con 6 motori spenti, la Starship ha superato il
    Max Q, ossia il momento di massima pressione aerodinamica
    longitudinale, generata dal passaggio a quasi 900 km/h attraverso gli strati
    densi dell’atmosfera. Questa è una fase critica per verificare la resistenza
    strutturale di qualunque veicolo spaziale: averla superata già al primo volo
    è un ottimo risultato.
  • 01:40 A circa 14 km e 1200 km/h, secondo la telemetria il veicolo ha perso
    un settimo motore, anche questo perimetrale. Questo settimo motore si è
    riacceso poco dopo, a circa 18 km di quota. Alcune riprese mostrano tuttavia
    otto motori spenti.
  • 02:09 A circa 24 km e 1790 km/h, sono state diffuse le prime immagini in
    diretta dalle telecamere di bordo del primo stadio, con visuale esterna e
    anche dell’interno, nella zona interstadio.
  • 02:25 A circa 29 km e 2100 km/h, le riprese hanno mostrato una rapida
    variazione di orientamento del veicolo, che ha iniziato a ruotare su se
    stesso disponendosi addirittura in senso contrario alla traiettoria di
    ascesa, e ha cominciato a perdere velocità. Il primo stadio non si è
    sganciato dal secondo, come avrebbe dovuto fare.
  • 03:09 A 1650 km/h, la Starship ha raggiunto una quota massima di circa 39 km
    (eguagliando il miglior risultato dell’N-1 sovietico) e poi ha cominciato a
    ricadere, vistosamente fuori controllo.
  • 04:00 L’intero veicolo è stato fatto esplodere con un comando a distanza,
    squarciando i serbatoi e disperdendo il propellente senza fargli prendere
    fuoco, a circa
    40 km
    dalla costa, sopra il Golfo del Messico. Il primo stadio aveva comunque
    quasi esaurito il proprio carico di ossigeno liquido e metano liquido.

Dopo il volo ho fatto questa intervista a caldo su Radio Radicale:

Sto ancora raccogliendo i dati e le immagini; spero di pubblicare qualcosa
stanotte. In ogni caso, lo spettacolo promesso c’è stato e questo è solo il
primo lancio di prova di una lunga serie. Sarebbe stato un miracolo se fosse
andato tutto secondo i piani.

Per i giornalisti e per chiunque abbia problemi a capire perché questo lancio
non è da chiamare “fallimento”: perché è un test, e i test consistono
proprio nel provare cose nuove fino a distruggerle, se necessario, per
scoprirne i limiti prima che vengano usate dalla gente. Direste che un
crash test di un’auto nuova è un “fallimento” perché l’auto si è
accartocciata quando è stata scagliata contro un muro?

E per chi pensa che il volo di oggi metta in qualche modo a repentaglio tutto
il programma spaziale di SpaceX e la reputazione dell’azienda, forse non è
chiaro come lavora SpaceX. Fa quella che si chiama iterazione rapida:
fai un prototipo spiccio, lo collaudi, scopri cosa non va; correggi
rapidamente il problema nel prototipo successivo, lo collaudi, scopri altre
cose da sistemare e le sistemi; e ripeti questo processo fino a che non c’è
più niente che non va.

Questo è stato il metodo usato da SpaceX per il razzo Falcon 9: quello
che tutti dicevano che era impossibile far volare e soprattutto far tornare a
terra intero per riutilizzarlo. E sappiamo benissimo com’è andata. Oggi il
Falcon 9 trasporta regolarmente cargo e astronauti e il suo primo
stadio atterra regolarmente su una nave appoggio o sulla terraferma, intanto
che le aziende concorrenti sono ancora fermi ai razzi usa e getta che costano
una pazzia. Ma arrivare a questo successo non è stato immediato. Ci sono
voluti tanti tentativi. Lo ricorda bene questo video:

2023/04/20 21:45. Comincio a pubblicare alcuni video e alcune immagini,
perché sono straordinarie e documentano bene le fasi del test e dei danni
eccezionali prodotti sotto la rampa (un cratere enorme) e nella zona di
decollo.

SpaceX
scrive
che
“alle 8.33 CT, Starship si è sollevata con successo dalla rampa di lancio
orbitale per la prima volta. Il veicolo ha superato la rampa e la spiaggia,
arrampicandosi fino a un apogeo di circa 39 km sopra il Golfo del Messico –
la quota massima mai raggiunta finora da una Starship. Il veicolo ha subìto
lo spegnimento di vari motori durante il collaudo in volo, ha perso quota e
ha iniziato a ruotare su se stesso. Il sistema di autodistruzione è stato
attivato sia sul vettore, sia sul veicolo spaziale. Come da procedura
standard, la rampa e la zona circostante erano state sgomberate con ampio
anticipo e ci aspettiamo che la strada e la spiaggia vicino alla rampa
restino chiuse fino a domani. Con un test come questo, il successo deriva da
quello che si impara, e abbiamo imparato tantissimo a proposito del veicolo
e dei sistemi a terra. Questo ci aiuterà a migliorare i voli futuri di
Starship.”

Il volo

Il momento del decollo della Starship, ripreso molto da vicino. Fonte:
Elon Musk.

La Starship raggiunge velocità supersonica. Si vedono molto chiaramente i
motori spenti. Fonte:
Elon Musk.

Segnalo inoltre le
magnifiche foto di John Kraus, dalle quali estraggo due dettagli della situazione dei motori:

I danni

Il cratere che si è formato sotto la rampa di lancio è enorme e la quantità di detriti scagliati dal razzo a grande distanza è impressionante. Chiaramente non scavare una trincea di scarico della spinta e non predisporre un sistema di assorbimento delle onde d’urto, come fanno da tempo la NASA e anche SpaceX per i lanci normali, è stato un errore, che dovrà essere rimediato non solo qui, ma anche presso la rampa gemella attualmente in avanzata costruzione al Kennedy Space Center.

Un’altra immagine del cratere alla base della rampa di lancio scavato dalla spinta e dalla pressione sonora dei motori dei primo stadio (fonte: Techniques Spatiales).
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