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Sempre più vicini al primo volo. I progressi di Starship

Nuovi aggiornamenti sui lavori e sui test effettuati nella base di Boca Chica. I progressi di Starship parte 2.

Andrea D'Urso di Andrea D'Urso
Marzo 3, 2020
in Approfondimento, I progressi di Starship, Rubriche, Space economy, SpaceX
render starship

Render della Starship sul pad di lancio, realizzato da Gravitation Innovation. Credits: Gravitational Innovation

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Da oggi il giorno 5 di ogni mese uscirà il nostro aggiornamento chiamato I progressi di Starship sullo stato dei lavori al nuovo mezzo di SpaceX. Qui trovate la prima puntata. 

Potrà sembrare assurdo dopo i continui rinvii ma presto potremmo vedere finalmente il primo volo della nuova astronave di SpaceX: la Starship. L’azienda di Musk ha infatti da poco presentato alla FCC una richiesta per un volo di prova durante il quale la Starship dovrebbe raggiungere i 20 km di altezza.

Come si può leggere nel comunicato, durante il volo, che verrà effettuato dalla base di Boca Chica, verranno testate tutte le manovre: dalla partenza al rientro. La richiesta copre una finestra di lancio di 6 mesi: dal 16 marzo al 16 settembre 2020, quindi difficilmente vedremo il primo volo già dal prossimo mese ma è un’indicazione di quanto i lavori stiano procedendo velocemente.

Nuovi anelli con nuove tecniche

Durante la costruzione della prima Starship, la Mk 1 mostrata durante la conferenza di Musk il 29 settembre scorso, abbiamo potuto osservare che la struttura esterna è formata da anelli realizzati in acciaio inossidabile. Gli anelli erano formati da diverse lastre di acciaio saldate insieme e questo rendeva la struttura più pesante e soggetta a rotture.

Il processo di fabbricazione degli anelli è stato totalmente modificato e ora ogni sezione è realizzata con una singola lastra di acciaio. Questo richiede solamente una saldatura per fissare le due estremità e altre due per unirle alle sezioni superiori ed inferiori. Per le saldature viene utilizzato il procedimento TIG (Tungsten Inert Gas), come dichiarato da Musk e come si è potuto vedere nelle ricerche delle posizioni di lavoro.

Gli anelli costruiti con questa nuova tecnica permetteranno di avere una struttura più resistente e più leggera del 20% rispetto al procedimento precedente. All’interno dei capannoni hanno iniziato ad impilare e saldare tra loro gli anelli e presto prenderà forma una nuova Starship, la SN 1.

anelli Starship
Gli anelli realizzati con le nuove tecniche produttive e che formeranno la Starship SN 1

Un nuovo Bopper distrutto

Il Bopper, termine inventato da chi sta seguendo i lavori a Boca Chica, è il serbatoio che servirà per contenere i propellenti della Starship. L’astronave quindi ne avrà due: uno per il metano e uno per l’ossigeno liquido. Durante il test del primo Bopper è stata utilizzata dell’acqua per pressurizzare il serbatoio e la struttura ha ceduto una volta raggiunti i 7,1 bar.

Grazie ai dati ricavati da quel primo test gli operai hanno costruito un secondo Bopper, grazie anche all’aiuto di Musk che si è recato a Boca Chica proprio per verificare il processo produttivo e aiutare a migliorarlo. Il Bopper 2 è stato portato sul pad per i test e pressurizzato, mostrando perdite a 7,5 bar. Il test quindi è stato interrotto per riparare i punti critici ed effettuare una seconda prova.

A differenza del primo, il Bopper 2 è stato pressurizzato utilizzando azoto per verificare anche la tenuta a temperature criogeniche. Il serbatoio è esploso appena raggiunti gli 8,5 bar.

Musk ha dichiarato che durante il volo i serbatoi raggiungeranno pressioni di circa 6 bar, inoltre per il volo umano la NASA richiede che i componenti cedano raggiunte pressioni 1,4 volte maggiori rispetto al normale utilizzo. I processi produttivi utilizzati pre il Bopper 2 quindi, indicano che potrebbe essere pronto al volo umano.

Anche l’header tank distrutto nei test

La Starship avrà due tipi di serbatoi: i Bopper e gli header tank. Questi ultimi saranno più piccoli e serviranno solamente per contenere il carburante da utilizzare nelle fasi di rientro. Hanno una forma sferica e si troveranno nella parte alta della Starship, chiamata nose cone.

Insieme al Bopper 2, è stato testato anche uno di questi serbatoi, utilizzando sempre azoto, che ha raffreddato la struttura facendo in modo che si ricoprisse di ghiaccio. Come per gli altri serbatoi, anche questo è stato testato fino alla rottura, ma Musk non ci ha informato sulla pressione alla quale la struttura ha ceduto.

Nel frattempo, all’interno dei capannoni si è intravisto un nuovo header tank e la struttura di un nuovo nose cone.

header tank
L’header tank e il nose cone prima e dopo il test. Si può notare la formazione di ghiaccio a causa delle basse temperature.

Un VAB anche a Boca Chica

Una struttura celebre del Kennedy Space Center è il VAB (Vehicle Assembly Building), un edificio alto circa circa 160 metri utilizzato per la costruzione del Saturn V e per agganciare lo Space Shuttle al serbatoio esterno. A Boca Chica hanno iniziato a costruire una struttura simile, che una volta completata verrà utilizzata per ultimare la costruzione della Starship.

Durante la realizzazione della Mk 1 infatti, gli operai hanno avuto parecchie difficoltà a causa del mal tempo, e del vento forte. A gennaio dello scorso anno forti raffiche di vento avevano fatto ribaltare il nose cone che gli operai avrebbero dovuto montare sullo StarHopper. Fu a causa di quell’incidente che poi il prototipo rimase con quella forma.

Proprio per evitare problemi di questo tipo e avere una struttura più pulita, presto vedremo un VAB anche a Boca Chica.

vab boca chica
La struttura in costruzione che verrà utilizzata da VAB.

Una base anche a Los Angeles per Starship

Inizialmente la base di costruzione della Starship, allora chiamato ancora BFR, doveva trovarsi nel porto di Los Angeles ma successivamente si è deciso di optare per Boca Chica. Dalle dichiarazioni fatte da Joe Buscaino, consigliere comunale di Los Angeles, sembrerebbe che SpaceX potrebbe tornare a costruire la nuova astronave anche Los Angeles.

Si tratterebbe di un punto molto strategico per SpaceX. In questo modo l’azienda avrebbe un facile accesso al mare e sarebbe più facile trasportare l’astronave, rispetto all’utilizzo delle strade.

base porto Los Angeles
Foto scattata ad aprile 2018 degli edifici di SpaceX in costruzione nel porto di Los Angeles.

Gli operai e ingegneri di SpaceX stanno lavorando giorno e notte per completare la Starship SN 1 e potrebbe essere vicino il giorno in cui finalmente la vedremo volare. Vi ricordo che gli uomini di SpaceX impiegarono “solamente” 9 mesi per costruire e far volare lo StarHopper. SpaceX ormai ci ha abituato a rendere possibili imprese incedibili.

Immagine di copertina da Gravitation Innovation.

I progressi di Starship è una rubrica progettata e scritta da Andrea D’Urso.

Tags: Boca ChicaBopperEsplosioneserbatoiSpaceXStarshiptest

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