Il mese scorso, alla fine dell’ultimo aggiornamento, Starship SN4 aveva portato a termine con successo il primo per la prima volta un test di pressurizzazione criogenico. Nessun prototipo aveva mai superato quella fase e questo faceva già ben sperare per un possibile volo. SpaceX ha eseguito molti altri test nel mese di maggio, per verificare che SN4 funzionasse correttamente e procedere col il volo. Qualcosa però è andato storto, rimandando nuovamente l’hop a data da definirsi. Vediamo ora tutto quello che è successo durante questi ultimi 30 giorni.
Molti test per SN 4
Non accadeva dall’ultimo volo dello StarHopper, ad agosto 2019, che un motore Raptor venisse acceso dopo essere stato montato su un prototipo. Il 6 maggio, SpaceX conclude con successo il primo test statico di accensione del Raptor su Starship SN4. Si tratta di un risultato molto importante, soprattutto dopo i numerosi fallimenti nel tentativo di pressurizzare i precedenti prototipi.
I cosiddetti static fire test sono delle prove durante la quale il razzo viene preparato come se dovesse volare, rifornendolo di combustibile. Terminata questa fase, si procede con l’accensione del motore solamente per qualche secondo, in modo da verificare che tutti i sistemi siano integrati correttamente. È lo stesso test che SpaceX esegue prima di ogni lancio del Falcon 9 o del Falcon Heavy.
Con questa prova quindi, SN4 è stata la prima Starship a ricevere un rifornimento di ossigeno e metano, entrambi allo stato liquido, al posto dell’azoto utilizzato per i test criogenici.
Una prova non basta
Per essere sicuri che tutto funzioni correttamente, una sola prova non basta, perché sono molti i sistemi da controllare. Superato quindi il primo test statico, SpaceX il 7 maggio ne esegue un altro ed anche questo dà esito positivo. Rispetto al precedente però, per alimentare il Raptor in quell’occasione si scelse di utilizzare l’header tank del metano. Il piccolo serbatoio sferico, situato a metà tra quello del metano e dell’ossigeno, verrà utilizzato in futuro per alimentare i raptor durante le fasi di rientro atmosferico. SpaceX ha comunque bisogno di verificare che anche questo serbatoio funzioni correttamente.
Conclusi con successo due static fire test, gli operai hanno rimosso il Raptor e portato all’interno dei capannoni, probabilmente per analizzarlo. Rimosso il motore, hanno montato nuovamente la pressa idraulica che simula le pressioni generate dalla spinta del Raptor, simulazione necessaria durante i test criogenici. Dato che con la precedente prova di pressurizzazione si fermarono solamente a 4,9 bar, gli ingegneri avevano bisogno di spingere SN 4 oltre quel limite. Ciò è anche dovuto al fatto che, in condizioni normali di volo operativo, i serbatoi avranno una pressione di circa 6 bar.
Per questo motivo il 10 maggio, SN 4 supera nuovamente un test di pressurizzazione criogenico, resistendo ad una pressione di 7,5 bar. Raggiunto questo nuovo traguardo, gli operai hanno installato un nuovo motore Raptor, diverso dal precedente, sotto la Starship SN4 per nuovi test.
Iniziano i problemi
Integrato il nuovo Raptor, SpaceX ha ripreso con i test statici in attesa di ottenere le autorizzazioni al volo. La terza accensione di SN 4, e prima per il nuovo motore, è stata portata a termine il 19 maggio. Subito dopo lo spegnimento del motore si è sviluppato un piccolo incendio, che ha costretto l’intervento del sistema antincendio comandato a distanza. Le fiamme sembrano essersi scaturite da una conduttura alla base del razzo, che ha causato la fuoriuscita di gas o liquido infiammabile. Nonostante questo, SN 4 non ha riportato grossi danni ma, per evitare incidenti più gravi, lo svuotamento dei serbatoio è stato eseguito molto più lentamente. Le strade attorno alla Starship sono state riaperte solo qualche giorno dopo, e gli operai hanno potuto recarsi sul posto ed eseguire i lavori di riparazione. La parte maggiormente danneggiata dalle fiamme è stata la struttura di supporto del razzo, mentre SN4 se l’è cavata solo con qualche bruciatura.
Per essere sicuri che le riparazioni siano state fatte correttamente, il 28 maggio viene eseguito un nuovo static fire test, superato senza problemi. Restava un’importante prova da superare, per essere sicuri che SN 4 potesse volare in sicurezza, ovvero lo sgancio delle tubazioni per il rifornimento. Il 29 maggio il Raptor è stato acceso nuovamente senza problemi, ma subito dopo si è vista una grande fuoriuscita di gas seguita dall’esplosione del razzo.
RIP Starship SN4 ?https://t.co/klPMtZHxjW pic.twitter.com/hrrElBXmSC
— Chris B – NSF (@NASASpaceflight) May 29, 2020
Musk ha dichiarato che la fuoriuscita di gas, che poi ha generato l’esplosione, è stata causata dal Ground System Equipment (GSE). Sembrerebbe che, una volta disconnesse le tubazioni dal razzo, queste non si siano chiuse correttamente. È bastata quindi una piccola scintilla o il calore del motore, per innescare l’esplosione che ha completamente distrutto SN4.
I piani per il futuro
Poco prima dell’esplosione, SpaceX aveva ottenuto i permessi dalla FAA per eseguire un volo suborbitale. Questo permesso ha validità di due anni il che eviterà di generare troppi rallentamenti nelle operazioni a causa della burocrazia. Nonostante SN 4 sarebbe dovuta essere la prima Starship a volare, i lavori sugli altri prototipi hanno continuato senza interruzioni. All’interno del VAB di Boca Chica gli operai hanno assemblato tutte le parti principali delle Starship SN 5 e 6. Sulla prima si dovrebbe montare il nose cone, mentre sulla seconda anche le superfici aerodinamiche per il controllo dell’assetto. Non è chiaro al momento se questi piani verranno rispettati o si tenterà prima il volo di SN 5 senza nose cone.
Il pad per i test è già stato sgomberato dai resti di Starship SN4, iniziando anche le operazioni di costruzione del nuovo stand per i futuri prototipi. Sebbene quell’esplosione sia stato un grave incidente, SpaceX ha continuato a seguire la tabella di marcia e sembra non intenzionata ad un pesante aggiornamento del pad di test delle Starship.
