A Starbase, SpaceX ha concluso il 2021 effettuando diversi test sia sul Super Heavy Booster 4 che sulla Starship numero 20. Oltre a questo, l’azienda ha iniziato a collaudare anche i diversi sistemi di terra necessari per effettuare il primo volo verso l’orbita terrestre. Evento che a cui assisteremo non prima del 28 febbraio, a causa della mancanza dei permessi concessi dalla Federal Aviation Administration, che dovrebbero arrivare entro quella data.

Ha così inizio un nuovo anno, che sicuramente ci riserverà molte sorprese per quanto riguarda il programma Starship. Nella puntata precedente della rubrica potete trovare un riassunto dei principali avvenimenti del 2021, in vista di ciò che ci aspetta nel 2022.

Gli ultimi test del 2021

Per iniziare il nuovo anno con l’obbiettivo di effettuare il primo volo orbitale il prima possibile, SpaceX ha effettuato dei nuovi test sui prototipi di Starship e Super Heavy. Il primo a dare il via a questa campagna di collaudi è stato il Booster 4, che ha fatto il suo terzo ritorno sul pad orbitale il 13 dicembre.

Durante il suo trasferimento è stato possibile osservare le nuove protezioni termiche installate attorno ai motori. Gli operai hanno montato delle paratie che separano tra di loro i Raptor. Queste hanno il compito di proteggere i motori in caso quelli adiacenti dovessero avere malfunzionamenti o prendere fuoco. Una struttura simile si trova sul Falcon 9 ed è chiamata Octaweb. Il 17 dicembre SpaceX ha utilizzato per la prima volta il pad orbitale per effettuare un test di pressurizzazione a temperature criogeniche dei serbatoi del Booster 4. Le prove effettuate con i precedenti prototipi di Super Heavy infatti, avvenivano sui pad usati per i voli suborbitali visti lo scorso anno.

L’azienda di Musk ha ripetuto nuovamente il test di pressurizzazione il 24 dicembre, questa volta riempiendo i serbatoi con una quantità maggiore di azoto. Questo tipo di prove non servono solamente a verificare la tenuta dei serbatoi del booster, ma anche a controllare il corretto funzionamento di tutti i sistemi di rifornimento delle infrastrutture di terra. L’ultimo test effettuato utilizzando il Booster 4 è servito per collaudare il corretto funzionamento dei sistemi di accensione dei motori Raptor. Successivamente, il 30 dicembre, il Super Heavy ha lasciato nuovamente il pad orbitale, per fare ritorno sul supporto sul quale si trovava in precedenza.

Starship Super Heavy engine steering test pic.twitter.com/VG4RQAGuyk

— Elon Musk (@elonmusk) December 18, 2021

Successivamente SpaceX è tornata a concentrarsi sulla Starship numero 20. Il 29 dicembre infatti la Ship20 ha avviato per la quarta volta i suoi Raptor per uno static fire test. Purtroppo questa volta Musk non ha confermato né il numero di motori utilizzati (durante la prova precedente vennero avviati tutti e 6), né l’esito. Alcune ore dopo SpaceX ha riempito nuovamente i serbatoi della Ship20 per un’altra accensione dei motori, ma in quell’occasione la prova si è conclusa con un nulla di fatto. Non sappiamo se ci sia stato qualche problema o si trattasse di una simulazione di aborto missione.

L’anno dei Raptor2

Ciò su cui si sono maggiormente concentrati nell’ultimo periodo gli ingegneri di SpaceX sono i motori Raptor e lo sviluppo della loro nuova versione. A partire da ottobre erano iniziati i collaudi sul Raptor2, arrivando addirittura alla distruzione di uno dei motori sul banco di prova. In quell’occasione furono raggiunti i 321 bar di pressione in camera di combustione, con una spinta generata di circa 245 tonnellate. Dopo molti dati acquisiti sono riusciti a realizzare un motore in grado di operare regolarmente a 300 bar in camera di combustione. Questo valore si traduce in una spinta generata da ogni singolo Raptor di 230 tonnellate. Per fare un paragone, la prima versione utilizzata finora si ferma a 185 tonnellate.

Musk ha affermato che il prossimo prototipo di Super Heavy monterà 33 Raptor2, con i 13 centrali in grado di muoversi per direzionare la spinta. Lo stesso Musk ha condiviso il video di una prova effettuata proprio sul sistema che gestisce il movimento dei motori centrali del Super Heavy. In questo caso hanno utilizzato il Booster 4 dotato di 29 motori, di cui solo i 9 centrali in grado di muoversi fino a 15 gradi d’inclinazione.

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La produzione dei Raptor2 è ciò che più preoccupava Musk nell’ultimo periodo. È proprio da questi motori che dipende il futuro non solo del progetto Starship ma anche di Starlink. SpaceX infatti, ha avviato la costruzione di una fabbrica dedicata alla costruzione di questi motori vicino alla base di McGregor. Presto quindi l’azienda potrebbe risolvere anche il problema legato alla produzione.

Modifiche di design per la Starship

Sempre durante uno scambio di tweet, Musk ha affermato che in futuro la Starship sarà dotata di 9 Raptor. Di questi, sei saranno ottimizzati per viaggiare nello spazio, mentre gli altri tre per il volo in atmosfera. Inoltre i serbatoi saranno più allungati per contenere una maggiore quantità di carburante, proprio per poter alimentare il numero maggiore di motori. Una ulteriore modifica di design riguarda gli header tank, i piccoli serbatoi che contengono metano e ossigeno da utilizzare durante la fase di rientro. L’header tank del metano si trova al centro di quello che viene chiamato common dome, la cupola che separa il serbatoio principale dell’ossigeno da quello del metano.

Grazie al monitoraggio costante di Starbase da parte di NASASpaceflight e LabPadre si è osservato che il common dome della Ship24 è privo dell’header tank. Musk ha successivamente confermato che questo è stato spostato nel nose cone, dove si trova anche quello dell’ossigeno. Sembrerebbe quindi che SpaceX stia facendo un passo indietro, andando a ripescare un design pensato già con la prima Starship completa mai vista, la MK1.

Con le Starship da SN8 a SN15 abbiamo visto come SpaceX apportasse delle modifiche da un prototipo all’altro, grazie ai dati acquisiti da quello precedente. Questo processo iterativo procede tutt’ora, in quanto l’azienda non è ancora arrivata a una versione definitiva. In questo inizio di 2022 Musk dovrebbe tenere una nuova presentazione riguardante il progetto Starship, durante la quale forse sapremo le motivazioni riguardo le modifiche effettuate.

Cosa ci aspetta nel 2022

Salvo grossi imprevisti sia tecnici che burocratici, durante questo nuovo anno assisteremo al primo tentativo di SpaceX di raggiungere lo spazio con Starship. Non è ancora ben chiaro se ciò accadrà con il Booster 4 e la Ship20 oppure con i modelli successivi. Un nuovo prototipo di Super Heavy infatti è già pronto.

Si tratta del Booster 5, trasportato in un’area adibita a parcheggio, dove si trovano anche SN15 e SN16, per liberare l’High Bay. Presto infatti in questo edificio arriveranno il corpo principale della Ship21 e un nuovo nose cone per essere uniti e formare così una nuova Starship. Continua quindi senza sosta la costruzione di nuovi prototipi.

Questi prototipi sono stati i protagonisti di una delle prime visite di un team di esperti della NASA per il programma HLS (Human Landing System). A inizio novembre infatti il contratto per lo sviluppo di un lander lunare è stato confermato a SpaceX, con un finanziamento di 2,89 miliardi di dollari. Nel corso del 2022 inizieranno i primi studi per lo sviluppo della versione lunare della Starship. Probabilmente verranno rilasciati anche alcuni aggiornamenti riguardanti il progetto.

I primi test a cui assisteremo quest’anno però non saranno effettuati sui prototipi bensì su Mechazilla. Proprio in questi giorni infatti, gli operai hanno iniziato i lavori di rimozione delle impalcature usate durante la costruzione della torre. Queste però bloccavano i binari lungo la quale devono scorrere i bracci di Mechazilla per poter svolgere i propri compiti. I bracci infatti, verranno utilizzati per spostare Starship e Super Heavy sul pad di lancio e successivamente afferrarli al volo per il recupero. SpaceX sta iniziando a effettuare piccoli lenti movimenti per verificare che tutto funzioni correttamente. Presto però vedremo i bracci muoversi lungo tutta la torre più velocemente, pronti a entrare in azione.

Per supportare le future missioni verso la Luna SpaceX necessita di un ulteriore sito di lancio. Per tale ragione sono ripresi i lavori allo storico pad 39A del Kennedy Space Center per la costruzione di una rampa di lancio per Starship. SpaceX però ha richiesto anche l’utilizzo di un ulteriore complesso di lancio, contrassegnato dal numero 49 e situato più a nord rispetto al 39A. In questo modo l’azienda avrebbe a disposizione ben tre pad da cui far partire le Starship. Nel corso di quest’anno quindi vedremo come procederanno i lavori per la costruzione di queste nuove infrastrutture.

I progressi di Starship è una rubrica di aggiornamento sul progetto Starship di SpaceX, progettata e scritta da Andrea D’Urso e viene pubblicata il giorno cinque di ogni mese.

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