L’obbiettivo principale di SpaceX per il mese di settembre era uno solo: riuscire ad avviare un numero elevato di motori del Super Heavy. Ce l’hanno fatta, riuscendo ad utilizzare 7 Raptor, ma la strada per arrivare a 33 è ancora lunga.

Nel frattempo continuano i lavori anche sulle infrastrutture di terra, che hanno un livello di complessità equiparabile a quello dei vettori. Se in Florida hanno completato la struttura principale della nuova Mechazilla, a Starbase i lavori si sono concentrati sul pad orbitale. Poco distante dalle strutture principali a Boca Chica, SpaceX ha inoltre iniziato a utilizzare anche un nuovo sito per collaudare i suoi prototipi.

Ecco cosa è successo nel mese di settembre al programma Starship.

L’intensa campagna di test del Booster 7

Nonostante i diversi problemi riscontrati inizialmente con questo prototipo, SpaceX sta ottenendo molti successi con il Super Heavy 7. È stato il primo booster ad utilizzare i motori Raptor 2 sul pad orbitale. Il 19 settembre SpaceX ha raggiunto un traguardo molto importante, riuscendo ad avviare con successo ben 7 motori Raptor 2.

Con il Booster 7 hanno eseguito ben 9 spin prime test, per collaudare le turbopompe dei Raptor 2. Di questi, quatto sono avvenuti proprio nel mese scorso e due hanno visto l’utilizzo di tutti e 33 i motori. Sempre il 19 settembre, prima dell’avviamento dei motori, SpaceX aveva eseguito uno spin prime test collaudando anche il sistema per direzionare la spinta dei Raptor.

Il 20 settembre il Booster 7 ha fatto ritorno al sito di costruzione per gli ultimi lavori sulla struttura in vista del lancio. Musk ha dichiarato che i piani prevedono l’utilizzo di questo Super Heavy per il primo volo orbitale della Starship. Per fare questo però, stanno lavorando molto sui motori, per realizzare delle strutture protettive in grado di proteggere i Raptors in caso di malfunzionamenti. Tali protezioni sono già state sviluppate e implementate sul Booster 9, attualmente ancora in costruzione, e sono state adattate per essere compatibili anche con il vecchio prototipo.

Se tutto dovesse procedere secondo i piani e senza problemi, il primo lancio dovrebbe avvenire nel mese di novembre. Per allora SpaceX avrà pronti un’altra coppia di prototipi, il Booster 9 e la Ship 24. C’è la possibilità infatti che il prototipo numero 8 venga scartato. Esso si trova già al sito di test, ma SpaceX non ha eseguito ancora nessun test con questo Super Heavy. Ciò è dovuto al fatto che sarà proprio il Booster 9 quello che avrà maggiori aggiornamenti.

Uno scudo per i Raptor

Realizzare uno dei motori più complessi mai progettati dall’uomo è già di per sé una sfida. Fare in modo che questo sia affidabile e riutilizzabile rende il tutto ancora più complesso. Anche i motori più affidabili però possono avere dei guasti, per tale ragione è necessario sviluppare sistemi in grado di contenere i danni. Il Super Heavy è un vettore di 9 metri di diametro e dotato di 33 Raptor, che sono quindi molto vicini tra loro. Se uno dovesse avere un malfunzionamento potrebbe innescarsi una reazione a catena che porterebbe alla distruzione dell’intero razzo.

A McGregor, in Texas, SpaceX ha quindi iniziato a collaudare dei Raptor dotati di una struttura che ricopre l’intero corpo principale del motore. In questo modo ogni Raptor risulterà isolato dai suoi vicini. SpaceX ha dovuto sviluppare questo scudo in modo tale che non vada a peggiorare le prestazioni dei motori, soprattutto per quanto riguarda la gestione del calore.

Per quanto riguarda la loro affidabilità, SpaceX sta effettuando moltissimi test sui banchi di prova. Tra questi uno è stato molto particolare. Sul banco di prova per l’utilizzo dei motori in verticale, SpaceX ha avviato per circa 30 seconda un Raptor 2 e dopo poco più di 8 secondi dal suo spegnimento, è stato avviato nuovamente. È possibile che questa sia una prova per l’utilizzo dei Raptor in particolari situazioni e per testare l’affidabilità del motore stesso.

Anche la Ship 24 avvia i motori

Insieme al Booster 7 SpaceX ha collaudato anche la Starship 24. Dopo 8 spin prime test, l’8 settembre è arrivata all’avviamento di tutti e sei i suoi Raptor. L’accensione è durata circa 8 secondi e anche questa volta sono saltate alcune mattonelle dello scudo termico. Il sistema di aggancio di queste piastrelle è uno di quegli elementi che sta creando ancora problemi a SpaceX. Musk ha commentato questo evento affermando semplicemente che i test vengono effettuati proprio per questo motivo. Ha continuato dicendo che è meglio che qualcosa si rompa mentre è ancora a terra piuttosto che in volo.

La Ship 24 è stata la prima dotata di sistema per il carico e rilascio dei satelliti Starlink. Inizialmente si pensava che SpaceX volesse testare questo meccanismo proprio durante il primo volo, ma ora sappiamo che non sarà così. La conferma di ciò arriva dal fatto che il portellone è stato completamente sigillato utilizzando una lastra di acciaio saldata alla struttura. Non è più possibile accedere quindi al vano di carico tramite quell’apertura.

You normally don’t cover doors unless you don’t plan on using them… ???

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— Nic Ansuini (@NicAnsuini) September 21, 2022

La complessità dello Stadio 0

Il livello di complessità dell’Orbital Launch Mount (OLM) è equiparabile a quello di Starship e Super Heavy. Questo perché ci sono molte parti in movimento, oltre al fatto che deve gestire il flusso sia di metano che di ossigeno. Qualche piccolo problema potrebbe generare enormi danni. L’OLM è la struttura circolare sulla quale viene collocato il Super Heavy ed è dotato di molte parti mobili e tubazioni.

Da qui infatti fluiscono sia il metano che l’ossigeno, entrambi allo stato liquido, oltre all’acqua utilizzata per il Sound Suppression System. Dopo lo static fire test a 7 motori e aver rimosso il Booster 7, gli operai hanno ripreso i lavori sull’OLM. Questi riguardavano proprio il sistema di gestione dell’acqua, che SpaceX ha testato diverse volte in seguito.

Oltre a sopprimere il rumore, l’acqua servirà anche a evitare esplosioni come quella avvenuta a luglio e per gestire le elevate temperature. SpaceX ha sviluppato un sistema che utilizza sia azoto che acqua per evitare l’accumulo di ossigeno e metano, in modo che non creino un mix esplosivo. Azoto e acqua serviranno per estinguere eventuali fiamme, privandole quindi dell’ossigeno che le alimenta.

The rainbow machine functioning at ?

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— Nic Ansuini (@NicAnsuini) September 22, 2022

Utilizzando le stesse tubazioni, ma evitando di disperdere l’acqua con azoto ad alta pressione, SpaceX sarà in grado anche di evitare che l’intera struttura dell’OLM si riscaldi troppo.

All’interno dell’anello sono presenti 20 Quick Disconnect che vengono utilizzati per l’alimentazione e avviamento dei Raptor che formano l’anello esterno di motori del Super Heavy. Questi sono bracci che pochi istanti prima della partenza si sganciano dal booster per rientrare all’interno dell’OLM. Nei giorni scorsi gli operai hanno installato ulteriori protezioni a queste componenti, per evitare che vengano danneggiate dal Super Heavy.

Finita una torre se ne costruisce un’altra

Al complesso di lancio 39A del Kennedy Space Center, il 16 settembre gli operai hanno installato l’ultima sezione della torre. SpaceX ha impiegato 92 giorni per trasportare e impilare tutte le sezioni. Ora lo scheletro della nuova Mechazilla è completo e presto potrà iniziare l’installazione dei bracci, oltre tutti gli apparati per rifornire Starship e Super Heavy. Nonostante un’interruzione dovuta al passaggio dell’uragano Ian, i lavori al pad 39A proseguono velocemente.

A fine settembre un utente Reddit ha incrociato una struttura simile alle colonne di Mechazilla che si dirigeva verso Cape Canaveral. Solo qualche giorno prima Bill Gerstenmaier, Senior Principal Flight Reliability Engineer di SpaceX, aveva dichiarato che presto sarebbero iniziati i lavori di conversione del complesso di lancio numero 40 a supporto delle missioni con la capsula Dragon. È possibile quindi che la struttura che viaggiava su strada farò proprio parte della nuova torre.

I primi test della Starship al 39A sono previsti per il secondo trimestre del 2023, secondo l’ultima dichiarazione di Musk. I prototipi però non saranno prodotti nella fabbrica in costruzione a Roberts Road ma raggiungeranno la Florida via nave partendo da Starbase. SpaceX dovrà lavorare anche per implementare questo tipo di trasporto, perché Starship e Super Heavy non possono essere posizionati in verticale su una nave.

Da poligono di tiro a sito per far esplodere prototipi

Durante l’state del 2021 SpaceX ha acquistato un nuovo terreno vicino l’attuale sito di Starbase da una piccola azienda chiamata Massey’s Gun Shop. Si trova a poco meno di 10 km da Starbase e oltre a produrre proiettili, il negozio che si trovava qui era dotato anche di un poligono di tiro. Dopo l’acquisto del terreno, SpaceX ha iniziato a effettuare lavori in quest’arae già a partire dall’inizio di quest’anno e ora si sono notate le prime attività.

Discussing the changes at Masseys and the EDOME pop Live at: https://t.co/L9sAkTY3QT pic.twitter.com/gfwaZ9thqA

— RGV Aerial Photography (@RGVaerialphotos) October 1, 2022

Si tratta di un luogo strategico per l’azienda, in quanto può collaudare diversi prototipi senza dover tener conto delle chiusure stradali. Qui il 30 settembre è esploso un piccolo serbatoio di test chiamato Edome, probabilmente a seguito di un test a rottura. Con Edome SpaceX ha testato la nuova cupola utilizzata per i serbatoi, sviluppata per essere più facile da costruire, dato che ora gli operai devono saldare insieme 18 “spicchi” tutti uguali fra loro. La vecchia versione invece, era formata da circa 40 parti, alcune di queste anche di diverse dimensioni.

SpaceX ha impiegato diversi mesi per riprogettare la cupola, in quanto si tratta di un elemento molto delicato della struttura di Starship e Super Heavy. Oltre a facilitarne la costruzione, il nuovo design più “piatto” permetterà di guadagnare spazio all’interno del vano di carico di Starship.

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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