SLS passerà alla storia come il lanciatore che ha gettato le basi dell’esplorazione lunare e del programma Artemis. Se sarà ricordato anche come il vettore che ha contribuito a costruire questa nuova esplorazione della Luna, dipenderà da molti fattori. In primis fra quanto e se sarà pronta la Starship. In secondo luogo se la NASA troverà i soldi per continuare a finanziare questo enorme razzo.

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SLS, comunque andrà, sarà infatti considerato come uno dei mezzi di trasporto più discussi e costosi mai costruiti dall’uomo. Qualche giorno fa l’ufficio dell’U.S. Government Accountability Office (GAO) ha presentato un nuovo report nel quale veniva confermato che SLS non sarà un vettore sostenibile da un punto di vista economico, e probabilmente non lo sarà mai. In questo approfondimento cerchiamo di capire perché questa conclusione, che quasi sembrava inizialmente ovvia, è arrivata solo ora.

In questo nuovo documento il GAO ha confermato che l’SLS sarà “unaffordable”, ma ora è importante capire perché. Per farlo c’è bisogno di capire ancora una volta da dove arriva il progetto SLS e perché il costo di un progetto così complesso non dipende solo dalla tecnologia utilizzata.

La nascita controversa e nebulosa di SLS

Sia SLS che la capsula Orion, sono entrambi mezzi “riciclati” da altri obiettivi e non nati esclusivamente per Artemis. Sia il vettore che la capsula, derivano infatti dal programma di esplorazione interplanetaria della NASA Constellation, nato nel 2005 e cancellato da Obama nel 2010. In questo quinto approfondimento vedremo un po’ meglio quello che sarà a tutti gli effetti il razzo più potente mai costruito dall’uomo.

All’interno del programma Constellation erano presenti due grandi vettori: L’Ares 1 e l’Ares V. Questi due razzi avrebbero lanciato una nuova capsula americana: la Orion. Il primo l’avrebbe portata sulla ISS, e avrebbe dovuto avere una capacità di carico in orbita bassa terrestre di 25 000 kg. Il secondo l’avrebbe invece lanciata verso la Luna e oltre, disponendo di un carico utile in orbita terrestre bassa di 130 000 kg. Nel 2011 vennero cancellati ed emerse il progetto dell’SLS. Ipoteticamente avrebbe dovuto essere un vettore meno dispendioso, in quanto la versione base avrebbe avuto un carico utile di 70 000 kg in orbita bassa e tecnologie riprese da quelle dello Space Shuttle.

Tre aziende sono incaricate della costruzione di questo lanciatore: Boeing sta costruendo il core centrale (primo e secondo stadio), Aerojet- Rocketdyne i motori RS-25 che lo alimenteranno, e Northrop Grumman i booster laterali a propellente solido.

Le tre versioni di SLS

Attualmente sono previsti dei lanci solamente della prima versione dell’SLS, denominata Block 1b. Come dicevamo all’inizio dell’articolo, il primo aggiornamento riguarderà l’upgrade del secondo stadio, che verrà sostituito con il Exploration Upper Stage. Questo sarà dotato di 4 motori RL 10, invece che del singolo montato sul ICPS. Questo alzerà il carico utile verso la Luna dai 26 000 kg della versione Block 1 ai 35 000 kg della versione Block 1b in versione Crew (con la capsula Orion) e a 40 000 kg nella versione Block 1b cargo. La versione Block 1b è prevista a partire dalla missione Artemis 4.

Ogni versione del SLS potrà infatti essere in versione Cargo o in versione Crew. La seconda è dotata della torre di aborto missione per estrarre gli astronauti in caso di problemi nella prima parte della missione, e di tutte le serie di accorgimenti nel primo e secondo stadio che ne garantiscono la certificazione al volo umano della NASA.

La versione Block 2 sarà invece un upgrade della versione Block 1b. Il grande cambiamento, come già detto, sarà la sostituzione dei booster laterali a propellente solido con un nuovo modello a propellente liquido. Questa è la versione che si vocifera verrà cancellata. Se non lo sarà, verrà comunque usata a partire dal 2030.

Un obiettivo poco chiaro

Nel 2014 il Government Accountability Office stilò un rapporto dove consigliava alla NASA di rivedere completamente la progettazione dei costi di questo lanciatore. Il problema principale che ha portato a questa situazione è la forma con cui la NASA ha finanziato il programma.

Per SLS la NASA ha infatti richiesto inizialmente una stima dei costi del progetto alle aziende a cui aveva affidato il progetto. Questa stima era calcolata dall’industria sulle richieste della NASA e prevedeva i costi che si sarebbe andati a supportare per i successivi cinque anni. Poi, una volta passati, si sarebbe aggiornato e rinnovato questo budget ogni anno.

Il problema quindi, non era solo dovuto al continuo rinvio e aggiornamento dei costi, cioè alla confusione generale che questa programmazione portava, ma anche all’impossibilità di misurare con precisione lo scopo di missione di SLS.

Secondo quanto riportato dalla NASA nel 2014, veniva particolarmente complicato chiarire quanto e come sarebbe costato SLS, in quanto non era ancora prevista una missione precisa per questo vettore. Questa tipologia di contratto quindi, sarebbe comunque stata la migliore. In gergo, si chiamano contratti Cost-Plus. 

In questo grafico, tratto dal rapporto del GAO pubblicato ad inizio settembre 2023, viene rappresentato molto bene la differenza fra i contratti Cost-Plus, dove il rischio viene completamente raccolto dalla NASA e dal Governo, mentre in quelli Firm-Fixed viene gestito dal contractor. Se infatti il contratto è a prezzo fisso (Firm-Fixed) e durante la costruzione i costi aumentano rispetto a quando firmato il contratto, oppure succede qualche inconveniente tecnico, spetta all’azienda sopperire ai costi o al problema. Fra questi due estremi ci sono ovviamente delle varianti.

Per esempio, fra i primi contratti a prezzo fisso firmati dalla NASA con le industrie ci sono quelli per sviluppare le capsule Starliner e Dragon, firmati nel 2012. Boeing, che ha affrontato diversi problemi nello sviluppo della sua capsula, ha dovuto più volte aumentare il proprio budget, e lo ha fatto sia con fondi privati, che con finanziamenti dalla NASA.

La mal gestione dei costi SLS

Il GAO aveva espressamente consigliato alla NASA di impostare un tracciamento dei costi più adeguato, che tenesse conto di quanto ogni lancio di una missione Artemis sarebbe costato. In questo modo si poteva garantire un finanziamento per missione che secondo il GAO avrebbe portato al tracciamento migliore dei costi.

La NASA ha però confermato nel 2022 un tracciamento quinquennale dei costi di SLS, che poi è stato diviso per anno in modo che potesse rientrare all’interno del budget della NASA, che è appunto discusso annualmente. In questo modo l’Agenzia ha in qualche modo garantito che ogni anno ci fosse un finanziamento adatto al mantenimento del progetto SLS, ma questa strategia non garantisce un tracciamento dei costi di sviluppo preciso e adeguato.

Senza avere un tracciamento dei costi diventa così molto difficile diminuirli e capire dove risiedono gli sprechi.  Nella proposta di bilancio per il 2024, la NASA ha presentato una richiesta di finanziamento per l’anno, derivata dall’analisi dei costi del programma per i prossimi cinque anni, fino al 2028. Da questa cifra si deduce che la NASA richiede 11.2 miliardi di dollari.

Questa cifra, se tutto va come previsto, cioè se Artemis II partirà a fine 2024, Artemis III nel 2026 e Artemis IV nel 2028, corrisponderebbe a circa 2.8 miliardi di dollari per ogni lancio. Fino alla fine del 2022, cioè compreso il lancio di Artemis 1, sono già stati spesi 11.8 miliardi di dollari.

Il GAO specifica che la NASA, come già annunciato nel 2022, sta cercando di spostare sempre maggiori parti della costruzione e progettazione di SLS all’interno di contratti a costo fisso, con la speranza in futuro di affidare la gestione completa di SLS ad una azienda o un consorzio privato, come fu fatto per lo Space Shuttle. Non è però possibile dire al momento se questa situazione si verificherà mai.

Il rapporto del GAO si può trovare qui.