Alle 14:25 del 14 marzo, giorno del 22esimo anniversario della fondazione di SpaceX, da Starbase è partita la terza Starship. Si è trattato del terzo volo di test integrato di Starship, o IFT, come è chiamato da SpaceX, con l’obiettivo di dimostrare i miglioramenti applicati nella progettazione dell’enorme razzo, e ottenere dati e informazioni per i successivi.

Al contrario del primo e del secondo volo, questa volta SpaceX aveva fissato degli obiettivi anche per la Ship, dei test da condursi durante il volo nello spazio. Ancora una volta però, ci viene difficile capire se questo sia stato un test di successo o meno. Puoi guardare anche la versione video di questa prima analisi cliccando sul video seguente:

Gli obiettivi e le prime fasi di volo

Per la prima volta SpaceX ha fissato per questo volo tre distinti obiettivi da effettuare con la Ship durante il suo volo solitario nello spazio. Un segnale questo, fra gli altri, che non è più considerato un successo minimo il partire dalla rampa e superare la separazione degli stadi, che era lo scopo del secondo test.

Nel complesso, le fasi della terza missione prevedevano:

• Il decollo dalla rampa di Starbase senza problemi. 
• Superamento del Max-Q, il momento di massimo stress strutturale sul razzo. 
• Separazione degli stadi tramite hot staging. 
• Rientro controllato con ammaraggio del Super Heavy
• Accensione dei motori Raptor della Starship per 5 minuti e 45 secondi. 
• Esecuzione del test di apertura del portellone della Starship. 
• Esecuzione del test di trasferimento del propellente. 
• Esecuzione del test di accensione nello spazio del motore Raptor. 
• Rientro atmosferico controllato, e distruzione all’impatto con l’acqua nell’Oceano Indiano. 

Si tratta nel complesso di 9 obiettivi, che però vanno considerati nel loro complesso, dato che molti sono dipendenti dai precedenti. Dopo 24 ore dal volo, in base alle informazioni ora disponibili sembra che abbiano raggiunto solo sei di questi.  Il rientro controllato del Super Heavy non è avvenuto correttamente, il test di accensione del motore Raptor non è stato eseguito volutamente, e il rientro controllato nell’Oceano indiano è terminato a circa 65 km di quota. Cerchiamo ora di analizzare nel dettaglio il volo, per cercare di capire cosa è successo. 

Il volo è iniziato alle 14:25 dopo tre diversi rinvii. Il primo rinvio è stato di 30 minuti, e SpaceX non ne ha comunicato il motivo, probabilmente però è stato dovuto ai forti venti. Poco dopo, SpaceX ha annunciato altri due rinvii, prima di 30 e poi di 20 minuti, a causa di alcune imbarcazioni entrate nell’area interdetta nel golfo del Messico.

Il decollo si è poi svolto come previsto. Si è acceso  il Water Deluge System e pochi secondi dopo i 33 Raptor hanno spinto Starship verso lo spazio. Tutti i motori si sono accesi, e si sono comportati correttamente.

Dopo 2 minuti e 41 secondi, i Raptor dei due anelli esterni del booster hanno iniziato a spegnersi, dando così il via alla manovra di hot staging. Per ulteriori sette secondi sono rimasti accesi solo i tre Raptor centrali e, dopo 2 minuti e 48 secondi, si sono accesi prima i tre Raptor ottimizzati per il vuoto sulla Starship, poi i tre Raptor centrali.

In questo momento i due stadi erano ancora collegati e si trovavano a 71 km di quota. Qui è avvenuta la separazione fra i due stadi a 2 minuti e 49 secondi dalla partenza. Questa è stata effettuata mentre il Super Heavy aveva 3 motori centrali accesi e la Ship tutti e sei.

Il volo del Booster 10

Il Super Heavy ha subito cambiato il suo assetto iniziando il boostback burn, sfruttando anche la spinta dei gas di scarico dei motori della Starship. Per farlo ha acceso i 10 motori Raptor dell’anello centrale, una operazione che non era riuscita durante il secondo volo.

I 13 raptor del Super Heavy sono rimasti accesi durante tutta la manovra di cambio dell’assetto. Questo è un grande successo per SpaceX, in quanto mantenere accesi i motori mentre i propellenti a bordo del razzo si muovono, è una sfida non banale, ed era stata la causa del fallimento del secondo lancio.

Questi motori sono rimasti accesi per circa un minuto, fino a 3 minuti e 44 secondi dal lancio. In questo momento il Super Heavy era orizzontale rispetto alla superficie. Qui hanno iniziato a spegnersi i motori Raptor di un lato dell’anello centrale, in modo che la spinta fosse direzionata verso la Terra, spingendo il Super Heavy verso una traiettoria di rientro. Questa manovra è durata pochi secondi, poi sono stati spenti tutti i motori Raptor.

Per ulteriori 35 secondi il Super Heavy ha continuato a salire per inerzia, a motori spenti, raggiungendo una quota massima di 106 km, per poi iniziare a scendere.

Il rientro del Super Heavy è continuato a motori spenti e piuttosto stabilmente per circa due minuti, fino a 6 minuti e 37 secondi dal lancio. A 15 km di quota ha iniziato a muoversi maggiormente e a 5 km ha iniziato a oscillare. Le grid fin hanno tentato di stabilizzare lo stadio e al di sotto del km di quota è stato perso il collegamento delle immagini e i contatti con il Super Heavy.

Starship’s Raptor engines have ignited during hot-staging separation. Super Heavy is executing the flip maneuver pic.twitter.com/T593ACilyD

— SpaceX (@SpaceX) March 14, 2024

L’ultima informazione disponibile è stata l’accensione di almeno uno dei tre motori Raptor centrali, segno che lo stadio ha iniziato la sua ultima manovra, quella per arrivare all’impatto con l’acqua con velocità pari a zero. Nell’ultimo frame disponibile si nota come la velocità fosse di 1100 km/h a meno di un km di quota. SpaceX ha confermato che la distruzione è avvenuta a 462 metri di altezza, senza confermare se sia avvenuta per l’attivazione dell’FTS o per l’oscillazione dello stadio che ne ha comportato la distruzione. La FAA, subito dopo il lancio, ha dichiarato che una indagine è stata aperta in merito al comportamento del Super Heavy e della Starship durante il terzo volo. Quando saranno pubblicati i risultati sapremo sicuramente di più. Fino al completamento di questa indagine non potrà esserci un quarto volo di Starship.

Le manovre nello spazio della Ship 28

Torniamo ora indietro di 5 minuti, alla separazione degli stadi e al comportamento della Ship 28. I sei motori Raptor sono rimasti accesi per 5 minuti e 50 secondi, fino a otto minuti e 20 secondi dal decollo. Prima si sono spenti i tre motori esterni ottimizzati per il vuoto poi, dopo 15 secondi, anche i 3 motori centrali. In questo momento la Ship 28 si trovava a 150 km di quota e si muoveva a 26485 km orari.

Nonostante la velocità fosse quasi quella orbitale, la Ship non si trovava su una traiettoria in grado di immetterla in orbita, viaggiando quindi su una traiettoria suborbitale. Ciò era previsto, in modo da non immettere in orbita un mezzo che, allo stato attuale, non è garantito possa rientrare in sicurezza in atmosfera.

La Ship ha raggiunto la quota massima dopo 24 minuti di volo, ed è stata di 234 km di altezza. Il rientro era previsto dopo 1 ora e 4 minuti dal lancio, in una zona al largo dell’Australia, nell’Oceano Indiano. Durante questa fase di crociera, era previsto che la Ship 28 eseguisse tre importanti test:

• L’apertura e chiusura del portellone.
• Il test di trasferimento del propellente. 
• L’accensione di un motore Raptor nello spazio. 

Il primo, l’apertura del portellone che in futuro sarà necessario per il rilascio degli Starlink è stato eseguito correttamente. La Starship ha aperto il suo portellone dopo circa 16 minuti dal decollo e, dalle immagini si è potuto osservare la fuoriuscita di aria dall’apertura. Si è trattato di una prova molto importante per le future missioni e non dal risultato scontato.

Il trasferimento di propellente, probabilmente il test più importante, è stato effettuato circa 20 minuti dopo il lancio. SpaceX ha dato comunicazione, sia durante il volo che in un comunicato successivo, che il test è stato eseguito, ma che i risultati saranno pubblicati dopo le analisi dei dati.

Mentre la Ship 28 procedeva verso l’Oceano Indiano, si è visto come effettuasse delle rotazioni anche piuttosto evidenti.

In questo video, realizzato tenendo fisso l’orizzonte terrestre sullo schermo, si può notare ancora meglio la rotazione della Ship. Il video è accelerato, e quindi non è da paragonare la velocità di rotazione con quella vista qui.

Did a quick hack job on this to stabilize the rotation! pic.twitter.com/MFEIsRrd31

— ophello (@ophello) March 15, 2024

SpaceX non ha spiegato se queste fossero manovre intenzionali o meno, né la loro utilità ai fini del volo, ma è evidente che una rotazione così importante non fosse prevista. Proprio per colpa di questa rotazione infatti, hanno deciso di non effettuare il test di accensione del motore Raptor nello spazio. L’accensione era prevista al solo scopo di test, in quanto non necessaria per il rientro. Sarebbe inoltre dovuta avvenire nella stessa direzione del moto della Starship.

Dopo 46 minuti è iniziata la fase di rientro. Per la prima volta una Ship ha raggiunto questa fase ancora integra, potendo quindi effettuare il primo grande test sullo scudo termico. Dalle immagini realizzate in diretta, si è notata la formazione del plasma su un lato della Starship e in questa fase era possibile notare come il prototipo stesse ancora effettuando delle rotazioni, sintomo di un rientro non controllato e di come le ali abbiano cercato di stabilizzare la Ship 28.

Il suo volo è terminato, probabilmente con un’esplosione, dopo circa 49 minuti dal decollo, a un’altezza di circa 65 km.

L’esito del terzo volo di Starship

In conclusione, SpaceX con questo volo ha eseguito gran parte delle operazioni previste, ma non tutte. Il rientro controllato del Super Heavy è fallito all’ultimo, ma l’operazione di rientro è migliorata di molto rispetto al secondo volo.

SpaceX non è poi riuscita a effettuare l’accensione del motore Raptor per via della rotazione della Ship. Probabilmente tale rotazione è stata anche una casua centrale nella distruzione avvenuta a 65 km di quota. Aver portato la Starship quasi fino alla fine del volo, e aver eseguito i due test più importanti durante la fase di crociera è però significativo.

Il punto centrale di questo terzo volo di test non è infatti il numero di obiettivi raggiunti, ma i progressi fatti rispetto al precedente tentativo. Questi sono molti e avvicinano SpaceX a una prima versione operativa di Starship. Ricordiamo infatti che questo razzo inizierà il prima possibile a portare satelliti Starlink nello spazio, probabilmente già entro la fine del 2024, utilizzando questi lanci per ulteriori test.

Starship re-entering Earth’s atmosphere. Views through the plasma pic.twitter.com/HEQX4eEHWH

— SpaceX (@SpaceX) March 14, 2024

Il risultato del terzo lancio di test di Starship può quindi essere giudicato in due modi diversi. Il primo è ragionare sugli obiettivi dichiarati e su quanti e quali hanno raggiunto. In questo caso possiamo dire che il test è stato un successo, anche se parziale.

Il secondo punto di vista è contestualizzare questo test paragonandolo al precedente, e soprattutto inserendolo nel contesto di sviluppo di Starship. Rispetto al 18 novembre i progressi sono evidenti, ed è giusto ricordare che hanno effettuato il terzo volo 117 giorno dopo il secondo. In meno di un anno SpaceX ha eseguito tre voli di test, ed entro il 2024 Musk vuole realizzarne altri 6. Probabilmente non ci riuscirà, ma è evidente come lo sviluppo stia accelerando parecchio e la prima versione operativa di Starship sia più vicina di quanto molti pensavano.

Questo non deve farci dimenticare che fra la prima versione operativa e le successive potrebbero passare anche diversi anni, soprattutto rispetto a quella per il trasporto astronauti verso la Luna.