Il 14 marzo abbiamo assistito al terzo lancio di Starship, l’Integrated Flight Test 3 (IFT-3), con il quale SpaceX è finalmente riuscita a effettuare i primi test nello spazio. Si è trattato di un importante successo per il progetto, sebbene non abbiano raggiunto alcuni obiettivi.

Con questo terzo volo, SpaceX ha dimostrato quanto Starship stia progredendo, soprattutto grazie ai dati ottenuti dai numerosi test. Musk ha dichiarato che entro la fine dell’anno si aspettano di effettuare altri 6 lanci mentre il prossimo, IFT-4, potrebbe avvenire già nei primi giorni di maggio. In questo nuovo articolo vediamo quindi cosa è accaduto nel mese di marzo. Da oggi, “I progressi di Starship” sarà disponibile anche in versione video:

Un breve riassunto del volo

Come accaduto già il 18 novembre, la Starship ha completato senza problemi tutte le fasi di volo fino all’hot staging. A differenza di quanto accaduto con il secondo volo però, questa volta i due prototipi sono riusciti spingersi oltre, effettuando manovre che SpaceX non aveva potuto collaudare prima. Il Booster 10 è riuscito a eseguire il boostback burn, iniziando le manovre per un rientro controllato sulla Terra. A causa di alcuni problemi, il Super Heavy è divenuto instabile per poi distruggersi a 462 metri di altezza.

La Ship 28 invece ha viaggiato nello spazio per circa 45 minuti, prima di distruggersi anch’essa durante il rientro incontrollato. Trattandosi del primo volo, SpaceX aveva previsto che la Starship non arrivasse in orbita e che quindi non raggiungesse velocità orbitali. Prima dell’inizio della manovra di rientro, la Ship 28 aveva iniziato a perdere il controllo sull’assetto, uno dei motivi per cui SpaceX ha deciso di non effettuare il test di accensione del Raptor nello spazio.

Attualmente l’azienda non ha ancora dichiarato quali siano state le problematiche che abbiano portato alla rotazione incontrollata della Starship, ma vi sono però diverse ipotesi al riguardo.

Le possibili cause della rotazione

La prima è inerente al test effettuato sull’apertura del portellone per il futuro rilascio dei satelliti Starlink. Il portellone è in grado di trattenere tutta l’aria racchiusa all’interno della baia di carico, di circa mille metri cubi. Una volta aperto, questa massa d’aria fuoriesce velocemente e ciò potrebbe avere generato una piccola spinta, mettendo in rotazione la Ship 28.

Un’altra ipotesi, tra le più probabili, riguarda il test di trasferimento di propellenti. Durante questa prova, l’obiettivo era quello di scambiare 10 tonnellate di ossigeno tra il serbatoio principale e leader tank. SpaceX ha dichiarato che hanno effettuato questo test, ma i dati sono ancora in fase di analisi, quindi non sappiamo se il trasferimento sia stato portato a termine o meno. Lo spostamento tra due diverse zone della Starship di questa massa di ossigeno potrebbe avere innescato la rotazione, che il sistema di controllo non è più riuscito a controllare.

Un’ultima ipotesi prende in considerazione proprio il Reaction Control System (RCS), che non è riuscito a mantenere il controllo dell’assetto. Questo sfrutta il propellente nei serbatoi principali che passa dallo stato liquido a quello gassoso, che viene poi espulso per manovrare la Starship. È possibile che il trasferimento di propellente abbia portano al non corretto funzionamento del RCS, in quanto il gas aveva altre vie per defluire. Potrebbe inoltre essersi formato del ghiaccio, soprattutto in prossimità degli sfiati del sistema di controllo, portando così a un malfunzionamento.

Starship re-enter Earth’s atmosphere, real & 3D views.@elonmusk #SpaceX #Starship pic.twitter.com/9kpxY7eDyG

— POCKN (@Pockn_CG) March 16, 2024

Queste ipotesi non si escludono a vicenda e l’incotrollabilità della Ship 28 potrebbe anche essere dovuta a diverse problematiche emerse in contemporanea. Dobbiamo attendere le analisi della Federal Aviation Administration e di SpaceX per avere maggiori dettagli sull’accaduto.

Ship 29 pronta al lancio

In vista del quarto lancio di Starship, attualmente previsto per i primi giorni di maggio, SpaceX ha effettuato gli ultimi test sulla Ship 29. L’11 marzo avevano condotto uno spin prime test proprio con questo prototipo, che successivamente hanno riportato al sito di costruzione, per evitare che subisse danni durante il volo del 14 marzo. La Ship 29 è poi ritornata al pad suborbitale il 22 marzo e, tre giorni dopo, SpaceX ha eseguito con successo l’accensione di tutti e 6 i Raptor. La Starship utilizza tutti i motori durante la manovra di hot staging, per allontanarsi dal Super Heavy e continuare la sua salita.

Il 27 marzo invece, SpaceX ha condotto un altro test, questa volta utilizzando solamente un Raptor, alimentandolo con il propellente contenuto negli header tank. Hanno così condotto un’accensione simile a quella che dovrà eseguire poi nello spazio, per rientrare poi sulla Terra. Anche la Ship 28 ha condotto un test simile, sebbene poi non abbia avviato poi il motore nello spazio.

Full-duration static fire of all six Raptor engines on Flight 4 Starship pic.twitter.com/HzS4SeaoEV

— SpaceX (@SpaceX) March 25, 2024

Il 29 marzo la Ship 29 ha fatto ritorno al sito di costruzione per gli ultimi preparativi al lancio. Qui i tecnici hanno svolto un lavoro mai visto prima su un prototipo prima del lancio. Hanno infatti rimosso le piastrelle dello scudo termico dalla punta del prototipo e ora le stanno incollando nuovamente. È possibile che abbiano apportato alcune modifiche a seguito dei dati ottenuti dal volo del 14 marzo e che quindi abbiano voluto migliorare quella zona. Musk ha dichiarato che l’obiettivo del quarto volo sarà riuscire a far sopravvivere la Ship 29 alla fase in cui si genera maggiore calore sulla superficie, con tutti i sistemi funzionanti.

Anche il Booster 11 è quasi pronto ad avviare tutti e 33 i suoi motori Raptor. Il Super Heavy è stato collocato sul pad di lancio il 4 aprile, solo 21 giorni dopo il terzo volo di Starship. Questo indica come le modifiche apportate al pad abbiano permesso di accorciare i tempi tra un test e il successivo. Sono però necessarie ancora alcuni miglioramenti, in quanto alcuni elementi sono stati danneggiati, soprattutto le tubazioni del Quick Disconnect del Super Heavy.

Pad di lancio, pad per i test, pad ovunque

Per rendere più efficienti le esecuzioni degli stati fire test, senza interferire con le operazioni di lancio, SpaceX ha iniziato a realizzare un apposito pad al sito di Massey. Qui infatti hanno iniziato i lavori per la realizzazione di un apposito pad, molto differente rispetto quello utilizzato tuttora al sito di lancio.

Al di sotto del nuovo pad hanno scavato una buca dove presto installeranno diverse tubazioni, che saranno poi raffreddate ad acqua, per deviare le fiamme e i gas di scarico provenienti dai motori delle Starship. Una struttura di questo tipo non è presente sotto l’attuale pad e ciò comporta molti rischi durante l’esecuzione degli static fire test.

In passato infatti, diversi motori e componenti dei prototipi sono stati danneggiati dai pezzi di cemento e materiale utilizzato per assorbire il calore, scagliato in aria dai gas di scarico. Il nuovo pad potrebbe permettere a SpaceX di effettuare con le Starship diverse tipologie di test, come static fire più prolungati. Al sito di lancio di Starbase inoltre, hanno iniziato a compattare il terreno e installare i drenaggi per la realizzazione della seconda rampa di lancio.

Al complesso di lancio 39A, in Florida, hanno invece demolito i pilastri del pad di lancio sul quale avrebbero dovuto collocare l’Orbital Launch Mount, ovvero la struttura circolare su cui poggia il Super Heavy. È possibile che, grazie ai test e lanci eseguiti a Starbase, abbiano riprogettato parte del pad, che quindi ora verrà modificato. Questa operazione potrebbe consentire una più semplice installazione del Water Deluge System, simile a quello di Starbase. In Florida però, SpaceX potrebbe anche optare per la realizzazione di un deflettore di fiamma più tradizionale, scavando una buca sotto al pad.

Vi è però anche la possibilità che decidano di non utilizzare più il complesso di lancio 39A per Starship, per sfruttare in futuro il complesso di lancio 37 di Cape Canaveral.

Altri “pezzi di Starship” – Brevi novità e aggiornamenti

• Al sito di costruzione di Starbase è giunta una particolare struttura circolare, che successivamente si è scoperto essere uno stand per l’installazione dei Raptor. Si trova all’interno della Mega Bay 2 e probabilmente consentirà ai tecnici di montare i motori sui prototipi in un ambiente più controllato, evitando contaminazioni esterne.
• SpaceX ha utilizzato questo nuovo stand con la Ship 30, che ha fatto il suo ingresso nella Mega Bay 2 il 5 aprile. Questo prototipo volerà insieme al Booster 12 per il quinto lancio di Starship.
  

  Starship 30 has been lifted onto the new engine installation stand in Megabay 2 tonight.

  4/4/24 pic.twitter.com/Ed3HteHk4O

  — Starship Gazer (@StarshipGazer) April 5, 2024

• SpaceX ha smantellato il Booster 4, il primo prototipo di Super Heavy sul quale hanno poi collocato una Starship, la Ship 20. Il Booster 4 è stato inoltre il primo a montare tutti i motori Raptor, che a quel momento erano “solo” 29. Nonostante ciò, SpaceX non ha mai eseguito uno static fire test con questo prototipo.
• Come riportato dal canale Smarter Every Day, presso il NASA Neutral Buoyancy Lab gli astronauti stanno effettuando delle simulazioni di utilizzo della Starship HLS. All’interno di una piscina si trova un mockup della struttura principale del lander lunare di SpaceX, che permette agli astronauti di testare le procedure per la discesa sulla Luna e l’ingresso nella Starship.
• Attualmente la Ship 29 è priva delle antenne Starlink, utilizzate anche dal prototipo precedente per trasmettere le immagini dallo spazio. Molto probabilmente le installeranno prima del lancio, in quanto sembrano essere già presenti i fori per il montaggio.