Starship pronta al tredicesimo volo

Il prossimo volo di prova della navicella Starship di SpaceX e del suo razzo vettore Super Heavy potrebbe decollare già giovedì 16 luglio, con apertura della finestra di lancio alle 17:45 CDT (00:45 in Italia di venerdì). Gran parte della missione, della durata di poco più di un'ora, ricalcherà da vicino il profilo dell'ultimo volo di Starship di maggio, ma non mancano novità importanti, sia nel carico trasportato sia nelle correzioni tecniche apportate dopo i problemi riscontrati in quell'occasione. Si tratta del tredicesimo volo di prova su vasta scala di Starship e del secondo a utilizzare la versione più recente del veicolo, la V3. I protagonisti di questa missione sono la Ship 40 e il Booster 20, che nelle scorse settimane hanno completato con successo i rispettivi "static fire test", ossia la prova di accensione motori: il 26 giugno la Ship 40 ha acceso un solo motore Raptor, per simulare le condizioni di una riaccensione nello spazio, mentre il 2 luglio ha acceso tutti e sei i suoi motori per circa un minuto. Il Booster 20 ha completato il proprio static fire il 10 luglio, accendendo tutti e 33 i motori Raptor.. Il carico più importante: 20 satelliti Starlink V3 Il cambiamento più rilevante rispetto ai voli precedenti è l'inclusione, nella stiva di carico della Ship 40, di 20 satelliti Starlink V3 pienamente funzionanti, completi di pannelli solari, antenne e sistemi di connessione laser. SpaceX aveva già testato il meccanismo di dispiegamento del carico utile della navicella con simulatori che riproducevano massa e dimensioni dei satelliti di nuova generazione; questa volta i satelliti veri verranno installati nel sistema di rilascio della navicella, un meccanismo a pulegge e cavi progettato per espellerli uno alla volta attraverso un'apertura laterale del veicolo.. I satelliti non entreranno a far parte della rete operativa di SpaceX, ma il piano di volo prevede tempo sufficiente nello spazio perché possano estendere pannelli solari e antenne e tentare di collegarsi alle stazioni di terra in Sudafrica, mentre sorvoleranno la zona a un'altitudine di quasi 160 chilometri. Gli ingegneri tenteranno inoltre di stabilire brevi collegamenti di comunicazione laser tra gli Starlink V3 e altri satelliti già in orbita bassa: in caso di successo, questi collegamenti convalideranno l'interoperabilità della nuova generazione con quella precedente. Poiché la Ship 40 non entrerà in orbita, anche i 20 satelliti seguiranno una traiettoria suborbitale e si disintegreranno durante il rientro in atmosfera, proprio come la navicella che li trasporta.. Telecamere a bordo per collaudare lo scudo termico Sei dei 20 satelliti Starlink V3 (contro i due della missione precedente) ospiteranno telecamere puntate sullo scudo termico di Starship, trasmettendo immagini agli ingegneri a terra. Secondo SpaceX, queste immagini permetteranno di continuare a testare i metodi di analisi dell'idoneità dello scudo termico in vista di un futuro rientro diretto al sito di lancio. Come già accaduto nel volo precedente, l'opportunità di ripresa capiterà di notte.. Stessa traiettoria, margini di sicurezza maggiori Come tutti i precedenti test di Starship, anche questo volo seguirà una lunga traiettoria suborbitale che dal sito di lancio di Starbase, in Texas, arcuerà intorno al pianeta. Il Booster 20 tenterà un ammaraggio controllato nel Golfo del Messico poco dopo la separazione degli stadi, mentre la Ship 40 proseguirà fino a un ammaraggio controllato nell'Oceano Indiano, a nord-ovest dell'Australia, dopo poco più di un'ora di volo. SpaceX ha introdotto diverse modifiche operative per ridurre i rischi.. Le operazioni di rifornimento dureranno circa 2 minuti e 20 secondi in meno rispetto al lancio di maggio e il caricamento di ossigeno e metano liquidi inizierà questa volta dal Super Heavy, per poi estendersi alla Starship. Il Max Q, cioè il momento di massima pressione aerodinamica, sarà raggiunto circa 13 secondi più tardi rispetto al volo precedente, il che dovrebbe ridurre le sollecitazioni sul veicolo — un accorgimento che, secondo SpaceX, permetterà anche una maggiore capacità di carico utile in orbita nelle missioni future, a fronte però di uno stress più elevato sui fissaggi delle piastrelle dello scudo termico. Per questo motivo lo scudo sarà dotato anche di apposite "piastrelle di rilevamento del carico", pensate per misurare gli sforzi a cui sarà sottoposto il veicolo durante l'ascesa.. Le lezioni del volo 12 Uno dei motivi per cui SpaceX non tenterà ancora un volo orbitale è il mancato completamento, a maggio, di uno degli obiettivi di test: la breve riaccensione nello spazio di uno dei sei motori Raptor della navicella, saltata dopo che un motore si era spento prematuramente durante il decollo. Il resto del volo si era comunque svolto secondo i piani, con un ammaraggio di precisione nell'Oceano Indiano, in quello che era stato il primo volo della Starship V3 con i nuovi e più potenti motori Raptor.. Raptor e booster Prima di procedere con un volo orbitale, però, SpaceX deve avere la certezza che i Raptor siano in grado di riaccendersi nel vuoto dello spazio: nel peggiore dei casi, un mancato riavvio lascerebbe Starship bloccata in orbita, esponendo il veicolo a un rientro non guidato potenzialmente rischioso per la sicurezza pubblica. L'obiettivo di riaccensione del Raptor, rimasto irrealizzato a maggio, torna quindi nel piano di volo di questa settimana. SpaceX non ha specificato pubblicamente la causa dello spegnimento prematuro, ma ha dichiarato di aver introdotto "diverse modifiche hardware e operative per risolvere le cause interconnesse", con ulteriori miglioramenti di affidabilità previsti nelle prossime versioni del motore.. Gli interventi tecnici Anche il Booster 19, durante il volo 12, aveva perso il controllo pochi istanti dopo la separazione dalla navicella, mancando l'ammaraggio previsto nel Golfo del Messico. La causa, secondo SpaceX, va ricercata in lievi differenze nei tempi di accensione dei motori della Ship 39 durante la separazione degli stadi, che hanno provocato uno sfasamento di circa 90 gradi nell'orientamento del booster rispetto a quanto pianificato. Dopo la separazione e il ribaltamento, il Super Heavy avrebbe dovuto accendere tutti e 33 i motori per il boostback burn, ma cinque non si sono accesi, interrompendo anticipatamente la manovra.. Per correggere il problema, SpaceX ha modificato sia la sequenza di accensione dei Raptor della Ship 40 durante la separazione, per renderla più robusta rispetto alle variazioni di tempistica, sia il Booster 20, con interventi hardware mirati a migliorare l'affidabilità della riaccensione, oltre ad aggiornamenti agli allarmi e alle procedure di aborto motore per adattarsi alle condizioni di un ambiente di volo con così tanti motori. La durata dell'accensione durante il boostback burn è stata inoltre ridotta significativamente, da circa un minuto a soli 38 secondi. Anche la Ship 39 aveva avuto un problema con uno dei motori Raptor Vacuum, spentosi circa 40 secondi dopo la manovra di hot staging: pure in questo caso SpaceX ha introdotto miglioramenti sulla Ship 40 per evitare che l'inconveniente si ripeta.. Lo scudo termico (riutilizzabile) Oltre al carico Starlink, SpaceX userà il volo 13 per continuare a sperimentare sullo scudo termico di Starship, una delle sfide tecniche più impegnative del programma. Perché l'intero razzo diventi rapidamente riutilizzabile, come vuole SpaceX, le migliaia di piastrelle ceramiche dello scudo non devono solo proteggere la navicella una volta, ma resistere ripetutamente al calore estremo del rientro atmosferico senza bisogno di riparazioni o sostituzioni.. «Qual è il problema più grande che rimane da risolvere per Starship? È rendere riutilizzabile lo scudo termico», aveva dichiarato Elon Musk a febbraio, in un'intervista al podcast Dwarkesh. «Nessuno ha mai realizzato uno scudo termico orbitale riutilizzabile. Lo scudo termico deve superare la fase di ascesa senza perdere un gran numero di piastrelle, e poi deve rientrare in orbita senza perdere piastrelle o surriscaldare la struttura principale». Musk aveva ricordato che, dopo un paio di ammaraggi morbidi nell'oceano, la navicella aveva perso molte piastrelle: «non sarebbe stata riutilizzabile senza un lavoro enorme... Se si vuole poterla far atterrare, rifornirla di propellente e farla volare di nuovo, non si può fare un'ispezione così laboriosa di 40.000 piastrelle». In questo volo SpaceX testerà piastrelle e meccanismi di fissaggio modificati per raccogliere dati su diverse opzioni di scudo termico, un lavoro che si intreccia proprio con l'obiettivo delle telecamere installate sui satelliti Starlink..