Dopo il ritorno al volo dei razzi spaziali Falcon 9, un’altra buona notizia per SpaceX (e per tutti gli appassionati di lanci spaziali): oggi si è tenuto il quinto lancio di Starship, il grande razzo spaziale riutilizzabile voluto dalla società di Elon Musk per rivoluzionare l’accesso allo Spazio e per cercare di creare una colonia umana su Marte con un piano decisamente ambizioso. Fino a poco tempo fa sembrava improbabile che oggi si riuscisse a concretizzare il quinto volo del vettore spaziale ma nel corso degli ultimi giorni le cose sono cambiate in maniera drastica.
All’inizio del mese ottobre SpaceX aveva annunciato di essere pronta a lanciare per la quinta volta Starship, pur aspettando il “via libera” da parte dell’FAA (Federal Aviation Administration) mentre venivano ultimati gli ultimi preparativi su Ship 30, Super Heavy Booster 12 e alla torre di lancio A dotata del sistema di supporti per il primo stadio che le ha conferito il nome Mechazilla. A breve distanza di tempo l’FAA ha iniziato a non citare più fine novembre come data del possibile lancio, aprendo uno spiraglio verso un potenziale lancio per oggi, 13 ottobre. Anche l’installazione dell’FTS (Flight Termination System) è stato un segnale piuttosto eloquente di come si fosse vicini al lancio. La società ha pubblicato, a poche ore dal lancio, un simpatico giochino che permette agli utenti di “catturare al volo” il primo stadio.
SpaceX Starship e il recupero del primo stadio Super Heavy
Ricordiamo che il razzo spaziale SpaceX Starship è stato lanciato per la prima volta il 4 aprile 2023, la seconda volta il 18 novembre 2023, la terza volta il 14 marzo 2024 mentre la quarta volta è stata il 6 giugno 2024. La società sperava di poter procedere con il quinto tentativo già nel mese di agosto ma il cambio del piano di volo (con il recupero da parte di Mechazilla del primo stadio Super Heavy) e la richiesta di revisione da parte di altre agenzie federali ha rallentato la procedura di rilascio della licenza modificata creando non pochi contrasti tra SpaceX (e in particolare Elon Musk) e l’FAA. Del resto si tratta di un programma di sviluppo che ha un costo di circa 4 milioni di dollari al giorno per la società.
Nella serata di ieri (ora italiana) è stata finalmente rilasciata la licenza modificata da parte dell’FAA che comprende la possibilità di eseguire sia IFT-5 che IFT-6. Questo permetterà di velocizzare le procedure per almeno il prossimo lancio (se non ci saranno richieste modifiche) che sarà anche l’ultimo a utilizzare le Ship di prima generazione per poi passare a quelle di seconda generazione nella prima metà del prossimo anno. Nel comunicato dell’agenzia si legge “l’autorizzazione della licenza SpaceX Starship/Super Heavy Flight 5 include anche l’approvazione FAA del profilo missione di Flight 6. La FAA ha stabilito che le modifiche richieste da SpaceX per Flight 6 rientrano nell’ambito di quanto precedentemente analizzato. Qualsiasi modifica richiesta da SpaceX all’ambito delle operazioni approvate per Flight 6 potrebbe richiedere un’ulteriore valutazione FAA”.
Poche ore prima del rilascio della licenza modificata da parte dell’FAA, l’agenzia aveva anche chiuso la valutazione ambientale programmatica (PEA) del 2022 per modificata per IFT-5. In particolare si è fatta attenzione ai nuovi livelli di boom sonico durante il rientro di Super Heavy, l’area di ammaraggio modificata la sezione di hot staging e l’uso del deflettore di fiamma ad acqua per l’atterraggio del booster. La documentazione cita il fatto che SpaceX potrebbe lanciare Starship per 5 volte all’anno seguendo il profilo missione di IFT-5 in accordo sia con l’FAA che con l’FWS (Fish and Wildlife Service) e l’NMFS (National Marine Fisheries Service). A seguire questo lancio, tra gli altri, era presente anche Pablo Álvarez, astronauta ESA della classe 2022 che potrebbe essere uno dei prescelti a partecipare alle missioni Artemis IV e Artemis V verso la Luna.
Starship e il quinto lancio del 13 ottobre 2024
Per quanto riguarda il lancio di oggi (IFT-5, Integrated Flight Test) sono state utilizzate le unità Ship 30 e Super Heavy Booster 12. Le differenze note per il secondo stadio riguardano il thermal protection system (TPS), ossia le piastrelle isolanti che si trovano nella zona inferiore durante il rientro che ora sono più resistenti rispetto al passato. Sotto le piastrelle è stato poi inserito del materiale ablativo come ulteriore protezione al corpo di Ship. L’antenna di comunicazione è stata posizionata sotto il vano di carico ed ha una nuova unità che dovrebbe avere prestazioni superiori.
Ship 30 non ha più una videocamera sul flap destro mentre ora sono presenti quattro differenti videocamere per ciascuno dei flap (due anteriori e due posteriori). Le alette anteriori dovrebbero poi avere nuove piastrelle termiche con design tale da cercare di minimizzare l’impatto del calore sulla zona delle cerniere, un punto critico, come mostrato in IFT-4. Un’ultima modifica nota è la presenza di due nuovi sfoghi per il metano e l’ossigeno.
Super Heavy Booster 12 è stato sempre dotato di 33 motori Raptor 2 (atmosferici) con 74,4 MN di spinta e un impulso specifico di 327″. Questo permette di spingere il primo stadio, pesante oltre 3400 tonnellate a pieno carico, e alto circa 71 metri (dei quali 2 metri sono legati alla sezione dell’hot staging). Ship 30 invece è stato dotato di 3 motori Raptor 2 (atmosferici) e 3 motori Raptor 2 ottimizzati per il vuoto. La sua altezza è pari a 50 metri con diametro di 9 metri con un peso di 1200 tonnellate a pieno carico.
Poco prima delle 13:40 è iniziato il caricamento del propellente dello stadio superiore mentre la società ha annunciato di aver posticipato il lancio dalle 14:00 (ora italiana) alle 14:25. Successivamente, intorno alle 13:50, il propellente ha iniziato a essere caricato anche nel primo stadio. Il decollo che è avvenuto alle 14:25’18” (quando il vettore ha lasciato l’orbital launch mount). Il grande razzo spaziale ha lasciato la torre di lancio A con il primo stadio Super Heavy Booster 12 che ha acceso i 33 motori Raptor 2 atmosferici per iniziare l’ascesa.
Dopo circa un minuto il razzo spaziale di SpaceX ha raggiunto Max-Q (punto di massima pressione dinamica, uno dei passaggi critici per provare l’integrità strutturale) e dopo circa un altro minuto e mezzo c’è stato lo spegnimento di parte dei motori del primo stadio e l’accensione di quelli del secondo stadio Ship 30 con la tecnica dell’hot staging a circa 70 km di quota. Durante la fase di salita tutti i motori del primo stadio sono rimasti accesi e anche la separazione degli stadi è stata effettuata correttamente con l’accensione dei 6 motori del secondo stadio. Si tratta di un altro momento importante che mostra l’affidabilità raggiunta dai Raptor 2 e più in generale dall’architettura di Starship.
Ship 30 ha quindi iniziato il suo viaggio verso l’Oceano Indiano a circa 140 km/160 km di quota mentre Super Heavy Booster 12 ha cominciato la discesa verso la torre di lancio. A 6’50” dal decollo, il primo stadio è rientrato correttamente venendo afferrato dalle due “bacchette” di Mechazilla. Si tratta di un’impresa storica in quanto è la prima volta che viene provata questa tecnica nel programma Starship e più in generale in ambito aerospaziale con booster di queste dimensioni (ricordiamo che è alto quasi 70 metri). Questo permetterà in futuro di recuperare e riutilizzare più velocemente i razzi spaziali così da avere una cadenza di lancio elevatissima, anche quando confrontata ai razzi Falcon 9.
Ship 30 ha raggiunto una velocità di oltre 26 mila km/h rispetto alla superficie (a una quota di poco oltre 200 km) e, pur non essendo un lancio orbitale vero e proprio, questa velocità è prossima a quella orbitale permettendo di testare le varie strutture del secondo stadio. Come per i voli precedenti, fondamentale è stata la connettività Starlink che ha permesso di mostrare video in diretta, dallo Spazio, di alta qualità (utili sia agli appassionati che per gli ingegneri. Inoltre questa connettività permette di ricevere i dati telemetri fondamentali per comprendere cosa sta accadendo ai veicoli.
Insieme alla cattura del primo stadio, il rientro del secondo stadio era uno dei momenti critici di IFT-5 per dimostrare che il nuovo scudo termico e il materiale ablativo potessero reggere il calore generato dal rientro atmosferico. Intorno ai 70 km di quota si è iniziato a vedere il classico “bagliore” con il vettore intanto arrivava negli strati più densi dell’atmosfera. Le nuove fotocamere sui flap hanno consentito di avere una vista migliore di ciò che accadeva in questo frangente permettendo di notare il comportamento dello scudo termico in questa fase critica e la migliore resistenza al calore soprattutto in punti come le cerniere.
Intorno a 59 minuti dal decollo, uno dei flap posteriori ha iniziato a cedere strutturalmente a causa del grande calore generato dal rientro e dal raggiungimento della massima pressione dinamica. Alle 15:32 circa SpaceX ha confermato che Ship 30 ha eseguito l’ammaraggio correttamente nell’oceano. Per IFT-5 e IFT-6 non è previsto il recupero in alcun modo del secondo stadio. Un altro successo per la società statunitense che dimostra la sua capacità di migliorarsi volo dopo volo con incredibili risultati.