A circa tre settimane dal primo test di volo di Starship, costituita dalla Ship24 e dal Booster7 (Super Heavy) vediamo qual è la situazione e, soprattutto, quali aspettative ci sono per i tempi del prossimo volo, dopo le informazioni e le immagini che sono state pubblicate I problemi emersi ed i lavori che SpaceX deve svolgere sono molti, ma la buona notizia è che potremmo assistere ad un altro volo entro la fine di quest’anno.

Starship è esplosa in volo dopo 3 minuti e 59 secondi dal decollo, mediante l’attivazione di una procedura di autodistruzione quando il controllo volo ha verificato che il volo era ormai fuori controllo

La quota massima raggiunta è stata di 39 km, mentre l’esplosione è avvenuta a 29 km di altezza.

Poco prima del lancio, erano presenti delle anomalie su 3 dei 33 motori Raptor del Booster 7.
Il team di SpaceX ha deciso di disabilitarli invece di interrompere il lancio.

Questa decisione, sebbene rischiosa, non è stata ciò che ha causato la perdita del veicolo.

Quello che l’ha determinata è stata una serie di problemi in volo, che hanno coinvolto il Thrust Vector Control (TVC), un sistema fondamentale per guidare il veicolo in volo.

Il Thrust Vectoring  è la capacità di un aereo, razzo o altro veicolo di manipolare la direzione della spinta dai suoi motori per controllare l’assetto e/o la velocità angolare del veicolo. Il TVC, quindi, mantiene l’assetto corretto del veicolo per la durata della spinta ruotando (gimbaling) la camera di spinta oppure reindirizzando il flusso dei gas di scarico in modo che la spinta generi una coppia nel veicolo e, quindi, permetterne il re-direzionamento.

Funzionamento (molto) schematico del TVC: (1) Una perturbazione agisce su Starship – (2) La traiettoria viene alterata in modo indesiderato – (3) Entra in azione il TVC che modifica la direzione della spinta – (4) Starship riacquisisce il corretto assetto di volo

Dopo il lancio, i problemi hanno iniziato a palesarsi a T+27 secondi di volo, quando il Raptor 19 ha interrotto le comunicazioni con il controllo volo a causa di una esplosione che, a sua volta, ha danneggiato le schermature dei motori Raptor 17 e 20.

Nonostante avesse più motori spenti, il Booster 7 ha continuato comunque, e stoicamente, il suo volo.

A T+62, si sono verificati danni alla schermatura del motore 30; nonostante ciò, il volo è proseguito per altri 23 secondi prima che tutte le capacità TVC andassero compromesse e ciò è accaduto quando anche il Raptor 6 è andato perso.

SpaceX dovrà, quindi verificare attentamente le problematiche che hanno causato i malfunzionamenti dei Raptor, ma non sembra che sia una cosa ardua … dopotutto solo uno è … esploso.

A quel punto è stato attivato il Flight Termination System (FTS)

Il sistema FTS garantisce la capacità di terminare il volo del veicolo in modo controllato, ed è costituito da diversi tipi di componenti o procedure a bordo del veicolo come, ad esempio, un sistema di autodistruzione avviato a distanza; ma potrebbe anche essere costituito da sistemi di separazione e di rilascio di paracadute.

Questo tipo di sistemi deve essere completamente indipendente. Per questo motivo un FTS deve disporre di un proprio datalink di comunicazione dedicato, l’FTS sarà, così, in grado di terminare il volo anche in caso di malfunzionamenti nel sistema principale di comunicazione.

Tornando al lancio, come ha dichiarato Elon Musk, “ci è voluto troppo tempo per distruggere i serbatoi” di Starship. L’FTS è stato attivato non appena i dati e le telemetrie hanno fatto comprendere che il volo era ormai fuori controllo, ma ci sono voluti ben “40 secondi” per completare la distruzione dei serbatoi.

A questo punto occorrerà un’analisi e un ripensamento per la riqualificazione, e il ridisegno, dell’FTS. Forse questo è il requisito che richiederà più tempo per essere aggiornato e realizzato prima del prossimo lancio.

Per quanto riguarda i danni al Pad di lancio, pare che la loro entità sia, in realtà, abbastanza contenuta e che il ripristino della struttura non richieda più di 6-8 settimane.

Elon Musk afferma che Il “rock tornado” (NdR: perdoniamogli questo orrendo neologismo) generato al decollo sotto il Booster, non ha causato danni ai motori o al pad del Raptor.

La Torre di Lancio è integra e l’Orbital Launch Mount (OLM), ovvero la struttura su cui poggia Starship, ha danni, tutto sommato, non gravi.

Il cratere sottostante, invece, è stato più ampio del previsto ed ha piegato i supporti dell’OLM in quanto la potenza del getto ha compresso la sabbia sottostante e frantumato il calcestruzzo più di quanto era stato calcolato.

Dal punto di vista ambientale, tutto sommato, non si sono evidenziati danni significativi all’ambiente in quanto, seppure il lancio abbia sollevato una grande quantità di polvere, i propellenti e le sostanze utilizzate non hanno una tossicità elevata, trattandosi di ossigeno, metano ed azoto criogenici.

Al momento,  come accade per qualsiasi anomalia di lancio, SpaceX e la Federal Aviation Administration (FAA) stanno conducendo un’indagine congiunta su quanto accaduto.

Ad ogni modo in SpaceX si stanno già indirizzando una serie di modifiche a Starship ed al Pad di lancio la cui realizzazione è pianificata per i prossimi mesi.

Sotto l’OLM verrà installata, e collegata ai suoi supporti per rinforzarne la struttura, una spessa piastra d’acciaio raffreddata ad acqua.

I serbatoi verticali del Ground Support Equipment  (GSE) dell’Orbital Tank Farm saranno sostituiti con serbatoi orizzontali.

Il booster che dovrebbe eseguire il prossimo volo sarà Booster9, su cui verranno effettuati una moltitudine di aggiornamenti, tra cui il ridisegno del Thrust Vector Control (TVC)

Nelle prossime settimane verrà definita la Ship da posizionare su Booster9

Per quanto riguarda le procedure di lancio, i motori verranno accesi un po’ più avanti nel conto alla rovescia, dimezzando il tempo di attesa da 5 a 2,5 secondi

L’obiettivo per il Flight 2, che seguirà lo stesso piano di volo del Flight 1, è di arrivare al distacco dalla Ship dal primo stadio (Booster9) e, si spera, di raggiungere l’orbita.

Il primo test è stato, nel complesso un successo; ad esempio, l’integrità strutturale di tutta la Starship sembra addirittura migliore di quanto si aspettasse a questo stadio di sviluppo. Uno degli obbiettivi principali che SpaceX si era prefissata era di raggiungere e superare Max Q, ovvero il momento di massimo stress strutturale: e l’obiettivo è stato raggiunto a T+55 secondi. Addirittura, Starship ha retto alle enormi sollecitazioni strutturali che ha subito nelle fasi immediatamente precedenti all’esplosione delle cariche attivate dal Flight Termination System (FTS)

A detta di Elon Musk c’è una probabilità dell’80% che Starship raggiunga l’orbita quest’anno e una “probabilità del 100%” nei prossimi 12 mesi.

Sappiamo che Elon Musk è sempre ottimista, ma ci aspettiamo di vedere un nuovo test di lancio abbastanza presto. Dev’essere così se SpaceX dovrà onorare l’impegno preso con la NASA per partecipare alla missione Artemis III prevista per il 2025. Starship è stata, infatti, individuata come lander lunare di quella missione.

Starship è una concezione totalmente nuova di un sistema per l’accesso allo spazio, ed i problemi tecnici sono enormi. Ma i progressi ci sono … eccome.

E’ una grande sfida e parafrasando Kennedy possiamo affermare che la la scelta della strada prescelta è stata fatta così “not because it’s easy, but because it’s hard”.

Ricordiamoci che stiamo ritornando sulla Luna per … restarci, e per questo servono scelte radicali, che permettano di abbattere i costi e di trasportare tanto materiale e tante persone in sicurezza e con continuità.

Stay tuned: noi del COSMo vi terremo informati

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