Blue Origin centra l'obiettivo: New Glenn atterra e porta ESCAPADE verso Marte

La compagnia spaziale fondata da Jeff Bezos ha dimostrato che il suo progetto più ambizioso può competere con i colossi del settore. Alle 21:55 ora italiana del 13 novembre, dal Launch Complex 36 della Cape Canaveral Space Force Station in Florida, il razzo New Glenn ha lasciato la rampa di lancio trasportando un carico prezioso: due sonde identiche destinate a raggiungere Marte per condurre studi approfonditi sulla sua atmosfera e sul campo magnetico. Il decollo era stato preceduto da due rinvii, il primo causato da condizioni meteorologiche avverse il 9 novembre, il secondo provocato da attività solare intensa che poteva compromettere la sicurezza delle strumentazioni a bordo.

Il vettore alto 98 metri ha attraversato l'atmosfera spingendo verso lo spazio i due veicoli spaziali della missione ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers), costruiti da Rocket Lab e gestiti dalla NASA. Ma l'aspetto che ha catalizzato l'attenzione è stato il successo nell'atterraggio del primo stadio del razzo, denominato "Never Tell Me The Odds", sulla piattaforma marina Jacklyn posizionata nell'Oceano Atlantico.

Un risultato che assume un significato particolare considerando che il precedente tentativo, durante il volo inaugurale di gennaio, era fallito. Dave Limp, CEO di Blue Origin, ha sottolineato come Chiarite le cause del mancato atterraggio del Falcon 9 di SpaceX dell'ultima missione | Hardware Upgrade, definendo l'evento come l'apertura di una nuova era per l'azienda e per l'intero settore.

Le caratteristiche del New Glenn e la sfida marziana di ESCAPADE

Il sistema di lancio sviluppato da Blue Origin rappresenta uno dei vettori più imponenti mai costruiti: con i suoi 98 metri di altezza e 7 metri di larghezza, New Glenn appartiene alla categoria dei razzi heavy-lift, capace di trasportare fino a 45 mila chilogrammi in orbita terrestre bassa. Il primo stadio, lungo 57,5 metri e denominato Glenn Stage 1, è alimentato da sette motori BE-4 che utilizzano metano liquido e ossigeno liquido come propellenti, generando una spinta massima di 17.100 kilonewton durante una combustione di 190 secondi. Progettato per essere riutilizzato fino a 25 volte con interventi minimi di manutenzione, il booster è dotato di sei gambe di atterraggio ad azionamento idraulico che si dispiegano durante l'avvicinamento finale alla piattaforma di recupero.

Il secondo stadio, chiamato Glenn Stage 2 e alto 23,4 metri, monta due motori BE-3U alimentati a idrogeno liquido e ossigeno liquido, capaci di generare 1.600 kilonewton di spinta. A differenza del primo stadio riutilizzabile, il secondo è progettato per essere sacrificato dopo ogni missione. Lo sviluppo del progetto è iniziato già nel 2012, anche se Blue Origin ha reso pubbliche le sue intenzioni solo nel 2015. Il nome New Glenn rende omaggio a John Glenn, il primo astronauta americano a orbitare attorno alla Terra nel febbraio 1962 con la missione Friendship 7.

Le due sonde che viaggiano adesso verso il pianeta rosso fanno parte del programma SIMPLEx (Small Innovative Missions for Planetary Exploration) della NASA, concepito per finanziare missioni planetarie autonome a basso costo. ESCAPADE era originariamente prevista come carico secondario della missione Psyche, ma dopo l'assegnazione del lancio di Psyche al Falcon Heavy di SpaceX, la NASA dovette rivedere i piani. Il nuovo profilo di missione, più energetico, non sarebbe stato compatibile con le capacità delle sonde ESCAPADE. La NASA aprì quindi una gara nel settore commerciale per il lancio delle due sonde, e Blue Origin vinse il contratto nel febbraio 2023 con un'offerta di circa 20 milioni di dollari.

Ciascuna delle due sonde gemelle, battezzate Blue e Gold, ha una massa di 535 chilogrammi ed è basata sulla piattaforma Photon di Rocket Lab. Alimentate da pannelli solari disposti ad "ali", le sonde comunicano attraverso un'antenna X-band da 60 centimetri e utilizzano diverse tecniche per mantenere l'orientamento durante il viaggio. Gli strumenti scientifici a bordo sono tre: il magnetometro EMAG, posizionato all'estremità di un braccio lungo due metri per misurare il campo magnetico ambientale attorno a Marte; l'analizzatore elettrostatico EESA, dotato di due sensori per misurare i flussi di ioni supratermal e gli elettroni; e la sonda di Langmuir ELP, composta da tre sensori separati per misurare la densità elettronica termica, la densità ionica termica e i cambiamenti nel potenziale elettrostatico di ciascun veicolo spaziale.

Dopo la separazione dallo stadio superiore di New Glenn, le due sonde entreranno in orbita attorno al punto di Lagrange 2 del sistema Sole-Terra, dove rimarranno fino all'apertura della finestra di trasferimento marziana nel 2026. Quando il momento sarà opportuno, entrambi i veicoli spaziali eseguiranno un sorvolo della Terra e inizieranno la loro crociera di 11 mesi verso Marte. Una volta raggiunto il pianeta rosso, ciascuna sonda effettuerà l'inserimento orbitale e, dopo circa sei mesi di osservazioni dalla stessa orbita, Blue abbasserà il suo apoarte - il punto dell'orbita più distante da Marte - a 7.000 chilometri, mentre Gold lo innalzerà a 10.000 chilometri. Con periodi orbitali differenti, le orbite inizieranno a precessare a ritmi diversi principalmente a causa della non uniformità del campo gravitazionale marziano. La separazione progressiva delle sonde permetterà misurazioni simultanee di diverse parti della magnetosfera marziana, fornendo dati cruciali su come il vento solare interagisce con l'atmosfera del pianeta e su quali processi controllano il flusso di energia e materia verso l'interno e l'esterno dell'atmosfera collisionale.

Il veicolo New Glenn era stato trasportato al Launch Complex 36 il 28 ottobre per un test di accensione integrata. Lo static fire si era concluso giovedì 30 ottobre, con i sette motori BE-4 del primo stadio che avevano acceso al 100% della spinta per 22 secondi prima di ridurre la potenza e testare la sequenza di accensione per l'atterraggio. Il giorno successivo, le due sonde ESCAPADE erano state incapsulate nelle ogive del razzo e trasportate alla struttura di integrazione. Il 7 novembre le ogive erano state integrate sul secondo stadio e, dopo le ispezioni finali, New Glenn era stato nuovamente portato alla rampa di lancio l'8 novembre, assumendo la posizione verticale poco dopo.

Il giorno del lancio, il caricamento dell'idrogeno liquido sul secondo stadio era iniziato quattro ore e mezza prima del decollo, seguito dall'ossigeno liquido su entrambi gli stadi a quattro ore dal T-0. A 20 minuti dal lancio era stata effettuata una verifica meteorologica, seguita dal controllo finale "go/no-go" a 10 minuti. Senza riscontrare problemi, il direttore di lancio aveva dato il via libera, permettendo a New Glenn di entrare nel conto alla rovescia terminale a quattro minuti dal decollo. Dopo la separazione degli stadi avvenuta a circa tre minuti dal lancio, mentre il secondo stadio continuava a spingere ESCAPADE verso l'orbita, il primo stadio si preparava per l'atterraggio. A sei minuti e 48 secondi, Glenn Stage 1 ha eseguito una combustione di rientro per ridurre la velocità in vista dell'atterraggio, mentre la combustione finale è iniziata oltre un minuto dopo, seguita dall'atterraggio riuscito sul ponte di Jacklyn a nove minuti e nove secondi dal decollo. Il successo di "Never Tell Me The Odds" nel posarsi sulla piattaforma rende New Glenn il terzo sistema di lancio orbitale parzialmente riutilizzabile della storia, dopo i razzi Falcon 9 e Falcon Heavy di SpaceX.

Mentre il primo stadio completava la manovra di atterraggio, il secondo stadio e ESCAPADE continuavano il volo verso lo spazio. ESCAPADE Blue è stata dispiegata a 33 minuti e 18 secondi dal lancio, con ESCAPADE Gold rilasciata 30 secondi dopo. Il volo ha incluso anche una dimostrazione del servizio di telemetria di lancio InRange di Viasat, parte del Communication Services Project della NASA, che è rimasto integrato su New Glenn per l'intera durata della missione NG-2.

Blue Origin ha già diversi veicoli in produzione e ordini per più anni. Oltre a NASA e Viasat, tra i clienti figurano il Project Kuiper di Amazon, adesso Amazon Leo, AST SpaceMobile e vari fornitori di telecomunicazioni. La missione ha rappresentato il secondo volo di certificazione per il programma National Security Space Launch della U.S. Space Force. L'azienda punta a stabilire una presenza stabile nel mercato dei lanci commerciali, costruendo anche una seconda rampa di lancio, lo Space Launch Complex 9 alla Vandenberg Space Force Base in California, che permetterà di lanciare carichi utili in orbite polari.