Elon Musk parla del programma SpaceX Starship, guardando verso la Luna e Marte

Quando in Italia erano le 3:00 dell'11 febbraio 2022, è iniziata la conferenza di Elon Musk che ha aggiornato tutti gli appassionati sui progressi del programma Starship di SpaceX. Si trattava di un evento molto atteso perché ha permesso di conoscere a che punto dello sviluppo sono le varie unità e di comprendere cosa ci aspetterà nel prossimo futuro.

Il palco è stato posizionato strategicamente ai piedi della grande torre di lancio alta oltre 140 metri dove un esemplare di Starship (formato da Ship 20 e Booster 4) facevano bella mostra di sé dopo l'assemblaggio avvenuto qualche ora prima. L'idea alla base del progetto rimane sempre quella di far diventare l'essere umano "multiplanetario" e per farlo sarà necessario impiegare vettori potenti, economici e riutilizzabili. Una strada iniziata con Falcon 9 (o ancora prima con Falcon 1) ma che troverà il suo apice proprio con il nuovo razzo multistadio alto circa 120 metri (50 m per Ship e 69 metri per Super Heavy).

SpaceX Starship e la visione di Elon Musk per il futuro

Elon Musk ha iniziato parlando dei finanziamenti per la ricerca spaziale (in particolare dalla NASA) rispetto a tutte le altre spese governative degli Stati Uniti. Il miliardario ha sottolineato come per lo Spazio si investa molto poco rispetto ad altri ambiti. Non poteva poi mancare un riferimento a Falcon 9 che ha dimostrato di essere un vettore affidabile. 144 sono i lanci effettuati con successo e 106 gli atterraggi compiuti. Risultati che fino a qualche anno fa sarebbero stati impensabili.

Musk ha ricordato che nel 2022 ci si aspetta di avere una cadenza di un lancio a settimana (mediamente) pari a circa 50 lanci complessivamente. Questo permetterà di mettere in orbita una massa complessiva tra i vari satelliti/navicelle elevata. Niente a confronto di ciò che accadrà quando Starship sarà operativa.

Le potenzialità di Ship, la navicella di Starship

In un grafico è stato evidenziato come con il nuovo vettore si porteranno in orbita 15.500 tonnellate di carico utile dopo un anno (lanciando tre volte la settimana). Lanciando invece tre volte al giorno si arriverà a ben 109.500 tonnellate in un anno. Impiegando una flotta di dieci Starship e lanciando tre volte al giorno per un anno si arriverà a ben 1.095.000 di tonnellate in un anno. A titolo di confronto a livello globale finora sono state lanciate al massimo 16 mila tonnellate di carico utile.

La riusabilità di Ship varierà dal numero di orbite, tipicamente da una a tre, con ogni orbita che verrà completata in 90 minuti. Un riutilizzo dello stadio superiore è previsto tra le sei e le otto ore. Questo è il motivo per il quale si prevede una cadenza di circa tre lanci al giorno.

Un sistema di questo tipo potrebbe portare sulla superficie di Marte da 100 mila a 150 mila tonnellate. Sempre Musk ha stimato che per avere una città sostenibile sul Pianeta Rosso occorreranno circa un milione di tonnellate di carico utile con la difficoltà di poter raggiungere il pianeta (con il viaggio più breve) ogni due anni.

Musk ha anche ricordato le dimensioni di Ship. Si parla di una navicella da 50 metri d'altezza con diametro di 9 metri e in grado di portare in orbita dalle 100 alle 150 tonnellate. In particolare è stato specificato che il diametro rimarrà sostanzialmente costante in quanto è un elemento complicato da modificare.

Molta attenzione verrà posta al rifornimento in orbita che sarà essenziale per riuscire a completare le missioni verso Marte. In orbita saranno caricate a bordo circa 3,5 tonnellate di ossigeno liquido per ogni tonnellata di metano liquido per un totale di circa 200 tonnellate (la capacità iniziale sarà di 1200 tonnellate). Ottimisticamente si parla di fine 2023 per vedere un'operazione di rifornimento in orbita o al più due anni.

Musk ha dichiarato che il docking con la ISS è più complicato di quello che sarà necessario tra due Ship e per il primo SpaceX ha già dato prova di esserne più che capace. Attualmente Ship può contare su tre motori Raptor atmosferici e tre per il vuoto ma Musk ha dichiarato che potrebbero essere aggiunti altri tre Raptor per il vuoto in futuro.

Si è passati poi allo scudo termico che equipaggia Ship. Le piastrelle sono realizzate in Florida in una piccola ditta che è soprannominata "the bakery" (il forno). Queste piastrelle hanno la caratteristica di resistere bene al calore ma di non essere particolarmente costose da produrre. Ship inoltre non avrà un sistema di sicurezza vero e proprio in caso di fallimento del lancio. Per garantire l'incolumità dell'equipaggio si penserà ad avere abbastanza spinta da allontanarsi da Super Heavy in caso di problemi o di atterrare anche in caso di compromissione di un motore.

Super Heavy: il grande razzo alla base di Starship

Il primo stadio, Super Heavy, ha un'altezza di 69 metri e un diametro di 9 metri con una capacità per il propellente di 3400 tonnellate. Ancora una volta è stato sottolineato come Booster 4, quello attualmente sulla piattaforma di lancio, ha 29 motori Raptor atmosferici ma che i prossimi ne avranno 33 che è il numero massimo di motori installabile senza modificare il diametro.

Confermata ancora un tempo di circa sei minuti tra il lancio del vettore e il rientro di Super Heavy (Booster/primo stadio). Due minuti saranno impiegati per la fase di ascesa e quattro per quella di ritorno verso la zona di lancio/atterraggio. Elon Musk ha dichiarato che questa fase "sarà eccitante". Super Heavy potrebbe essere teoricamente riutilizzato ogni ora con il rifornimento che dovrebbe avvenire in circa 30 minuti.

L'attenzione è stata posta proprio ai motori che con Raptor 2 hanno raggiunto le 230 tonnellate di spinta per unità (contro le 185 tonnellate di spinta dei Raptor 1) semplificando al contempo il design. Questo ha permesso di renderli meno complessi da costruire, riparare e meno costosi (di circa la metà). In futuro si potrebbe arrivare ad avere una spinta pari a 250 tonnellate per ogni motore.

La torre di lancio prototipale che si trova a Boca Chica (Texas) è stata realizzata in circa 13 mesi. Elon Musk ha aggiunto che realizzarla è stato complesso tanto quanto costruire Ship o Super Heavy e viene considerato "lo stadio zero" che è importante come il primo (Super Heavy) o il secondo (Ship). La costruzione del sito di Starbase a Boca Chica è legata anche alla sua posizione: lanciando verso Est si ha "l'aiuto" della rotazione terrestre da un lato e l'oceano che consente in caso di fallimento del lancio di non avere eccessivi rischi per cose o persone. Per le piattaforme petrolifere riconvertite in torri di lancio, attualmente non sono una priorità anche se Phobos e Deimos verranno comunque impiegate in futuro. Per la fine dell'anno si pensa però che la torre di lancio al Kennedy Space Center in Florida sarà operativa.

Le prime missioni di SpaceX Starship

Secondo quanto riportato, le prime missioni di Starship riguarderanno il lancio di unità Starlink (di seconda generazione). La motivazione è legata all'utilizzo di un carico utile di proprietà di SpaceX stessa (per i primi lanci orbitali il rischio di fallimento sarà alto) e al contempo, in caso di successo, si potrà avere un'espansione della costellazione di satelliti per la connettività Internet.

In futuro poi ci sarà spazio ovviamente per le missioni con equipaggio umano. In particolare Ship verrà impiegata come lander per le missioni Artemis che riporteranno l'essere umano sulla Luna dopo diversi decenni. Non mancheranno poi missioni private come nel caso di dearMoon del miliardario nipponico Yusaku Maezawa che porterà alcuni artisti in orbita intorno alla Luna.

Per quanto riguarda l'immediato futuro, l'approvazione della valutazione ambientale da parte dell'FAA potrebbe arrivare per marzo, ma SpaceX non ha particolari informazioni in merito (anche se Elon Musk si è detto "ottimista" sull'approvazione). In generale, dopo l'approvazione e nei prossimi anni il sito di Boca Chica rimarrà come punto di riferimento per la ricerca e sviluppo.

Guardando invece al trasporto punto-punto sulla Terra, molto dipenderà da come andrà lo sviluppo di Starship e quale sarà la tipologia di viaggio. Su lunghe distanze potrebbe essere molto più conveniente dell'aeroplano. Le stime (anche se parziali) vedrebbero un lancio di Starship con carico utile di 100 tonnellate costare circa 10 milioni di dollari in due o tre anni e fino a un milione di dollari con una cadenza di lancio elevata. In generale molto c'è ancora da fare e nessuno sa quale sarà l'effettiva capacità di Starship una volta terminata. Sicuramente le premesse, considerando anche il lavoro fatto con i Falcon 9, sono più che interessanti. Ora non resta che aspettare e vedere la prova sul campo.

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