SpaceX: l'ottavo volo del razzo spaziale Starship ha visto il recupero di Super Heavy e la perdita di Ship 34

Si è appena concluso l'ottavo volo (Flight 8) di SpaceX Starship, il grande razzo spaziale riutilizzabile che la società di Elon Musk sta sviluppando per molteplici scopi: dal lancio di satelliti, come Starlink V3, fino alle missioni con equipaggio umano dirette verso la Luna e Marte. Il settimo volo (Flight 7), avvenuto tra il 16 e il 17 gennaio, ha visto il recupero corretto di Super Heavy Booster 14, la seconda volta che un primo stadio di questo vettore riesce a rientrare verso la zona di lancio. Ship 33 invece, il primo secondo stadio di seconda generazione, è andato distrutto poco dopo la separazione degli stadi.

SpaceX ha annunciato quelle che dovrebbero essere le motivazioni della distruzione del secondo stadio e in generale sarebbe legato a un cedimento strutturale legato a una risposta armonica superiore alle aspettative che ha causato la perdita di propellente, la generazione di una sovrappressione e incendi nella zona posteriore dei veicolo. Questo ha comportato l'attivazione dell'AFTS e quindi la perdita di Ship 33. Grazie ai dati e alle lezioni apprese da Flight 7, si è passati così a Flight 8 (previsto inizialmente tra venerdì e sabato, rinviato poi a martedì e infine a venerdì 7 marzo) con l'utilizzo di Super Heavy Booster 15 (alto 70 metri) e Ship 34 (alta 52 metri, 2 metri in più delle versioni di prima generazione).

Le due unità hanno visto l'esecuzione di due static fire distinti nella prima metà di febbraio con Ship 34 che ha acceso i 6 propulsori Raptor (tre atmosferici e tre ottimizzati per il vuoto) per circa 60" così da eseguire test approfonditi e aumentare lo stress strutturale, simulando le condizioni viste durante Flight 7. A differenza dei lanci avvenuti in passato per l'ottavo tentativo di lancio di Starship non è stato previsto alcun Wet Dress Rehearsal (WDR), ossia una simulazione del lancio con il caricamento del propellente, l'esecuzione del conto alla rovescia, fino a pochi secondi dall'accensione dei propulsori. Questo sembrerebbe essere dettato dalla miglior confidenza con il vettore da parte di SpaceX anche se, forse, l'esecuzione di un WDR avrebbe potuto evitare un ulteriore rinvio.

Ship 34 si differenzia in alcune parti rispetto a Ship 33 anche se molte delle modifiche sono nascoste alla vista e non sono state comunicate ufficialmente. Questo è dovuto alle restrizioni legate all'ITAR (International Traffic in Arms Regulations) che non consente di diffondere pubblicamente informazioni dettagliate su tecnologie avanzate utilizzate in sistemi sofisticati e per lanci legati al DoD (Dipartimento della Difesa statunitense).

SpaceX ha anche annunciato, come previsto, di voler ampliare le operazioni legate a Starship anche in Florida con la costruzione di Gigabay, una struttura per la realizzazione e l'assemblaggio del vettore direttamente al Kennedy Space Center. Entro quest'anno dovrebbero essere completati i lavori al Launch Complex 39A (LC-39A) mentre in futuro dovrebbe diventare operativo anche lo Space Launch Complex 37 (SLC-37) alla Cape Canaveral Space Force Station. Questo consentirà di avere quattro pad operativi contemporaneamente così da avere un'alta cadenza di lancio, utile per le missioni in LEO e fondamentale per quelle destinate verso la Luna e Marte.

L'ottavo volo di SpaceX Starship

Il precedente tentativo, programmato nella notte tra lunedì e martedì (ora italiana) ha visto il conto alla rovescia arrestarsi a 40". Le cause precise di quanto accaduto non sono note ma sarebbero legate e diversi problemi sia del booster che del secondo stadio. Le squadre di Starbase hanno quindi dovuto rimuovere il secondo stadio dalla sommità di Super Heavy per due volte. Durante queste operazioni lo scudo termico di Ship 34 ha perso almeno una piastrella isolante mentre l'anello dell'hot-staging è stato parzialmente danneggiato (ma si è trattato di un contrattempo minore). Elon Musk ha anche affermato che nel precedente tentativo di lancio di Starship, poi annullato, anche la pressione era inferiore di 20 bar rispetto al previsto.

Ricordiamo che l'obiettivo finale di SpaceX è riuscire a incrementare la frequenza di lancio perché le missioni verso lo Spazio profondo (Luna e Marte principalmente, ma anche altri obiettivi) richiedono il rifornimento in orbita e quindi diversi lanci per ogni missione. Considerando che il settimo volo non è andato come previsto per quanto riguarda Ship, la società ha cercato di ripetere ancora una volta il medesimo piano di volo per Flight 8. Questo ha significato prevedere di superare diversi obiettivi come la riaccensione di un motore Raptor nello Spazio e il rilascio per la prima volta dei simulatori di Starlink V3 con una traiettoria suborbitale per dimostrare il funzionamento del portellone del carico utile (in questa versione simile alle confezione delle caramelle PEZ).

Il caricamento dei propellenti criogenici, metano e ossigeno, è iniziato intorno alle 23:40 del 6 marzo (ieri, ora italiana). Grazie alle strutture di terra, nonostante la quantità di propellente da caricare nei quattro serbatoi principali, le operazioni si sono svolte molto velocemente. Questo è uno dei punti di forza dell'ecosistema Starship che prevede strutture di terra in grado di far operare velocemente il vettore, anche in vista dell'esecuzione di più lanci nel corso di una giornata. Il decollo del razzo spaziale Starship per l'ottavo volo è avvenuto alle 0:30 di oggi (ora italiana) da Starbase (Texas), utilizzando la torre di lancio del Pad A, come previsto dal piano di volo.

Super Heavy Booster 15 ha acceso i 33 propulsori Raptor 2 atmosferici che hanno resistito fino alla separazione degli stadi per portare verso lo Spazio Ship 34. Come da programma, dopo circa 1'10" è stata raggiunta Max-Q (la zona di massima pressione dinamica), un momento di particolare stress per le strutture. A 2,5 minuti dal decollo sono stati spenti quasi tutti i motori di Super Heavy Booster 15 per arrivare pochi secondi dopo alla separazione degli stadi con la tecnica dell'hot-staging, anche se due motori della corona centrale del primo stadio non si sono riaccesi correttamente.

A questo punto il primo stadio ha iniziato il rientro verso il Pad A mentre Ship 34 è arrivata nello Spazio, oltre quota 100 km, spinta dai 6 motori Raptor (3 atmosferici e 3 ottimizzati per il vuoto). Poco dopo i 4 minuti dal decollo i motori di Super Heavy sono stati spenti mentre Ship 34 continuava a mantenere i suoi 6 motori accesi superando i 120 km di quota.

A 6'45" Super Heavy ha riacceso prima i 3 motori centrali e quelli della corona più interna per poi lasciare solo i 3 centrali rallentare ulteriormente la discesa prima della cattura. Super Heavy Booster 15 è quindi stato catturato correttamente dalle "bacchette" di Mechazilla e si è trattato così del terzo recupero.

Lo spegnimento del motore Raptor e la perdita di propellente

Ship 34 ha invece avuto una sorte diversa. Anche se inizialmente sembrava procedere tutto correttamente, con i 6 motori Raptor funzionare contemporaneamente, poco dopo gli 8 minuti dal lancio e a 145 km di quota, un problema ha comportato la perdita del secondo stadio con lo spegnimento prima di un motore Raptor per ottimizzato per il vuoto e poi degli altri motori di Ship 34. Durante lo streaming è stato possibile vedere una perdita di propellente e un'esplosione con successiva perdita dell'assetto. Ship 34 ha quindi iniziare a ruotare in maniera incontrollata prima che il collegamento venisse perso.

Come per Flight 7 (il precedente, con Ship 33), anche in questo caso parti del secondo stadio sono stati visti rientrare, questa volta nei cieli della Florida, probabilmente a causa dell'attivazione dell'AFTS che ha determinato l'esplosione di Ship 34. Attualmente non è chiara quale sia stata la causa che ha coinvolto questa unità considerando che le modifiche apportate a Ship 34 dopo quanto accaduto a Ship 33 avrebbero dovuto evitare il ripresentarsi di problematiche simili. Nelle prossime ore (e settimane) SpaceX e/o Elon Musk dovrebbero fare chiarezza su quanto accaduto durante Flight 8, in attesa di Flight 9 e sperando in un miglioramento dell'affidabilità dello stadio superiore.