SpaceX mostra i nuovi propulsori Raptor 3 per le future versioni di Starship

Come annunciato in precedenza, durante il mese di agosto potrebbe andare in scena l'IFT-5 (Integrated Flight Test) di Starship, il nuovo razzo spaziale completamente riutilizzabile, attualmente in fase di sviluppo da parte di SpaceX. Attualmente non c'è ancora una data precisa per il nuovo tentativo di lancio del vettore spaziale alto 121 metri ma la società sta proseguendo le prove a Starbase, Texas.

Tra le novità di IFT-5 ci sarà il tentativo di recupero attraverso la torre di lancio (Mechazilla) di Super Heavy Booster 12 mentre Ship 30 ha ricevuto nuove piastrelle per lo scudo termico e un nuovo strato di materiale ablativo così da resistere al rientro atmosferico. Come sappiamo però, quelle che abbiamo visto finora sono tutte unità di prima generazione di Starship. SpaceX è pronta a passare (probabilmente dall'anno prossimo) alla seconda generazione e, ancora più avanti, alla terza generazione.

Le nuove generazioni di Starship cresceranno in altezza, passando dai 121 metri (prima generazione) ai 124 metri (seconda generazione) fino ai quasi 150 metri (terza generazione). Questo permetterà anche di aumentare la capacità di portare in orbita un carico utile toccando le oltre 100 tonnellate in LEO per la seconda generazione e oltre le 200 tonnellate per la terza generazione.

I nuovi propulsori Raptor 3 di SpaceX Starship

Per farlo sarà necessario anche rivedere i motori che passeranno dagli attuali Raptor 2 ai nuovi Raptor 3. Queste unità sono in fase di test da diverso tempo, tanto che le prime notizie ufficiali risalgono a maggio dello scorso anno. Negli scorsi giorni SpaceX ha mostrato la prima unità di serie di un propulsore Raptor 3 rivelando un design decisamente più pulito (e promettendo prestazioni ancora più elevate).

Secondo quanto dichiarato, i Raptor 3 atmosferici (per unità) avranno una spinta di 280 tonnellate, un impulso specifico di 350" e una massa di 1525 kg (che sale a 1720 kg se si considerano le unità aggiuntive legate alla gestione del propulsore e installate nello chassis del vettore).

A titolo di confronto SpaceX ha dichiarato che Raptor 1 atmosferici avevano prestazioni di 185 tonnellate di spinta, un impulso specifico di 350", una massa di 2080 kg per il propulsore e una massa complessiva di 3630 kg. Raptor 2 atmosferici invece dichiarano 230 tonnellate di spinta, 347" di impulso specifico, 1630 kg di massa per propulsore e 2875 kg di massa complessiva.

I nuovi propulsori Raptor 3 atmosferici (33 unità per il primo stadio e 3 unità per il secondo) sono pensati anche per essere più facilmente riutilizzati eliminando la necessità di protezioni termiche. Avere poi prestazioni superiori, riducendo la massa consente di avere un miglior rapporto tra peso del vettore e carico utile. Un elemento chiave del nuovo design potrebbe essere legato alla stampa 3D di materiali metallici con la società statunitense che potrebbe avere una tra le tecnologie più avanzate a livello globale per questo settore.

Nelle immagini mostrate da SpaceX ed Elon Musk si possono notare le differenze nella struttura e nel design delle varie generazioni dei propulsori. Bisogna considerare però che quella più rappresentativa per i Raptor 3 è quella dove il motore si trova sul banco di test mentre quelle dove il propulsore è fissato per il trasporto non mostrano alcune componenti aggiuntive (presenti invece nelle immagini di Raptor 1 e Raptor 2).

Lo stesso Elon Musk ha scritto che "la quantità di lavoro necessaria per semplificare il motore Raptor, portare all'interno i percorsi del flusso secondario e aggiungere il raffreddamento rigenerativo per i componenti esposti è stato incredibile". Musk ha poi aggiunto che non necessitando di uno scudo termico si è risparmiata massa e si è ridotta la complessità, inoltre non presente un sistema di estinzione degli incendi.

SpaceX non si fermerà qui. Sempre Musk ha già dichiarato che nelle future evoluzioni di Raptor 3 ci sarà un'ulteriore riduzione della massa con una spinta che potrebbe superare le 300 tonnellate oltre a un guadagno di 5" per l'impulso specifico. Anche le versioni ottimizzate per il vuoto avranno miglioramenti con un impulso specifico che potrebbe toccare i 380". Questi nuovi propulsori non saranno comunque presenti su Ship 30 e Booster 12 che si baseranno sui più collaudati (e subito disponibili) Raptor 2.