SpaceX Starship: test sul trasferimento di propellente durante l'IFT-3?

Il 18 novembre si è tenuto il secondo tentativo di lancio (IFT-2, o Integrated Flight Test) del grande razzo spaziale completamente riutilizzabile Starship da parte di SpaceX. Come sappiamo la missione che prevedeva ammaraggio di Super Heavy nelle acque del Golfo del Messico e di Ship in quelle dell'Oceano Pacifico (vicino alle Hawaii) non è riuscita. La società statunitense ha comunque dimostrato di aver portato avanti un concreto programma di aggiornamento dei propri vettori che hanno superato diverse criticità rilevate durante l'IFT-1.

Per esempio il deflettore di fiamma dell'OLM (Orbital Launch Mount) si è comportato molto bene riuscendo a ridurre considerevolmente i danni alle strutture e alla zona sottostante di Super Heavy. I 33 motori Raptor 2 del primo stadio sono rimasti accesi per tutta l'ascesa e ancora una volta è stata superata Max-Q. Si è anche riusciti a raggiungere la separazione degli stadi con il nuovo sistema di hot staging che non era presente in IFT-1. Il primo stadio è poi esploso per motivi ancora non spiegati ufficialmente mentre Ship ha proseguito il volo arrivando nello Spazio (oltre i 100 km di quota) ma successivamente perdendo il contatto e facendo attivare il sistema FTS sopra i cieli di Porto Rico.

Elon Musk ha già confermato che quattro stadi superiori Ship di prima generazione sono quasi pronti per volare per poi passare a versioni più evolute (V2). IFT-3 difficilmente avverrà entro il 2023 ma è possibile che il tempo trascorso tra IFT-2 e IFT-3 rispetto a quello intercorso tra IFT-1 e IFT-2 possa essere minore. Tutto dipenderà da quelle che saranno le azioni correttive richieste dall'FAA e quando verrà rilasciata una nuova licenza modificata. La NASA si aspetta molto da questo programma di test considerando che una versione modificata di Starship sarà utilizzata come lander lunare per la missione Artemis III che riporterà l'essere umano sulla Luna (ufficialmente alla fine del 2025, più realisticamente nel 2027).

Per Starship un test di trasferimento del propellente durante IFT-3?

Pur non sapendo precisamente quando avverrà l'IFT-3, secondo Lakiesha Hawkins (Assistant Deputy Associate Administrator) della NASA ci potrebbe essere già un test di trasferimento del propellente per Starship. Lanciare un grande razzo spaziale verso la Luna richiede di avere molto propellente disponibile e per questo SpaceX ha previsto un rifornimento in orbita per ossigeno e metano liquidi a temperature criogeniche con diversi lanci di "razzi cisterna". Si tratta di una sfida ingegneristica particolarmente complessa così come la conservazione del propellente stesso in condizioni di microgravità nello Spazio.

Nel 2020 la stessa NASA aveva concluso l'assegnazione di contratti per dimostrazioni tecnologiche sul trasferimento propellente. Anche SpaceX aveva così ricevuto 53,2 milioni di dollari per un test che comprendeva una "dimostrazione di volo per trasferire 10 tonnellate di propellente criogenico, in particolare ossigeno liquido, tra i serbatoi di un veicolo Starship".

Questo chiarisce che non sarà necessario, almeno inizialmente, di avere due navicelle in orbita per iniziare le prove e per questo sarebbe possibile eseguire il test anche durante l'IFT-3 (con una sola navicella) prevedendo il trasferimento dei propellente tra il serbatoio di testa (header tank) e il serbatoio principale. Per le missioni Artemis saranno necessari diversi rifornimenti in orbita così da riempire correttamente i serbatoi e avere abbastanza propellente (anche considerando una parte persa per via dell'ebollizione).

Il numero preciso non è ancora chiaro in quanto bisognerà vedere quali saranno le caratteristiche definitive di Starship. A metà novembre era stata indicata la possibilità da parte di Hawkins che ci potessero volere circa 20 rifornimenti (in un breve lasso temporale) per completare la missione attuabili con una o più navicelle. Molte saranno le sfide per SpaceX in futuro, ma la società statunitense ha già dimostrato (con Falcon 9) di poterci riuscire.