Stoke Space mostra il nuovo design del razzo spaziale completamente riutilizzabile Nova

La società statunitense Stoke Space sta lavorando a un nuovo razzo spaziale completamente riutilizzabile chiamato Nova che prevederà sia la capacità di far atterrare il primo stadio ma anche il secondo stadio.
di Mattia Speroni pubblicata il 04 Dicembre 2024, alle 16:01 nel canale Scienza e tecnologiaStoke Space
Sviluppatore razzi spaziali riutilizzabili permette da un lato di aumentare la cadenza di lancio e dall'altro di ridurre i costi (e quindi aumentare l'accessibilità allo Spazio). Diverse società e agenzie in tutto il Mondo stanno seguendo la strada tracciata da SpaceX con i Falcon e ora con Starship. Tra i nuovi nomi nel panorama statunitense c'è Stoke Space che sta sviluppando il nuovo razzo spaziale completamente riutilizzabile chiamato Nova.
Questa soluzione ha sia il primo che il secondo stadio riutilizzabili, riducendo quindi ulteriormente i costi ma è anche di dimensioni ridotte rispetto a Starship e con un approccio differente per lo sviluppo del secondo stadio. La società statunitense ha mostrato recentemente il nuovo design del suo vettore in alcuni render mentre prosegue lo sviluppo delle varie componenti.
Come ricordato da Devon Papandrew (vice presidente della società) "se si guarda a ciò che limita la capacità di lancio di SpaceX, mentre questa può riutilizzare il booster di Falcon 9 venti volte o più, ogni lancio richiede comunque un nuovo secondo stadio. La nostra tesi, o almeno uno dei modi in cui puoi competere con SpaceX a lungo termine, è la riusabilità completa".
Il razzo spaziale Nova prevede un primo stadio con sette motori a metano e ossigeno liquidi con tre supporti d'atterraggio. La sua struttura è pensata per essere riutilizzata fino a cento volte (nei piani della società). Più interessante è il secondo stadio che utilizza idrogeno e ossigeno liquidi con tre supporti per l'atterraggio con raffreddamento rigenerativo dello scudo termico e fairing completamente riutilizzabili.
Lo scudo termico non utilizza piastrelle isolanti ma una copertura metallica che viene raffreddata dal propellente criogenico e per questo i propulsori non sono centrali ma posti lateralmente e con ugelli di ridotte dimensioni garantendo comunque un Isp di oltre 425" e con un'efficienza (data dall'utilizzo di idrogeno) del 30% superiore a quella di un propellente come il metano.
Secondo Stoke Space questo approccio consente di utilizzare materiali convenzionali con manutenzione minima riducendo i costi e i tempi di riutilizzo. Andy Lapsa (CEO e co-fondatore della società) aveva dichiarato, in risposta a un post di Elon Musk dove scriveva che "la sfida tecnologica più grande per Starship è uno scudo termico completamente e immediatamente riutilizzabile", che "questa è stata in un certo senso la nostra tesi fondante. Lo scudo termico di Stoke Space è letteralmente a prova di proiettile".
Le prestazioni del razzo spaziale Nova prevedono la capacità di portare un carico utile da 3 tonnellate in orbita bassa terrestre (in versione riutilizzabile) e fino a 7 tonnellate in versione non riutilizzabile, 2,5 tonnellate in trasferimento in orbita geostazionaria e 1,25 tonnellate in inserzione in traiettoria translunare. A titolo di confronto un Falcon 9 può portare fino a 22,8 tonnellate in LEO, 8,3 tonnellate in GTO e oltre 4 tonnellate verso Marte. Per questo Stoke Space dovrà avere una strategia decisamente aggressiva e pensare a vettori ancora più grandi e versatili per evitare di soccombere sotto il peso di SpaceX e dei suoi vettori.
5 Commenti
Gli autori dei commenti, e non la redazione, sono responsabili dei contenuti da loro inseriti - infoNessuna notizia ufficiale, ma l'impressione è che nel 2025 ci saranno i primi lanci orbitali.
Nel 2022 avevano già completato i test statici dei propulsori del secondo stadio.
Il sistema di manovra vettoriale del secondo stadio lo hanno già testato nel 2023 con una serie test dei loro prototipi hopper1 ed hopper2.
Nell'aprile di quest'anno hanno completato il sistema di propulsione del primo stadio ed in giugno hanno fatto i primi test statici.
Praticamente gli restano da fare dei testi di volo e manovra del prototipo del primo stadio
e poi assemblare il tutto per un primo test "completo".
Nell'articolo non se ne parla direttamente, ma il Nova viene finanziato da US Space Force perchè ha caratteristiche di riutilizzabilità e rilanciabilità molto più spinte rispetto a Falcon 9 oppure a Starship.
Sia il primo che il secondo stadio non hanno propulsori "orientabili" come quelli di Booster e Starship, sono fissi, ma variano la spinta tra uno e l'altro per manovrare (eliminando un fottio di componenti meccanici e rendendo il tutto molto più robusto e semplice).
Nessuno dei due stadi usa piastre ceramiche e questo semplifica la manutenzione e riduce ulteriormente i costi.
Come scritto prima, Nova non va a competere direttamente con i vettori di Space X ma è di fatto "una jeep spaziale" che ha sufficiente capacità di carico per voli orbitali per trasportare personale e carichi vari da qualsiasi base di lancio tra quelle disponibili senza richiedere strutture come Mechazilla ed entrambi gli stadi praticamente possono atterrare ovunque ci sia una piattaforma rinforzata in cemento.
Eventuali modelli successivi più grandi potrebbero risultare competitivi anche con Starship ed il loro secondo stadio sembra già pensato anche per allunaggi.
Mi torna poco
I quantitativo nei serbatoi durante il rientro è poco, come fa ad essere sufficiente? Inoltre lo scudo termico esercita la sua funzione a motori spenti, dunque il propellente preriscaldato dove finisce? E se raffredda lo scudo, i motori durante la discesa chi li raffredda? VedremoIn fase di discesa lo scudo termico funziona anche con i motori accesi, il rafreddamento lo fanno ossigeno ed idrogeno che da liquidi diventano gassosi mentre circolano verso i propulsori.
È anche per questo che i propulsori sono disposti "a corona" sulla circonferenza esterna (oltre al fatto che xosì possono "manovrare regolando in modo differente la potenza propulsiva tra uno e l'altro"
Sono questi elementi che permettono di fare a meno di un sacco di elementi meccanici e di attuatori, di eliminare le piastre ceramiche e di usare "solo" acciaio per lo scudo termico; in modo da abbassare i costi di produzione e manutenzione ed avere al tempo stesso un sistema molto più robusto e veloce da ri-lanciare.
Devi effettuare il login per poter commentare
Se non sei ancora registrato, puoi farlo attraverso questo form.
Se sei già registrato e loggato nel sito, puoi inserire il tuo commento.
Si tenga presente quanto letto nel regolamento, nel rispetto del "quieto vivere".