Scritto: Martedì, 20 Ottobre 2020 18:13 Ultima modifica: Mercoledì, 21 Ottobre 2020 16:12

Ora tutti vogliono copiare SpaceX


Inizialmente tutti i concorrenti hanno snobbato quella piccola azienda costruttrice di razzi che proclamava di voler realizzare veicoli di lancio riutilizzabili. Ora Cina, Russia e persino Europa, cercano di copiare il sistema di rientro del Falcon 9 di SpaceX.

Rate this item
(0 votes)
Un primo stadio del Falcon 9 mentre atterrà sulla nave drone OCISLY. Un primo stadio del Falcon 9 mentre atterrà sulla nave drone OCISLY. Credit: SpaceX

La Cina è, senza dubbio, il Paese dove stanno nascendo le prime copie dei vettori riutilizzabili del famoso Falcon 9 di SpaceX. A luglio dell'anno scorso hanno fatto la loro comparsa delle 'grid fins', ovvero delle griglie in alluminio per manovrare lo stadio in fase di rientro, su un razzo Lunga Marcia-2C.

Long March 2C grid fins Hyperbola 1 CASC iSpace 1

Un razzo vettore CZ-2C, a sinistra, lanciato con le grid fins uguali a quelle del Falcon 9. A destra Hyperbola di ISpace, dotato di grid fins. Credit: CASC

Lo scopo, dichiarato dall'agenzia spaziale cinese, è quello di poter controllare in modo più preciso il rientro del booster esausto in modo da evitare le frequenti cadute di pezzi su zone abitate. In realtà in molti pensano che si tratti di una serie di test per poter padroneggiare la tecnologia di rientro ed atterraggio controllato di cui, al momento, fa uso soltanto la SpaceX. Inoltre, fra i nuovi veicoli di lancio sviluppati in Cina quest'anno dall'agenzia spaziale asiatica, dovrebbe fare il suo primo volo il Lunga Marcia 8. Il debutto del Lunga Marcia 8 sarà il primo tentativo cinese di lanciare e far ritornare un primo stadio di un razzo orbitale – e se avesse successo sarebbe soltanto il secondo Paese al mondo a dimostrare questa capacità. In un'animazione del nuovo lanciatore, sono state mostrate le griglie orientabili e le zampe di atterraggio simili a quelle del razzo Falcon 9 della SpaceX. L'unica differenza visibile fra il Falcon 9 ed il Lunga Marcia 8 sembra, apparentemente, soltanto nell'atterrare con ancora i due booster laterali agganciati. Fatto questo che ha sollevato molte perplessità in occidente visto che la loro posizione potrebbe interferire in modo notevole con l'assetto dato dalle grid fins.

cz8 reusable

Il Lunga Marcia 8 nella versione riutilizzabile atterra su una chiatta. Credit: CCTV 

Il Lunga Marcia 8 è ideato per lanciare circa 4,5 tonnellate di carico a 700 km di quota su un'orbita solare sincrona, coprendo una mancanza nelle attuali capacità di lancio cinesi. Wu Yitian, capo ingegnere per il razzo Lunga Marcia 8 ha dichiarato in un'intervista alla televisione di stato CCTV che il lanciatore è progettato per essere conveniente. “Vogliamo essere una nuova forza per poter competere nel mercato commerciale dei lanciatori sia in casa che all'estero,” ha detto Wu.

Ma oltre al Lunga Marcia-8 in Cina sono nati altri progetti, questa volta privati, di razzi vettori riutilizzabili. Landspace, ISpace, OneSpace ed altre piccole aziende si stanno facendo avanti con veicoli simili, nell'impostazione, al Falcon 9. Linkspace ha eseguito alcuni test volanti simili a quelli svolti dal prototipo Grasshopper di SpaceX nel 2012. Insomma il riutilizzo sembra veramente la nuova frontiera dei lanciatori cinesi di piccola e media classe.

La Russia invece, per voce della sua agenzia spaziale Roscosmos, ha annunciato, ai primi di ottobre, che intende sviluppare un razzo vettore a due stadi chiamato Amur. Il primo stadio avrebbe la capacità di rientrare sulla Terra in verticale ed eseguire un atterraggio propulso come quelli eseguiti dai razzi Falcon 9 della SpaceX.

amur russia rocket italian

Specifiche dal razzo Amur. Credit: TASS/Roscosmos (traduzione Massimo Martini) 

Non solo: Amur assomiglierebbe in modo sfrontato ad un Falcon 9, comprese le griglie stabilizzatrici del primo stadio e la possibilità di essere lanciato fino a 100 volte. Però vi sono delle differenze. Ad esempio Amur sarebbe considerevolmente più piccolo e meno potente di un Falcon 9, essendo alto solo 55 metri e con la possibilità di trasportare fino a 10 tonnellate e mezzo in orbita basa terrestre. Ricordiamo che il Falcon 9 è alto 70 metri e può trasportare fino a 25 tonnellate in orbita bassa. Secondo Roscosmos, il primo stadio di Amur avrebbe cinque motori mentre il Falco 9 ne ha nove. E dove i motori Merlin 1D del Falcon 9 sono alimentati da ossigeno liquido e kerosene, quelli di Amur – che devono ancora essere costruiti – avrebbero il metano al posto del kerosene. L'Amur sarebbe lanciato dal Cosmodromo di Vostochny, nella regione russa di Amur (da qui il nome). L'atterraggio del primo stadio riutilizzabile potrebbe avvenire in diversi luoghi, non ancora determinati con precisione. L'agenzia russa però non prevede di eseguire atterraggi su piattaforme galleggianti, come la SpaceX, perché il Mare di Okhoysk è notoriamente burrascoso, anche se l'opzione rimane aperta. Il piano di sviluppo di Amur prevede una spesa di circa 70 miliardi di rubli (circa 760 milioni di Euro) con un volo iniziale previsto per il 2026 ed un costo al lancio di circa 19 milioni di Euro. In confronto, un volo su un Falcon 9 nuovo costa circa 50 milioni di Euro, 42 se riutilizzato. Amur dovrebbe piazzarsi sul mercato dei lanciatori di carico leggero e medio. Ma, anche se i piani di Amur si sviluppassero come previsto, SpaceX sta già testando i primi prototipi del suo Starship, un veicolo completamente riutilizzabile che potrebbe rivoluzionare il volo spaziale attraverso lanci ultra-convenienti.esa reusability roadmap

L'Europa, che dovrebbe vedere il debutto di Ariane 6 il prossimo anno, dopo una fase di sviluppo di quasi 10 anni, ha da tempo iniziato a studiare il passo successivo, chiamato Ariane NEXT. Chiaramente ispirato, anche questo, al successo di SpaceX, il primo progetto è stato il dimostratore EAGLE (Environment for Autonomous GNC Landing Experiments) sviluppato dall'Agenzia Spaziale Tedesca DLR. EAGLE era una piattaforma nata per testare gli algoritmi di guida, navigazione e controllo autonomo. Si trattava di un piccolo veicolo di solo 30 kg di massa che eseguì il suo primo volo nel 2017 e prosegue il suo servizio, essendo aperto a terze parti per lo sviluppo di altri sistemi. Nel 2019 il CNES, l'agenzia spaziale francese, ha fatto debuttare FROG (FROG, a ROcket for GNC demonstrations). Questo velivolo di prova, spinto da un motore turboreattore, è stato realizzato per volare spesso, a basso costo e permettere alle squadre di tecnici di sbagliare spesso (ecco il motivo per il quale ha eseguito i suoi brevi saltelli vincolato con un cavo). I test di questo modello permetteranno poi di volare con il FROG-H, entro la fine del 2020, con un motore a monopropellente, che permetterà il volo libero fino a quasi un chilometro. Tutti questi velivoli di prova dovrebbero portare al dimostratore suborbitale Callisto (Cooperative Action Leading to Launcher Innovation in Stage Toss-back Operations), una collaborazione fra DLR, CNES e JAXA, l'agenzia spaziale giapponese. Questo razzo, dovrebbe volare fino a 40km e poi atterrare, forse proprio su una chiatta come il Falcon 9. Callisto ha ricevuto l'approvazione finale per la produzione nel dicembre 2019 ed il suo volo inaugurale è previsto per il 2022, dallo Spazioporto di Kourou, nella Guyana Francese. Un progetto ancora più ambizioso sarà il suo successore Themis, un progetto di veicolo suborbitale congiunto CNES e Arianespace. Questo razzo, ancora più grande di Callisto, potrà volare oltre i 100 km, sarà alto 30 metri e 3,5 di diametro ed avrà una massa di 150 tonnellate al lancio. I primi voli di prova potrebbero però tenersi a Kiruna, in Svezia, già nel 2023. Il motore che spingerà Themis sarà il Prometheus, attualmente in fase di sviluppo. Questo motore a razzo sarà il primo, realizzato in Europa, in grado di essere riutilizzati più volte. Il progetto dei motori Prometheus ha preso ufficialmente il via alla realizzazione nel giugno 2017 e sarà il fulcro del nuovo lanciatore europeo.

ArianeGroup 3D Combustion Chamber Test

La camera di combustione di Prometheus durante un test. Credit: CNES 

Questo motore sarà alimentato ad ossigeno liquido e metano (come i Raptor che la SpaceX sta realizzando per la Starship e SuperHeavy) ed avrà una spinta di 100 tonnellate. I primi test di accensione di Prometheus potrebbero avvenire entro pochi mesi e la loro realizzazione è in mano a Airbus Safran Launchers. I costi di realizzazione di Prometheus dovrebbero essere di un decimo rispetto a quelli del Vulcain 2 dell'Ariane 5, grazie anche all'utilizzo massiccio della stampa in 3D in diverse delle sue componenti principali.

Tutti questi progetti sono chiaramente preparatori per Ariane NEXT, che potrebbe vedere la luce già nel 2028/2030 utilizzando proprio i motori Prometheus. Al momento il design del successore di Ariane 6 non è ancora stato deciso. Come si vede però questi tempi di realizzazione, benché abbastanza contenuti, porteranno al successore di Ariane 6 oltre 18 anni dopo il debutto del Falcon 9 e con un mercato dove saranno già presenti, probabilmente da anni, anche Starship con SuperHeavy e New Glenn di Blue Origin, solo per citare i più famosi.

Insomma l'Europa dei lanciatori rischia seriamente di ritrovarsi decenni indietro ai concorrenti. Ma questo discorso, ovviamente vale, anche se in misura minore, per i Russi ed i Cinesi.

 

Fonti:
Space.com: https://www.space.com/russia-announces-reusable-rocket-amur#
ParabolicArc: http://www.parabolicarc.com/2020/01/19/meet-the-long-march-8/
XinuaNet: http://www.xinhuanet.com/english/2018-04/30/c_137147249.htm
Teslarati: https://www.teslarati.com/deepspace-china-spacex-esque-grid-fin-test-ispace-orbit/
ESA: https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Transportation/ESA_moves_ahead_on_low-cost_reusable_rocket_engine
Tech for Space: https://www.techforspace.com/european-space-sector/european-reusable-launch-vehicles-cnes/

Altre informazioni su questo articolo

Read 178 times Ultima modifica Mercoledì, 21 Ottobre 2020 16:12
Massimo Martini

Sono appassionato di astronomia e di astronautica fin da quella notte del luglio 1969 quando, a poco più di sei anni, vidi i primi uomini mettere piede sulla Luna. La passione è cresciuta con gli anni e, sebbene non si sia trasformata in attività lavorativa, sono diventato un grande appassionato. Nel 1992, in pieno viaggio di Nozze, sono riuscito a trascinare persino la mia dolce metà al Kennedy Space Center per vedere il lancio del primo italiano nello spazio. Dal 2000 al 2017 ho realizzato e curato il sito astronautica.us che è stato sempre aggiornato ed il più possibile affidabile nelle informazioni. Purtroppo, per motivi personali sono stato costretto a chiudere il sito nel luglio 2017.
Sono stato, assieme a mia moglie, uno dei responsabili delle prime tre edizioni della convention 'AstronautiCON', che hanno visto anche la presenza di illustri ospiti nel campo astronautico. Al momento collaboro saltuariamente con la rivista del settore 'Spazio Magazine', attivamente con il sito aliveuniverse.today ed ho una rubrica fissa astronomica sul magazine locale 'Quello che c'è'.

www.astronautica.us | Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

1 commento

  • Comment Link Carlo Manzoni Lunedì, 26 Ottobre 2020 12:29 posted by Carlo Manzoni

    "Un primo stadio del Falcon 9 mentre atterrà sulla nave drone OCISLY".
    OCISLY??? Of Course I Still Love You !
    Non fate i burocrati che vi perdete la parte divertente (e Ian Banks).

Leave a comment

Make sure you enter all the required information, indicated by an asterisk (*). HTML code is not allowed.

Seguici!

Newsletter

Abilita il javascript per inviare questo modulo

Immagine del giorno

NEO news

NEO News

Ultimo aggiornamento: 29 novembre. Notizie e aggiornamenti sugli asteroidi che passano vicini a noi, sulla...

StatisticaMENTE

COVID-19 update

COVID-19 update

Periodico aggiornamento sulla curva di contagio in...

Insight statistics

Insight statistics

[aggiornato al 28/11 - Sol 712] - Meteor...

HST orbit

HST orbit

Aggiornamento del 27 Novembre [Last upda...

Curiosity odometry

Curiosity odometry

Aggiornato il 26 novembre [updated on Nov,28]...

ISS height

ISS height

Aggiornamento del 27 Novembre [Last upda...

Mars Attacks!

Mars Attacks!

 Dove si trovano le tre sonde lanciate a Lugl...

[LIBRO] Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno

Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno di Elisabetta BonoraLa pubblicazione ripercorre le gesta della missione interplanetaria NASA / ESA / ASI Cassini–Huygens, che esplorò Saturno e le sue lune dal 2004 al 2017. Le principali fasi del progetto, del lungo viaggio durato sette anni e della missione ultradecennale sono raccontate con semplicità e passione allo scopo di divulgare e ricordare una delle imprese spaziali robotiche più affascinanti ideate dall’uomo. Le meravigliose foto scattate dalla sonda nel sistema di Saturno, elaborate e processate dall’autrice, sono parte centrale della narrazione. Immagini uniche che hanno reso popolare e familiare un angolo remoto del nostro Sistema Solare. 244 pagine.

Acquista