Scritto: Lunedì, 21 Dicembre 2020 22:51 Ultima modifica: Martedì, 22 Dicembre 2020 06:17

Astra ad un soffio dall'orbita


La giovane compagnia americana Astra ha lanciato il suo secondo razzo ed ha quasi raggiunto l'orbita. Conosciamo questo nuovo protagonista nell'affollato settore dei razzi vettori leggeri.

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Il decollo del razzo Astra Rocket 3.2, dall'isola di Kodiak, in Alaska. Il decollo del razzo Astra Rocket 3.2, dall'isola di Kodiak, in Alaska. Credit: Astra/John Kraus

Nel suo secondo volo orbitale di prova, tenutosi martedì 15 dicembre, il razzo della compagnia privata Astra, che sviluppa questo piccolo lanciatore di satelliti, ha esaurito il propellente pochi secondi prima di raggiungere la velocità necessaria per raggiungere l'orbita. Comunque la compagnia si è detta molto soddisfatta di aver superato le proprie aspettative con il successo del volo verso lo spazio. I responsabili di Astra hanno detto martedì che il razzo "ha funzionato perfettamente" per circa otto minuti, dimostrando con successo la combustione del primo stadio del lanciatore, la separazione degli stadi, il rilascio dell'ogiva del carico utile e la pietra miliare dell'accensione del secondo stadio durante l'ascesa verso lo spazio. Purtroppo, il motore del secondo stadio si è spento prematuramente, dopo aver esaurito la sua riserva di cherosene, lasciando il razzo appena al di sotto della velocità richiesta per raggiungere l'orbita attorno alla Terra. Astra ha condiviso le immagini catturate dal razzo dopo aver raggiunto lo spazio, mostrando la curvatura della Terra e le nuvole sparse che incombono sul blu profondo dell'Oceano Pacifico. La compagnia ha detto che il razzo ha volato a un'altitudine massima di circa 390 chilometri, e ha raggiunto una velocità massima di circa 7,2 chilometri al secondo. "Questo ha superato di gran lunga le aspettative del nostro team," ha affermato Chris Kemp, co-fondatore ed Amministratore Delegato di Astra, che ha sede ad Alameda, in California. Se il motore del secondo stadio avesse funzionato per tutta la sua durata prevista - solo 12-15 secondi in più, ha detto Kemp - il razzo avrebbe guadagnato altri 1.600 km/h di velocità e sarebbe entrato in un'orbita stabile.

Astra afferma che l'interruzione anticipata del secondo stadio può essere risolta con una modifica al rapporto della miscela di propellenti del motore Aether dello stadio superiore, che regola la quantità di carburante (il cherosene) che consuma rispetto all'ossigeno liquido (l'ossidante del razzo). "Ora abbiamo i dati di volo, quindi possiamo mettere a punto la miscela tra il carburante e l'ossigeno liquido," ha detto Kemp. "Quindi questo sistema funziona ... Da tutti i dati preliminari che abbiamo esaminato, il sistema ha funzionato perfettamente."

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Una immagine dal secondo stadio del razzo Astra Rocket 3.2 nello spazio. Credit: Astra

Il motore dello stadio superiore si è spento in modo controllato dopo aver esaurito il carburante e, se il rapporto di miscela fosse stato corretto, il razzo avrebbe raggiunto l'orbita, ha detto Kemp. Il veicolo Rocket 3.2 di Astra, il secondo razzo della compagnia a tentare un volo orbitale, è decollato dal Pacific Spaceport Complex sull'isola di Kodiak, in Alaska, alle 11:55 locali le 21:55 italiane di martedì. I cinque motori Delphin alimentati a cherosene, sviluppati internamente ad Astra, hanno spinto il razzo, alto 11,6 metri, attraverso una coltre di nuvole, con una forza di quasi 15 tonnellate. Astra ha fissato obiettivi misurati per il volo di prova, il secondo dei tre lanci dimostrativi che la compagnia ha dichiarato che saranno necessari prima di raggiungere l'orbita. I cinque motori del primo stadio hanno funzionato per 2 minuti e 22 secondi, il razzo ha rilasciato in mare la sua ogiva protettiva tre secondi dopo. Dopo la separazione del primo stadio si è avuta l'accensione del secondo stadio, che ha funzionato per 2 minuti e 33 secondi. "E credo che la maggior parte del team avrebbe potuto concludere qui la giornata perchè appagato per aver assistito ad un volo di grande successo. Quindi avremmo potuto rivolgere tutta la nostra attenzione al nostro terzo e ultimo volo dedicato al funzionamento dello stadio superiore," ha detto Kemp. "Ma il razzo ha invece continuato a funzionare." Dopo aver spento il motore dello stadio superiore, il razzo ha simulato le procedure per dispiegare un carico utile nello spazio. Martedì non c'erano satelliti a bordo del volo di prova e il razzo è rientrato nell'atmosfera bruciando. Gli ingegneri analizzeranno, nelle prossime settimane, i dati del volo di martedì, ma Kemp ha dichiarato che Astra è sulla buona strada per eseguire il suo prossimo lancio - con Rocket 3.3 - dall'Alaska all'inizio del 2021. Kemp ha aggiunto che Astra non prevede di modificare alcun codice hardware o software su il prossimo razzo, ma che può risolvere il problema del rapporto di miscela solo con aggiustamenti nei parametri del software. "Ad essere onesti, ci aspettavamo di avere successo nella prima fase del volo e qualcosa di sbagliato con la seconda fase," ha dichiarato Kemp in una teleconferenza con i giornalisti, tenutasi martedì dopo il volo. "Ad Astra, ora abbiamo un po 'di messa a punto da fare e un altro razzo pronto volare - Rocket 3.3 - e abbiamo intenzione di rifornire questo razzo e farlo volare quanto prima". Kemp ha affermato che l'approccio di Astra allo sviluppo di razzi - utilizzando cicli di progettazione rapidi e una serie di voli di prova - si è dimostrato efficace con un risultato migliore del previsto. "Questa è un'ottima notizia dal nostro punto di vista," ha detto Kemp. "Dimostra perché iterare e arrivare prima nello spazio è l'approccio migliore."

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Il Rocket 3.2 di Astra sulla spoglia rampa di lancio. Credit: Astra

Astra è stata fondata nel 2016 per produrre in serie razzi a costi relativamente bassi, offrendo ai clienti; militari, governativi e commerciali, un'opzione più conveniente per lanciare piccoli satelliti. I suoi concorrenti nel mercato del lancio di piccoli satelliti includono la Rocket Lab, che è in servizio commerciale da diversi anni, e Virgin Orbit, che pianifica il suo secondo tentativo di lancio orbitale a gennaio, dopo che il suo razzo lanciato dall'aria è fallito subito dopo l'accensione del motore durante il suo test inaugurale di volo a maggio. Numerose altre società, come Firefly Aerospace e Relativity Space, hanno in programma di lanciare i loro piccoli lanciatori di satelliti per la prima volta entro i prossimi due anni.

Astra ha eseguito, finora, i voli di prova suborbitali del Rocket 1 (il 28 luglio 2018) per un volo suborbitale e del Rocket 2, il 29 novembre 2018. Invece il primo volo orbitale con il Rocket 3.0 avrebbe dovuto essere parte del DARPA Launch Challenge, una competizione del Dipartimento della Difesa USA per stimolare la capacità di lanciare dei piccoli satelliti in orbita con pochissimo preavviso. Il razzo non riuscì ad eseguire il lancio all'interno della finestra di lancio prefissata, sia per il maltempo che per un problema con un sensore. Il razzo venne in seguito utilizzato per un volo al di fuori della competizione, ma un incendio sulla rampa, avvenuto il 23 marzo 2020, lo distrusse.

"Questo oggi dimostra che questa è la strategia giusta per lo spazio: iterare, imparare il più rapidamente possibile, incorporare gli apprendimenti nella prossima versione e iterare rapidamente," ha detto Kemp martedì. "Quindi intendiamo continuare a iterare con Rocket 3.3, 3.4, 3.5 e oltre, aumentando le prestazioni, riducendo i costi e, infine, consegnando i carichi utili dei nostri clienti nello spazio a una frazione del costo mai raggiunto prima".

Il primo tentativo di lancio orbitale di Astra, l'11 settembre 2020 con il Rocket 3.1, si concluse 30 secondi dopo il decollo, quando un problema al sistema di guida causò la deriva del razzo fuori rotta. In risposta, i motori del razzo ricevettero l'ordine di spegnersi e il veicolo precipitò nei pressi dello spazioporto sull'isola di Kodiak.

L'azienda afferma che il suo razzo e l'infrastruttura di terra del veicolo possono essere spediti a siti di lancio sparsi in tutto il mondo e allestiti in pochi giorni con un piccolo team. A Kodiak, il sito di lancio di Astra è una nuda piattaforma di cemento, prima che l'attrezzatura della compagnia arrivi, prima di ogni volo. Un equipaggio di cinque persone ha installato, in alcuni giorni, la piattaforma di lancio mobile per il lancio di Rocket 3.2. Astra però ha dovuto inviare una squadra di riserva per completare il lavoro, dopo che un membro dell'equipaggio principale era risultato positivo al COVID-19. Questo fatto ha costretto la prima squadra a mettersi in quarantena nel loro hotel. "Penso che questa sia un'enorme testimonianza dell'automazione e del perfezionamento, che è entrato in questo sistema negli ultimi due anni, da quando abbiamo iniziato a costruire e lanciare razzi orbitali. Ora siamo a un punto in cui solo cinque persone possono impostare l'intero sistema, il sito di lancio ed il razzo e lanciarlo in un paio di giorni," ha concluso Kemp. Un team di controllo che lavora dalla sede centrale di Astra in California sovrintende al conto alla rovescia finale del lancio. Astra attualmente ha circa 100 dipendenti e la società afferma di aver raccolto fino ad oggi 100 milioni di dollari da investitori privati.

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Il Rocket 3.1 di Astra all'interno dello stabilimento della compagnia, prima dell'invio in Alaska. Credit: Astra

L'acquisto di un volo con un razzo Astra costerà circa 2,5 milioni di dollari, afferma la società, meno del prezzo di un volo dedicato su qualsiasi altro razzo di classe orbitale. Kemp ha rifiutato di fornire un numero sulla capacità di carico utile che Rocket 3.2 avrebbe potuto consegnare in orbita, ma i responsabili di Astra hanno detto, all'inizio di quest'anno, che Rocket 3.1 - lanciato a settembre - era stato progettato per trasportare fino a 25 chilogrammi di carico utile in orbita. Astra afferma di avere una strategia per realizzare razzi più potenti, con l'obiettivo di costruire un veicolo di lancio per piazzare in orbita un satellite con una massa fino a 150 chilogrammi. "Ad un certo punto, faremo un numero di copie identiche di questo razzo," ha detto Kemp. "E penso che questo arriverà nei prossimi sei mesi circa, quando arriveremo a produrre una dozzina di copie carbone identiche dello stesso razzo. "Continuiamo ad avere una tabella di marcia davanti a noi in cui alla fine, nei prossimi due anni, continueremo ad aumentare le prestazioni e diminuire il costo del razzo, saremo così in grado di lanciare un gran numero di piccoli satelliti in modo competitivo e con razzi sempre più grandi".

 

Fonti:
SpaceflightNow - https://spaceflightnow.com/2020/12/16/astras-smallsat-launcher-reaches-space-on-second-test-flight/
Astra - https://astra.com/blog/space/

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Letto: 120 volta/e Ultima modifica Martedì, 22 Dicembre 2020 06:17
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.

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