Continuando il percorso iterativo verso il raggiungimento dell'orbita, La piccola compagnia privata americana Astra Space ha tentato il suo terzo lancio orbitale il 28 agosto 2021. Il veicolo Rocket 3.3, designato LV0006, è decollato sabato 28 agosto alle 15:45 PDT (22:45 UTC – le 00:45 italiane del 29 agosto). Meno di un secondo dopo il decollo, uno dei cinque motori del primo stadio si è guastato, causando un'inusuale salita laterale dalla rampa. LV0006 si è temporaneamente ripreso e ha raggiunto circa 50 km di altitudine prima che la sala controllo ordinasse ai restanti motori di spegnersi, ponendo fine alla missione.

Reviewing flight data and video, two things are very clear - 1) An engine shut down right after launch 2) Everything that happened next made me incredibly proud of our team. Space may be hard, but like this rocket, we are not giving up. #AdAstra pic.twitter.com/2g3n812EaW

— Chris Kemp (@Kemp) August 29, 2021

Questo era il primo lancio di Astra con un carico utile a bordo, anche se solo un simulatore di massa. Questo carico utile di prova faceva parte della missione STP-27AD1 per lo Space Test Program della United States Space Force. L'obiettivo del volo era dimostrare la capacità di lancio orbitale di Astra. "Speriamo di imparare molto," ha dichiarato il fondatore, presidente e CEO di Astra Chris Kemp, in un'intervista con NASASpaceflight prima del lancio. “Questo sarà un volo di prova del nostro Rocket 3 migliorato. Prenderemo un carico utile di prova dalla Space Force e, si spera, avremo un volo completo in modo da poter raccogliere un set completo di dati per loro." La missione è decollata dalla rampa LP-3B presso il Pacific Spaceport Complex a Kodiak, in Alaska. Questo era lo stesso complesso di lancio che ha ospitato le campagne di lancio Rocket 3.0, 3.1 e 3.2. Il programma di lancio relativamente tranquillo di Kodiak e la posizione remota offrono un sito di lancio favorevole per i primi voli di prova. "Questo sarà il primo lancio di un sistema di lancio orbitale," aveva affermato Kemp. “Quello che faremo è che ci lanceremo verso un'orbita e un'inclinazione molto specifiche; lo osserveremo da vicino. Abbiamo un carico utile di prova che è carico di strumenti, quindi esamineremo gli ambienti vibrazionali, gli ambienti acustici, gli ambienti termici in modo da poter fornire tutti quei dati alla Space Force. Quindi questo carico utile non verrà distribuito dal veicolo spaziale, ma misureremo la nostra capacità di portarlo esattamente dove deve andare".

Nella foto il veicolo Astra Rocket 3.3 nella cornice del sito di lancio di Kodiak, in Alaska. Crediti: Astra Space

 Dopo un paio di voli suborbitali con Rockets 1.0 e 2.0, il veicolo Rocket 3.0 permise ad Astra di entrare nella sfida di lancio DARPA. Quel volo venne infine precluso da un incendio durante una prova pre-lancio nel marzo 2020. E' seguito quindi Il veicolo Rocket 3.1, che ha effettuato il primo tentativo di lancio orbitale di Astra nel settembre 2020. Durante la prima fase del volo, un problema software aveva però mandato fuori rotta il veicolo, provocando l'interruzione del volo. Nessun carico utile era a bordo del razzo. Solo tre mesi dopo, nel dicembre 2020, Astra ha lanciato nello spazio Rocket 3.2. Per la prima volta, i due stadi del razzo si sono separati con successo e lo stadio superiore si è acceso accelerando verso la velocità orbitale. A causa di un problema con la miscela di carburante, lo stadio superiore si è però spento a soli 0,5 km/s dal raggiungimento dell'orbita. Come con Rocket 3.1, anche qui non c'erano payload a bordo. Da allora il team di Astra è passato a Rocket 3.3, che ha affrontato i problemi scoperti lo scorso dicembre insieme a un piccolo allungamento del serbatoio per adattarsi ad una maggiore quantità di propellente. La ricchezza di dati dei voli precedenti e il completamento di queste modifiche avevano dato a Kemp e al team Astra fiducia nel lancio di LV0006. Sempre prima del lancio di oggi Kemp aveva affermato: "Penso che impareremo molto, e spero sicuramente che avremo un volo completo. Abbiamo apportato molte modifiche e abbiamo incorporato tutti i dati del volo completo di dicembre in questa nuova versione. E indipendentemente dall'esito del volo, prenderemo tutto ciò che abbiamo imparato, apporteremo qualsiasi cambiamento e voleremo di nuovo. D'altro canto, il personale e le procedure in uso sono rimasti sostanzialmente gli stessi. Siamo davvero molto simili al lancio precedente. Abbiamo circa mezza dozzina di persone in Alaska, abbiamo circa mezza dozzina di persone nella sala di controllo del lancio qui (nella sede di Alameda, California, ndr), e eseguiremo il lancio utilizzando molti degli stessi software e sistemi che abbiamo usato a dicembre." Il primo stadio del razzo è alimentato da cinque motori Delphin spinti da una pompa elettrica ed alimentati da cherosene RP-X e ossigeno liquido, ciascuno producendo 2,94 tonnellate di spinta. Questo stadio è stato testato in un test statico di accensione il 4 agosto, in cui tutti e cinque i motori sono stati accesi brevemente per garantire che tutti i sistemi del veicolo funzionassero correttamente. Dopo il completamento di questo test, il razzo e il suo equipaggiamento di supporto sono stati spediti in Alaska all'interno di un container, insieme a un piccolo Red Team per condurre il lancio. Il veicolo e il team sono arrivati a Kodiak la settimana prima del lancio. Questo rapido tempo necessario per consegnare il lanciatore è fondamentale per arrivare all'obiettivo di aumentare i lanci giornalieri.

Nella foto l'impianto di realizzazione dei razzi Rocket di Astra Space, ad Alameda, California. Crediti: Astra Space

 Questo semplice approccio per eseguire un lancio fa parte del piano di Astra di eseguire missioni non solo da spazioporti stabiliti, ma ovunque vi sia una piattaforma di cemento e una connessione Internet. “Possiamo praticamente lanciare ovunque abbiamo una licenza, il che significa che dobbiamo solo trovare un posto in cui siamo abbastanza lontani dai centri abitati per non disturbare le persone. E stiamo indagando su una dozzina di località diverse, sia a livello nazionale che all'estero. Il nostro sistema può essere completamente spedito e disimballato e possiamo lanciare un razzo in pochi giorni. Quindi questo ci consentirà di essere molto flessibili e continueremo a essere in grado di sviluppare e iterare sull'intero sistema di lancio, incluso lo spazioporto, alla stessa velocità". La settimana prima dell'apertura della finestra di lancio di LV0006, Astra ha ricevuto una licenza di operatore di lancio dalla FAA (Federal Aviation Administration), che autorizzava Astra a operare lanci orbitali da Kodiak fino al 2026. Una volta che LV0006 fosse decollato da Kodiak, il veicolo avrebbe iniziato a volare a sud sull'Oceano Pacifico verso un'orbita di inclinazione di 70 gradi, puntando a un'altitudine di 415 chilometri. Una volta esauriti i propellenti nel primo stadio, la carenatura del razzo e lo stadio superiore dovevano separarsi, seguite poco dopo dall'accensione del secondo stadio, circa tre minuti dopo il decollo. Lo stadio superiore del Rocket 3.3 è alimentato da un singolo motore Aheter che produce 335 kg di spinta. Una volta che lo stadio superiore e il simulatore di massa avessero raggiunto la velocità orbitale, il motore si sarebbe spento ed avrebbe ricevuto un segnale che simulava il dispiegamento del carico utile. Senza un effettivo dispiegamento del carico utile pianificato, questo avrebbe concluso il volo di prova circa otto minuti e mezzo dopo il lancio. Un inserimento orbitale riuscito avrebbe spianato la strada ai primi satelliti da lanciare sui razzi Astra. I clienti nella lista ordini di Astra includono la Space Force, la NASA, la Planet Labs e la Spire Global.

Nella foto i due fondatori di Astra Space, da sinistra, London e Kemp, all'interno di una camera per i test dei motori a razzo . Crediti: Bloomberg

 Questi problemi incontrati da Astra ricordano molto da vicino gli stessi che dovette affrontare la SpaceX di Elon Musk nei primi anni di vita con il razzo Falcon 1 prima di riuscire a raggiungere l'orbita. La Astra Space, fondata da Kemp (esperto di informatica) e Adam London (ingegnere aerospaziale laureato al MIT), è nata solo nel 2016 ed in questi pochi anni, nonostante un gruppo ridotto di personale (anche se diversi ruoli chiave sono ricoperti da ex-dipendenti di SpaceX), è comunque riuscita ad ottenere buoni risultati, come quello di aggiudicarsi il DARPA Challenge nel 2020. La compagnia è stata quotata alla borsa USA dal 1° luglio 2021 e, sicuramente, prima o poi, si aggiungerà al nutrito ed agguerrito numero di piccole aziende capaci di inviare veicoli spaziali in orbita a costi relativamente contenuti e con tempi di reazione molto rapidi. Questo è stato l'82esimo lancio orbitale del 2021, il quinto a non concludersi con successo.