Dopo un rinvio di 24 ore, dovuto alla sostituzione di tre attuatori che comandano le 'grid fin' del Super Heavy B9, si è tenuto sabato il lancio del secondo test di volo per Starship completa. IFT-2 (da Integrated Flight Test-2)
Il decollo, dalla rampa di Starbase, è avvenuto alle 7:02 locali (le 13:02 UTC) ed ha visto per la prima volta l'utilizzo del sistema di soppressione del calore e dello onde sonore, definito a 'doccia rovesciata', che utilizza getti potentissimi d'acqua in pressione al momento dell'accensione dei motori del primo stadio.
A poche ore dall'evento le prime foto che sono apparse sui social media sembrano confermare il perfetto funzionamento del sistema che ha lasciato la rampa quasi intatta.
Il decollo è stato ritardato di alcuni minuti, all'apertura della finestra di lancio di appena 20 minuti, a causa di un problema di “pressurizzazione tardiva” con lo stadio superiore, ma durante il conto alla rovescia non sono stati segnalati altri problemi.
Dopo l'accensione dei motori a T-0 il complesso, alto più di 120 metri, ha lasciato lentamente la torre orbitale per salire nel cielo terso del Texas del sud, lasciandosi dietro una fiammata lunga oltre 500 metri. Questa volta, a differenza del primo volo ad aprile, tutti e 33 i motori del primo stadio (il Super Heavy come lo chiamano a SpaceX), hanno funzionato alla perfezione ed hanno accelerato il razzo Starship verso il cielo.
Il momento del "MaxQ", massima pressione aerodinamica sul veicolo, è avvenuto a T+67 secondi dal decollo, mentre il sistema volava ad oltre 1.300 km/h e si trovava ad una quota di circa 11.000 metri.
Nella foto Starship S25/B9 in volo al momento del MaxQ. Credito: SpaceX.
Starship S25 ha quindi acceso i suoi sei motori e si è separata dal booster a T+165 secondi dopo il decollo, testando la nuova tecnica di “hot staging” in cui l'accensione dei motori dell'orbiter avviene, per migliorare le prestazioni, prima della separazione degli stadi. 30 dei 33 motori del Super Heavy si sono spenti in rapida sequenza lasciandone soltanto tre in funzione mentre avveniva il distacco degli stadi.
Il Super Heavy ha quindi eseguito una manovra di "boostback" (inversione di rotta) per prepararsi all'ammaraggio nel Golfo del Messico, mentre Starship S25 proseguiva la sua corsa verso lo spazio. Tuttavia, circa 3 minuti e 30 secondi dopo il decollo, il booster B9 è esploso in quello che SpaceX ha definito un “rapido smontaggio non programmato”. La causa della rottura non è stata immediatamente chiarita, anche se i presentatori del webcast di lancio di SpaceX hanno notato che uno scopo del volo era testare come il booster potesse gestire lo stress derivante dall'hot staging.
Nella sequenza di immagini, tratte dal webcast, Starship S25/B9 al momento della separazione degli stadi. Notare la sequenza di spegnimento dei 30 motori del Super Heavy con i soli 3 centrali che rimangono accesi. Credito: SpaceX - Processing Marco Di Lorenzo
Starship ha continuato a salire, con uno spegnimento programmato dei sei motori otto minuti e mezzo dopo il decollo. Tuttavia, verso la fine della spinta, il contatto con il veicolo è stato perso e l'evidente sbuffo di gas in espansione potrebbe far pensare ad un'altra esplosione. Al momento della perdita della telemetria, S25 si trovava a un'altitudine di 148 chilometri e viaggiava a una velocità di oltre 24.000 chilometri orari, prossima quindi alla velocità orbitale.
Purtroppo non sono state mostrate, durante la diretta, le immagini da bordo della Starship, come era invece avvenuto, anche se per poco, nel corso di IFT-1 di aprile.
“Pensiamo che potremmo aver perso il secondo stadio,” ha detto durante il webcast John Insprucker, principale ingegnere di integrazione di SpaceX. Egli ha confermato che il sistema automatizzato di terminazione del volo sulla Starship è stato attivato “molto tardi nel processo di accensione” ma non ha indicato il motivo.
Il piano del volo prevedeva di compiere quasi un giro attorno al pianeta, senza andare in orbita. Starship sarebbe rientrata e sarebbe ammarata vicino alle Hawaii 90 minuti dopo il decollo. Dalle prime informazioni pare che il rientro del veicolo sia avvenuto quasi sopra l'isola di Porto Rico. Anche dai tracciati radar satellitari e dalle previsioni dell'esperto Jonathan McDowell la zona di rientro atmosferico dei detriti della Starship S25 sarebbe proprio quella.
Nel grafico i primi 3 minuti e mezzo di volo minuti di volo di Starship S25. Credito: Marco Di Lorenzo
Nel grafico qui sopra l'altezza ed le componenti orizzontale e verticale della velocità, nei primi 3 minuti e mezzo di volo della Starship S25, ovvero fino al raggiungimento della linea di Kármán (che prende il nome dal fisico von Kármán), i canonici 100 km che fissano il limite internazionale per l'inizio dello spazio. Nel grafico è stato indicato il momento della separazione dei due stadi.
Qui sotto invece è possibile vedere gli andamenti dell'inclinazione rispetto alla verticale e dell'accelerazione totale (quella nel sistema di riferimento di Starship, compresa l'accelerazione di gravità ed escludendo quella centrifuga, ancora trascurabile in questa fase). Come testimoniato anche dalla diretta video, si nota una lieve inclinazione del razzo subito dopo il decollo (il distacco dalla piattaforma di lancio è avvenuto al T+2 secondi), con una accelerazione iniziale di 1,5g che in seguito cresce, andando sopra i 2g nell'ultimo minuto prima del MECO (Main Engines Cut Off – lo spegnimento dei motori principali). Anche nella fase finale di spinta del secondo stadio, non riportata nel grafico, l'accelerazione cresce progressivamente grazie alla diminuzione di massa per il carburante espulso e arriva a sfiorare 2,9g. In ogni caso, si tratta di una sollecitazione sopportabile dai futuri astronauti perchè comparabile a quella sperimentata in un volo dello Shuttle.
Nel grafico i primi 4 minuti di volo minuti di volo di Starship S25 con inclinazione ed accelerazione. Credito: Marco Di Lorenzo
Nonostante la fine prematura dei due veicoli, questo volo ha segnato progressi significativi rispetto al primo tentativo di aprile. I motori Raptor 2.0 sono stati i veri protagonisti di questo IFT-2, comportandosi tutti e 39 (33 su B9 e 6 su S25) in maniera impeccabile, oltre ogni più rosea previsione.
Il test di sette mesi fa, invece, aveva visto il fallimento consecutivo di 6 motori (di cui 3 spenti già al decollo) e si era concluso appena quattro minuti dopo il decollo, quando il sistema di terminazione del volo FTS (peraltro attivatosi in forte ritardo) aveva distrutto il razzo, che aveva già iniziato a cadere da diverse decine di secondi. Il booster Super Heavy B8 aveva subito diversi guasti ai motori durante la salita che avevano condannato il veicolo fin dall'inizio.
L'amministratore delegato di SpaceX, Elon Musk, aveva affermato allora che il booster utilizzava un "miscuglio" di motori (Raptor) più vecchi. Musk aveva poi dichiarato a giugno che la compagnia ha apportato “ben più di mille” modifiche al veicolo dal primo volo. Oltre alle soluzioni per correggere i problemi che hanno causato il fallimento del primo volo, il cambiamento più grande per questa missione è stato il passaggio all'approccio dell'hot staging, che sembra aver funzionato perfettamente.
Era inoltre la prima volta che su Starship venivano accesi in volo i tre Raptor Vac (cioè ottimizzati per il volo extra-atmosferico) assieme ai tre motori atmosferici.
Nella spettacolare immagine tratta dal webcast, il momento dell'accensione dei motori di Starship per IFT-2. Credito: SpaceX.
I funzionari della NASA avevano dichiarato, in una riunione del comitato consultivo tenutosi il giorno precedente al lancio, che avrebbero osservato da vicino il lancio e, in effetti, un velivolo dell'agenzia (WB-57 modificato) sorvolava la zona di lancio. Essi hanno notato, tuttavia, che una singola missione del lander lunare richiederà “nei prossimi anni” i lanci di Starship/Super Heavy per il lander stesso, nonché la consegna di propellenti a un deposito in orbita terrestre che alimenterà il lander per il suo viaggio verso la Luna, il tutto all'interno del programma Artemis.
Subito dopo il lancio l'Amministratore della NASA Bill Nelson ha twittato: “Congratulazioni ai team che hanno fatto progressi nella prova di volo di oggi. Il volo spaziale è un'avventura audace che richiede spirito positivo e audace innovazione. Il test di oggi è un'opportunità per imparare e poi volare di nuovo. Insieme NASA e SpaceX riporteranno l’umanità sulla Luna, su Marte e oltre.”
Ringrazio l'amico Marco Di Lorenzo per i grafici e per le considerazioni sulla telemetria del razzo e le sue prestazioni.
GOOGLENEWS
