I tre Raptor utilizzati per la manovra di cattura al volo.
Il quinto lancio di test di Starship è stato il volo più corretto, pulito e di successo mai eseguito dall’enorme razzo che SpaceX sta costruendo. Per la prima volta nella storia un razzo è riuscito a ritornare alla sua rampa di lancio, e a essere recuperato al volo dai bracci posti sulla rampa stessa. E lo ha fatto il più grande razzo mai costruito.
Sono immagini incredibili quelle che abbiamo visto il 13 ottobre, che sicuramente rimarranno nella storia dell’esplorazione spaziale. Ora viene veramente voglia solo di immaginare cosa ci aspetta dopo questo, nei prossimi test, nei prossimi lanci e nei prossimi aggiornamenti di questo razzo. Prima di farlo però, cerchiamo in questo approfondimento di analizzare, a caldo, quello che è stato il quinto lancio di test di Starship.
Il Booster 12 è stato il protagonista assoluto dell’IFT-5: ha avviato tutti e 33 i suoi motori Raptor alle 14:25 italiane, cinque minuti prima della chiusura della finestra di lancio.
Come accaduto durante i precedenti tre lanci, la manovra di separazione tra i due stadi è avvenuta senza problemi.
La Ship 30 si è allontanata dal Booster 12 tramite la manovra definita hot staging, ovvero avviando i motori mentre questo era ancora unito al primo stadio. La manovra è iniziata dopo circa 2 minuti e 35 secondi dalla partenza, con lo spegnimento di 30, dei 33 motori Raptor del Super Heavy.
Dalla live ufficiale è stato possibile notare come, in questa fase, il Booster 12 abbia ruotato le griglie stabilizzatrici, prima che la Ship 30 avviasse i motori. Il Super Heavy infatti sfrutta i gas di scarico provenienti dai 6 motori del secondo stadio per iniziare la rotazione e dirigersi nuovamente verso il pad.In questa posizione infatti, sono stati gli stessi gas di scarico della Ship a spingere sulle griglie del Super Heavy.
Una volta separati completamente, circa 15 secondi dopo l’inizio dell’hot staging, il Booster 12 ha riavviato i 10 motori dell’anello centrale. Il prototipo ha così eseguito il boostback burn, l’accensione necessaria a invertire la direzione e fare ritorno al pad. I 3 raptor centrali sono rimasti accesi fino a questo momento, anche durante tutta la manvora di hot staging e boostback burn.
Il Booster 12 ha infatti poi spento tutti i Raptor dopo circa 3 minuti e 40 secondi dal lancio, raggiungendo un’altezza massima di 96 km. Prima del termine del boostback burn, il direttore di volo ha autorizzato l’invio di un comando manuale per procedere con la cattura al volo. Esisteva infatti la possibilità che il booster non rientrasse alla rampa, ma nell’Oceano, in caso qualcosa durante il lancio o la manovra di separazione fosse andato male.
Affinché la cattura al volo fosse possibile, i computer sia a bordo del Booster 12 che della torre hanno dovuto verificare che tutto funzionasse correttamente. Il Super Heavy ha continuato la sua discesa, utilizzando le grid fins per direzionarsi verso Mechazilla.
Dalle telecamere di terra, abbiamo potuto osservare come lo scudo a protezione dei 33 Raptor diventasse incandescente durante la discesa, a causa del calore generato dall’attrito con l’aria.
La posizione assunta dal Super Heavy gli permetteva di sfruttare l’atmosfera per rallentare, mentre le quattro appendici triangolari alla base lo aiutavano a mantenere il corretto orientamento.
Dopo 6 minuti e 30 secondi di volo, il Booster 12 ha riavviato i suoi 13 Raptor centrali per iniziare a rallentare. All’inizio di questa manovra il prototipo si trovava a circa 1 km di altezza e viaggiava a 1230 km/h. In circa 7 secondi, i motori hanno rallentato il Super Heavy fino a raggiungere i 250 km/h. A questo punto, i 10 Raptor dell’anello centrale si sono spenti e il Super Heavy ha continuato a scendere utilizzando solamente i 3 motori centrali.
Il Booster 12 non è arrivato esattamente verticale sopra la torre. Questa misura di sicurezza serve per evitare che il prototipo cada sul pad nel caso qualcosa non dovesse funzionare.
Durante quest’ultima fase, si sono viste delle fiamme alla base del Booster 12, e la rottura di una delle quattro appendici aerodinamiche. Nonostante questo, il Super Heavy è riuscito a posizionarsi tra i bracci di Mechazilla, che si sono prontamente chiusi. Il booster ha così ridotto la spinta dei motori, consentendo ai due piccoli perni di appoggiarsi sui bracci della torre.
Alcune ore dopo il lancio, Mechazilla ha collocato nuovamente il Booster 12 sul pad di lancio. Nel pomeriggio americano inoltre, SpaceX ha eseguito un nuovo riempimento dei serbatori del booster con fluidi criogenici, probabilmente azoto per facilitate lo svuotamento del propellente residuo dal booster. Nei prossimi giorni dovrebbe fare ritorno al sito di costruzione per delle analisi approfondite.
Il profilo di volo previsto per la Ship 30 era pressoché identico a quello del volo di Starship effettuato a giugno, il numero quattro. Dopo una fase di crociera, l’obiettivo era ammarare in un punto preciso nell’Oceano Indiano.
A seguito dell’hot staging, i motori della Ship 30 hanno continuato a spingere il prototipo fino a 8 minuti e 30 secondi dopo il lancio. I Raptor si sono poi spenti quando la Starship ha raggiunto un’altezza di 150 km e una velocità di circa 26.500 km/h.
A differenza del precedente prototipo, sulla Ship 30 SpaceX ha installato un numero maggiore di videocamere per monitorare il comportamento delle quattro ali. La Starship ha raggiunto l’altezza massima dopo 24 minuti di volo, arrivando a 212 km.
A quel punto, la Ship 30 ha iniziato la discesa verso la Terra, non avendo raggiunto una velocità sufficiente per entrare in orbita. Ha così avuto inizio una lunga manovra di rientro.
Dopo 45 minuti di volo, è stato possibile osservare l’inizio della formazione di plasma sullo scudo termico del prototipo. A causa della sua velocità, in quel momento la Starship stava comprimendo l’aria così violentemente da aumentarne la temperatura, come avviene normalmente durante i rientri dallo spazio. In questa fase, l’obbiettivo di SpaceX era collaudare il nuovo scudo termico, composto da piastrelle più piccole e da due strati di materiale ablativo sottostante.
Come accaduto a giugno, anche durante questo volo è stato possibile notare come il plasma si sia insinuato nelle cerniere delle due ali superiori. Tuttavia, dopo il precedente volo, i tecnici avevano rielaborato proprio queste aree della Ship 30. Grazie a queste modifiche, il prototipo non ha subito gravi danni e ha potuto proseguire la sua discesa in modo controllato. Questo problema dovrebbe essere completamente risolto con la Starship V2, poiché le ali saranno meno esposte al plasma trovandosi più indietro, e con cerniere modificate.
Superata la fase di massimo calore, la Ship 30 ha proseguito la sua discesa controllata grazie alle quattro ali. A 1 km di altezza, la Starship ha avviato i suoi 3 Raptor centrali, che le hanno permesso sia di posizionarsi in verticale che di rallentare la discesa. Per la prima volta, una Starship è riuscita ad ammarare in un punto preciso. Questo successo ha anche permesso di osservare la successiva esplosione, prevista, della Ship 30 da una delle boe che si trovava nel luogo prestabilito per il rientro.
Il quinto volo di Starship è stato un momento storico. Il successo è stato quasi totale, ma sicuramente uno dei più puliti e utili voli spaziali di test tentati finora. Cambierà molto come SpaceX si approccia allo sviluppo di Starship, e forse velocizzerà molto il passaggio alle versioni aggiornate di questo razzo. Ci teniamo però a ricordare che il passaggio da Starship V1 a V2 sarà più un processo graduale che un vero e proprio salto fra un design e un altro.
Inoltre, ricordiamo che attualmente SpaceX dispone già dei permessi per eseguire il sesto volo, che quindi potrebbe avvenire nel giro di poche settimane. Questi permessi potrebbero essere però revocati nel caso decidano di modificare il profilo di volo, oppure aggiungere delle nuove modifiche ai prototipi che dovranno volare ora. Un’altra cosa interessante, è che per la prima volta la FAA ha dichiarato che dopo questo lancio non sarà necessaria una indagine. Un altro segnale di come durante questo lancio tutto sia andato come previsto, cosa che non era mai successa durante i precedenti test, che nonostante fossero stati fondamentali, avevano sempre avuto degli imprevisti.
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