Le cronache di Boca Chica – 2021-05 e 06

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Starship SN8 in decollo - Credits: SpaceX

Benvenuti alle “Cronache da Boca Chica” delle settimane 5 e 6 del 2021. In questo numero ripercorreremo quanto successo nel periodo tra il 1º e il 14 febbraio nel sito sperimentale di Boca Chica, Texas, dove SpaceX sta mettendo a punto i prototipi del suo nuovo sistema di lancio Starship/Super Heavy.

L’evento più rilevante delle scorse due settimane è stato indiscutibilmente il balzo di Starship SN9 avvenuto il 2 febbraio, di cui abbiamo parlato in un articolo dedicato al quale vi rimandiamo per gli approfondimenti.

In generale le due settimane trascorse dopo questo evento sono state caratterizzate dal proseguimento dei lavori infrastrutturali presso le rampe di lancio e dall’assemblaggio dei prototipi da 15 a 18. Interessanti novità sembrano anche arrivare sul fronte dei booster Super Heavy.

Ecco, per cominciare, lo stato dell’arte nell’infografica dell’utente twitter Brendan Lewis.

Starship

Dato l’angolo e la velocità di caduta relativamente elevata con cui SN9 ha concluso il suo balzo, il veicolo si è letteralmente sbriciolato schiantandosi al suolo, spargendo numerosi pezzi per tutta la piazzola di atterraggio ma per fortuna mancando Starship SN10, che per motivi inspiegabili era stato portato sul pad di lancio la settimana precedente.

A proposito di atterraggi, per chi si chiedesse come mai SN8 e 9 abbiano acceso i motori così vicino al suolo, abbiamo analizzato la cosa nel dettaglio sul nostro forum. In breve, si tratta di un compromesso che tiene conto della massa del veicolo (che non vola completamente carico di propellente) e della potenza dei Raptor, che per quanto modulabile, se accesi troppo presto porterebbero a un… ri-decollo del prototipo stesso.

Le operazioni nei giorni immediatamente successivi al test sono state dunque legate allo smaltimento dei rottami di SN9 e alla pulizia e riparazione della piazzola di atterraggio.

Il 4 febbraio è stato svolto un ulteriore test di pressurizzazione per lo speciale serbatoio SN 7.2, che si è concluso con una perdita localizzata sul fianco del prototipo ma senza un cedimento strutturale catastrofico come nei casi precedenti.

L’8 febbraio si è tenuto il primo test di pressurizzazione con azoto liquido di SN10, superato senza problemi. I cryotest servono a provare la tenuta di giunti e saldature con liquidi a bassissima temperatura ma non in grado di esplodere, validando la solidità del veicolo prima di passare ai propellenti veri e propri.

Nella zona di assemblaggio i saldatori hanno unito il nosecone di SN11 al resto del veicolo. Da notare anche che su questo prototipo sono state montate molte più mattonelle del sistema di protezione termica rispetto alle altre Starship, come mostrato nell’immagine di questo tweet.

Negli scorsi giorni si è concluso anche lo smaltimento di SN5, liberando spazio per i nuovi prototipi in via di costruzione. Nelle foto che ci arrivano da Boca Chica sono infatti stati notati numerosi “anelli” ed elementi appartenenti ai prototipi SN16, 17 e 18, che dovranno presto trovare una loro collocazione.

Intanto su Twitter Elon Musk ha deciso di rispondere a qualche domanda tecnica sul suo nuovo sistema di lancio. Secondo il patron di SpaceX le tre priorità al momento sono:

  1. una torre di lancio orbitale in grado di sollevare/assemblare i razzi
  2. un numero sufficiente di Raptor per attrezzare i booster
  3. migliorare la massa di Starship e Super Heavy (nel senso di ridurla)

Riguardo poi la percentuale di ottenere un atterraggio di successo del prototipo SN10, Musk non ha lesinato in ottimismo, augurandosi un buon 60%.

Super Heavy

Dalle immagini forniteci da Mary “BocaChicaGal” tramite la community di NasaSpaceFlight abbiamo potuto osservare ormai parecchi elementi dei booster BN1 e 2 pronti o in lavorazione. Super Heavy BN1 è ospitato nella High Bay e sta pian piano assumendo una configurazione completa.

È stata anche ripresa quella che sembrerebbe essere la sezione motori di uno dei Super Heavy.

Tra gli avvistamenti più interessanti ci sono anche le prime enormi grid fin destinate a Super Heavy. Ricordiamo che queste “pinne a griglia” sono dei dispositivi di stabilizzazione introdotti dai sovietici negli anni ’60 del secolo scorso, e che oggi sono uno dei componenti fondamentali per gestire la fase di rientro e recupero dei Falcon 9.

Le infrastrutture

Imponenti lavori in calcestruzzo sono in corso nella zona delle rampe di lancio. La piattaforma di atterraggio è stata parzialmente demolita e ricostruita, ampliandone notevolmente la superficie.

In prossimità del pad di lancio di Super Heavy (che al momento consiste in sei grossi piloni di acciaio ancorati al suolo) avanza anche la costruzione di un bunker in acciaio e cemento. In una parte di questo sono stati posizionati alcuni sistemi di valvole e tubazioni il cui uso specifico è ancora complicato da determinare. Al suo fianco sono in costruzione due nuove strutture cilindriche in cemento armato, come mostrato nelle prime immagini di questo efficace video riassuntivo risalente al 14 febbraio.

Due parole sui NOTAM

La diatriba tra SpaceX e FAA che ha caratterizzato i giorni immediatamente precedenti il balzo di SN9 ci dà l’occasione per approfondire l’aspetto di un documento fondamentale per lo svolgersi in sicurezza delle operazioni di test e lancio dei prototipi di SpaceX. I NOTAM (Notice To Airmen) sono avvisi di sicurezza che impongono ai velivoli nelle vicinanze di una determinata zona di evitare un determinato volume di spazio aereo, le cui coordinate sono riportate nel NOTAM stesso.

Per le attività di SpaceX a Boca Chica vengono di solito emessi due diversi tipi di NOTAM che di fatto si sovrappongono: uno, di solito di durata trimestrale, che descrive un “box” di sicurezza immediatamente attorno alle rampe di lancio e fino a un’altezza di 2.700 metri circa, a protezione dei test a terra, e un altro, per una superficie più ampia e fino a una quota di oltre 30.000 metri (di fatto, oltre l’altezza massima raggiungibile da normali aeromobili) che copre il singolo tentativo di “hop”.

Non si tratta dunque di documenti autorizzativi ma di semplici avvisi di sicurezza. Perché SpaceX possa lanciare in modo legale e sicuro, quindi, deve avere agli atti non solo i NOTAM, ma anche un altro documento emesso dalla FAA, cioè una specifica licenza di lancio, un “nulla osta” che l’ente federale statunitense emette solo quando sicuro che i requisiti di sicurezza minimi per cose e persone entro un raggio stabilito siano stati garantiti, e che non vi siano situazioni di dubbio “pendenti” in corso (come effettivamente si verificò nei primi giorni di febbraio).

Ecco le due aree, delimitate in colore rosso, in uno snapshot della mappa di un NOTAM dal sito FAA.

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Lo stato dei prototipi Startship e Super Heavy

I dettagli sulle Starship dismesse sono disponibili al topic dedicato su ForumAstronautico.it. In questa tabella è riassunto lo stato dei prototipi Starship e Super Heavy attualmente in test o in costruzione a Boca Chica.

StarshipStatoDettagli
SN10🔧Assemblaggio iniziato a settembre 2020. Il prototipo si trova attualmente sul pad A di Boca Chica per i test di pressione.
SN11🔧Assemblaggio iniziato a fine dicembre 2020. Il prototipo si trova attualmente nella High Bay e la sua costruzione è in fase avanzata.
SN12-14L’assemblaggio dei prototipi da 12 a 14 è iniziato in diversi periodi nel corso dell’ultimo trimestre del 2020, ma è stato interrotto nel gennaio 2021. Le parti già realizzate sono state disassemblate e smaltite.
SN15🔧Primi elementi individuati a novembre 2020. Il prototipo, primo di una serie che incorpora migliorie derivanti dalle Starship precedenti, è attualmente in assemblaggio nella Mid Bay.
SN16🔧Primi elementi individuati il 5 dicembre 2020.
SN17🔧Primi elementi individuati il 19 dicembre 2020.
SN18🔧Primi elementi individuati il 5 febbraio 2021.
Super HeavyStatoDettagli
BN1🔧I primi elementi di Super Heavy SN1 sono stati avvistati il 22 settembre 2020. L’assemblaggio è iniziato la prima settimana di novembre 2020.
BN2🔧Il primo elemento di Super Heavy SN2 (la parte superiore di uno dei serbatoi) è stato individuato il 19 gennaio 2021.

Le nostre fonti

Le fonti utilizzate per questa serie di articoli sono tweet e comunicati stampa di SpaceX, ma soprattutto foto e video pubblicati da varie troupe di appassionati che da mesi tengono d’occhio costantemente le attività a Boca Chica. Tra queste si segnalano NasaSpaceFlight e LabPadre, che quotidianamente rilasciano su vari social media contributi essenziali per seguire l’andamento dei lavori. Per quanto ogni cura sia posta nel fornirvi solo informazioni attendibili, data la natura non ufficiale delle fonti disponibili molti dettagli potrebbero rivelarsi parziali o errati.

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Marco Zambianchi

Ground Systems Engineer presso ESA/ESOC, ha fatto parte dei Flight Control Team di INTEGRAL, XMM/Newton e Gaia. È fondatore di ForumAstronautico.it e co-fondatore di AstronautiCAST. Conferenziere di astronautica al Planetario di Lecco fino al 2012, scrive ora su AstronautiNEWS ed è Presidente dell'associazione ISAA.