Dopo poco meno di due mesi dall’ultima missione, andata sia bene che male, SpaceX ha completato la miglior missione di Starship, il lanciatore superpesante in fase di sviluppo a Starbase, nel Texas sudorientale. Flight 13 è stato per l’appunto il tredicesimo volo dell’intero razzo, composto dal primo stadio Super Heavy (in questo caso Booster 20) e dal secondo Ship (Ship 40), e il secondo della terza evoluzione, chiamata V3. Nelle intenzioni di SpaceX Starship dovrebbe diventare il primo lanciatore completamente riutilizzabile nella storia dell’umanità, permettendo così un risparmio sui costi produttivi, di gestione e di trasporto in orbita di satelliti ed equipaggi.
Il decollo è avvenuto alle 00:51 italiane del 25 luglio: ISAA ha seguito l’intero volo con una diretta dedicata, commentando le novità della terza versione e i momenti salienti della missione.
Nonostante sia stata un successo sotto quasi ogni aspetto, la missione era una ripetizione di Flight 12, con alcune piccole modifiche. La più significativa è stato il rilascio dei primi 20 satelliti Starlink della terza generazione, anch’essa chiamata V3, con sei di questi provvisti di una videocamera e un faro di illuminazione. Il loro scopo era di scattare foto e video a Ship in orbita, fornendo così ulteriori elementi a SpaceX per studiare lo stato della navetta e dello scudo termico. Già durante Flight 12 due satelliti erano stati modificati in questo modo e i video pubblicati su X
Contrariamente a quanto successo nel volo precedente, i satelliti erano dotati di sistemi di comunicazione laser per connettersi con i quasi 11.000 già in orbita. Seguendo però la stessa traiettoria suborbitale di Ship 40 sono rientrati, disintegrandosi in atmosfera. Questa dimostrazione ha avuto lo scopo di verificare le capacità di connessione dei satelliti e il loro funzionamento: la nuova generazione di Starlink, secondo SpaceX, migliora di un ordine di grandezza la capacità di trasmissione dati da e verso Terra. E, sempre nelle intenzioni dell’azienda, dovrebbe essere Starship a mantenere la costellazione operativa: ogni lancio dovrebbe portare in orbita circa 60 satelliti, contro i 25 circa che in media vengono trasportati dai Falcon 9 su base quasi quotidiana. Secondo quanto scritto su X da Michael Nicolls, che lavora al progetto Starlink, SpaceX è riuscita a comunicare con tutti i satelliti, sfruttando sia la tecnologia laser che quella radio, e a scaricare importanti dati telemetrici.
Gli aggiornamenti software ai motori Raptor introdotti con Flight 13 sembrano anche aver risolto il problema che era occorso poco dopo la separazione tra primo e secondo stadio. La rotazione del booster non era stata nominale e cinque motori non si erano riaccesi, compromettendo un ammarraggio nel Golfo del Messico a bassa velocità. Nella nota della Federal Aviation Administration (FAA), l’ente statunitense che si occupa delle attività spaziali, si legge che SpaceX avrebbe individuato negli «effetti del calore sui componenti del sistema di propulsione durante la fase di ascesa e le impostazioni errate del sistema di allarme del motore» le due cause principali del fallimento.
La seprarazione con Ship è quindi avvenuta senza alcun problema: la manovra, nota in questo caso come hot staging, ha visto il secondo stadio accendere i propri motori mentre ancora attaccato al primo. Dopo la separazione, Booster 20 è ruotato in modo tale che la spinta dei propri motori annullasse la velocità orizzontale acquisita fino a quel momento, permettendo il ritorno al sito di lancio.
Nonostante le modifiche software e una separazione perfetta, Booster 20 è sembrato arrivare a Terra, anzi sul mare, con una velocità ancora elevata: osservando la grafica della diretta si è notato che non si sono accesi abbastanza motori e quindi il rallentamento non sarebbe stato sufficiente. I commentatori tuttavia non hanno accennato ad alcun problema: è possibile che maggior dettagli emergano nel corso delle prossime settimane, soprattutto se la FAA aprirà un’indagine su quanto accaduto. Al momento, però, non ci sono informazioni in tal senso.
Uno degli aspetti più spettacolari del volo è stato tuttavia il rientro: a causa della compressione dell’aria e dell’elevata velocità di Ship, la navetta viene circondata da uno strato di plasma di colore rosa e giallo. I problemi allo scudo termico, soprattutto nelle aree più sottoposte a stress termico e meccanico come i giunti delle alette, sembrano essersi risolti: Ship 40 è arrivata nel punto previsto dell’Oceano Indiano in quello che è parso essere un ottimo stato, e ha effettuato la manovra di verticalizzazione, ammarando.
A differenza di tutti i voli precedenti, Ship non è esplosa al momento di adagiarsi sull’acqua, con lo scudo termico rivolto verso il cielo: non si sa se fosse previsto così. In ogni caso ciò ha permesso a un drone che operava nelle vicinanze di riprendere l’intero scudo termico, fornendo dati preziosi e probabilmente mai ottenuti nei voli precedenti.
Il rientro sembra essere andato così bene che Elon Musk ha annunciato che con Flight 14, se non emergeranno problemi dall’analisi dei dati, SpaceX tenterà di recuperare Ship sulla torre di lancio, similarmente a quanto fatto durante Flight 5, 7 e 8. Si tratta del più grande passo avanti, in termini di obiettivi, proprio dalla cattura del Booster: tutti i voli avevano come scopo risolvere problemi emersi a Ship o validare la nuova versione del razzo.
Infine, grazie al fatto che tutte le fasi di volo si sono svolte senza problemi, SpaceX è riuscita anche a dimostrare la riaccensione in orbita di uno dei motori di Ship. A sorprendere questa volta è stata la durata: in tutti i voli precedenti era brevissima, poco meno di un secondo, mentre questa volta è stata di 14 secondi.
I precedenti tentativi di lancio
Non era comunque il primo tentativo di lancio di questa missione, previsto inizialmente il 16 luglio, sempre con la stessa finestra di lancio. Il conto alla rovescia era proceduto senza problemi, dal riempimento dei serbatoi con metano e ossigeno liquidi ai vari controlli automatici effettuati dal razzo e dal team di lancio. Nell’esatto istante del decollo, tuttavia, i motori si sono brevemente accesi e poi spenti: assieme a loro, qualche secondo prima, era stato attivato il water deluge system, un sistema che assorbe parte dell’enorme energia sprigionata dai motori del primo stadio per evitare che si rifletta sul razzo stesso.
Si tratta nei fatti di grandi quantitativi di acqua riversati al di sotto della struttura di lancio: è una tecnica che viene utilizzata da quasi tutti i razzi in attività, a eccezione di quelli russi. Anche SpaceX aveva inizialmente deciso di non installare un sistema di questo tipo per Starship, cercando di gestire gli esausti dei motori con un divaricatore di fiamma. Già dopo il primo volo del razzo, nell’aprile 2023, l’idea si era dimostrata insufficiente: i 33 motori Raptor generarono così tanta energia che interi pezzi di cemento si sollevarono e vennero sparati a velocità sostenute nei dintorni. SpaceX decise così di inserire il sistema di soppressione del suono ad acqua nel secondo complesso di lancio in costruzione.
Tornando a quanto successo il 16 luglio, già pochi secondi dopo l’abort SpaceX ha comunicato che non si sarebbe tentato un nuovo lancio: il motivo era proprio l’accensione del water deluge system, che avrebbe avuto bisogno di un rifornimento e quindi più dei 90 minuti concessi dalla finestra di lancio. Inoltre, sarebbe stato necessario indagare sulle cause dello spegnimento dei motori: come sottolineato su X da Shana Diez, una delle responsabili del progetto Starship, era stata la prima volta che i motori di una Starship completamente assemblata venivano accesi e poi spenti, e il razzo completamente svuotato. Pur essendo un’operazione simile a un Wet Dress Rehearsal, in cui vengono simulate le operazioni di caricamento dei propellenti e il conto alla rovescia viene portato fino a pochi secondi prima dell’effettivo decollo, erano quindi necessarie ulteriori precauzioni e accorgimenti.
Dalle analisi video immediatamente successive all’abort è stato possibile ricostruire che non si sono accesi quattro motori dell’anello intermedio: Starship avrebbe la capacità di completare la missione anche con tre motori non funzionanti, in ogni caso. In seguito all’interruzione del tentativo di lancio Booster 20 e Ship 40 sono stati separati e riportati al sito di produzione, dove sono stati effettuati alcuni controlli e sostituzioni. In particolare sul primo stadio sono stati cambiati dei motori: alcuni che avevano evidenziato i problemi durante il tentativo di lancio e un altro che era loro vicino. La sostituzione dei motori era stata anticipata da Elon Musk appena dopo l’abort, ed era dunque prevista.
Dopo queste operazioni sui due stadi, sono stati riportati alla piattaforma di lancio e uniti nuovamente, in vista del tentativo di lancio della notte italiana del 24 luglio.
Tentativo di lancio che non è stato nemmeno trasmesso, dal momento che ne è stato decretato il posticipo ancora prima delle operazioni di caricamento dei propellenti. Come comunicato da SpaceX, la motivazione è stata il meteo, che avrebbe impedito alle telecamere posizionate al suolo di riprendere Starship, e in particolare alcune piastrelle dello scudo termico. Una delle differenze rispetto a Flight 12 è infatti un profilo di ascesa più aggressivo, che comporta un maggior carico aerodinamico sulla struttura e quindi anche sullo scudo termico. Alcune piastrelle sono state colorate di bianco, per simularne la mancanza e studiare gli effetti del rientro su di esse: avere un’immagine chiara e continua era fondamentale per procedere al lancio.
