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32 commenti

Il 30 marzo partirà per lo spazio un missile con le zampette


SpaceX lancerà il prossimo 30 marzo il missile mostrato in questa foto: un Falcon 9 dotato di zampe retrattili di atterraggio, come nei film classici di fantascienza. Mentre il resto del vettore (che è privo di equipaggio) proseguirà per lo spazio, raggiungendo la Stazione Spaziale Internazionale con materiali e risorse, il primo stadio tornerà a terra in modo controllato, estendendo le proprie zampe e riducendo la propria velocità a zero per simulare un atterraggio morbido.

Scrivo simulare perché per motivi di sicurezza questo primo test verrà effettuato sull'oceano, per cui il missile s'inabisserà. Ma se sarà riuscito a frenare, avrà dimostrato la fattibilità dell'idea, che mira a riutilizzare gli stadi dei missili e ridurre così i costi.

Se l'esperimento v'interessa, potrete seguirlo in diretta dalle 9 del mattino, ora italiana, su Livestream. Il decollo è previsto per le 4:41 AM EDT (9:41 AM italiane).
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Commenti
Commenti (32)
Un missile con le zampette... carino :)
Non capisco che differenza farebbe farlo atterrare al sicuro nel deserto piuttosto che in mare
franto,

Non capisco che differenza farebbe farlo atterrare al sicuro nel deserto piuttosto che in mare

Probabilmente dipende dalla mancanza di disponibilità di deserti in Florida :-)
Io invece non capisco questo:
la rinuncia al progetto space shuttle era legata anche al fatto che il riutilizzo del vettore non si era rivelata un'idea economicamente vincente, e sembrava di voler tornare ai vettori "usa e getta", in attesa di soluzioni migliori.
Ora dunque, se con questo progetto si vuole ritornare ai vettori riutilizzabili, quali elementi di maggiore sostenibilità presentano che non aveva lo space shuttle?
Daniele,

la questione è molto complessa, la riassumo con qualche semplificazione.

Lo Shuttle sarebbe stato economico soltanto se avesse volato frequentemente (spalmando i costi fissi del personale e dell'infrastruttura su un numero elevato di voli), cosa che non riuscì mai a fare, e se non si fosse rivelato tragicamente pericoloso.

Lo Shuttle era una macchina incredibilmente complessa e versatile. Questo ne aumentava pesi e costi. Dopo ogni volo andava soggetto a una manutenzione onerosissima. Un razzo tradizionale, anche dotandolo di zampe, è molto meno complesso (mi perdonino gli specialisti) e meno versatile, quindi meno costoso e più facile da manutenere e riusare.

Lo Shuttle volava solo con equipaggi; non poteva essere usato per missioni cargo; non poteva raggiungere orbite alte. Un missile tradizionale può essere usato per entrambi i ruoli e questo crea economia di scala, e può anche raggiungere orbite più alte.

In sintesi, fare a meno di portare su 90 tonnellate d'aeroplano ipersonico, con un vano di carico immenso, spazio per sette astronauti e motori di manovra esagerati per missioni militari, e poi farle tornare a terra planando è molto, molto, molto più "sprecone" rispetto a un missile, per quando dotato di zampe e di propellente in più per la discesa controllata.
Vorrei aggiungere qualcosa a quel che ha scritto Paolo.

Lo Shuttle frenava per attrito con l'aria. Il Falcon in parte per attrito aerodinamico, in parte tramite l'azione dei razzi, che vengono attivati al distacco, anche per correggere l'assetto, e in parte alla fine, poco prima dell'atterraggio (ammaraggio in questo caso), e poco prima dell'apertura dei supporti, che sono comandati da un semplicissimo e leggerissimo impianto ad Elio gas ad alta pressione.

Inoltre mentre lo Shuttle, come dice Paolo, veniva portato a velocità orbitale, cioè a Mach 25, il Falcon viene separato a Mach 6 e poi rientra. La differenza è immensa in termini di carburante necessario.

Il primo stadio del Falcon 9 può sembrare una macchina pesante, ma se calcoli il rapporto tra vuoto (all'atterraggio, inclusi i motori) e pieno (al decollo, completamente pieno di carburante), bè... difficile da credersi, ma è più o meno lo stesso di una... lattina di birra da 300 ml, ovvero circa il 4%.

La madre di tutti gli errori nella progettazione dello Shuttle fu non tanto quello di volerne fare un velicolo frenato per attrito aerodinamico, ma di volerne fare una macchina per uso generale (grande payload + astronauti), come dice Paolo. Ma anche che non era in grado di volare senza un equipaggio umano, che lo rese impossibile da testare completamente. Una sciocchezza che i russi evitarono nel progettare il Buran.

A questo seguì la volontà di dargli una distanza di planata enorme per impieghi militari, il che aggiunse massa a massa, rendendo necessario una spinta immensa al decollo a causa delle ali da aeroplano. Infatti altri vettori riutilizzabili a frenata aerodinamica esistono: l'X37B (solo payload, testato con successo più volte e compatibile con lanciatori qualsiasi) e il Dreamchaser (solo equipaggio). Entrambi non richiedono la complessità e la spinta dello Space Shuttle per l'inserzione in orbita, dimostrando che il problema non è la scelta tra impiego di razzi e impiego di attrito aerodinamico ma quello che ci vuoi fare.

Infine non va dimenticato che la filosofia di SpaceX è quella di costruire sistemi modulari, impiegando tecnologie in grado di essere impiegate per funzioni diverse per ridurre i costi di sviluppi: i risultati del Falcon 9 vengono sviluppati per progettare un vettore da impiegare per una missione su Marte, che richiede giocoforza la possibilità di rientrare in orbita (NOTA: il Falcon 9 non sarebbe in grado di atterrare su Marte e di tornare in orbita con il carburante trasportato. Ci vuole qualcosa di più).
il Falcon 9 non sarebbe in grado di atterrare su Marte e di tornare in orbita con il carburante trasportato. Ci vuole qualcosa di più
Vero ma l'esperienza del Falcon li porterà in prima fila quando la NASA comincerà a pensare a Marte.
Ne compro otto!
Massimo,
a dire la verità SpaceX già ci pensa a Marte. Il Falcon Heavy, che forse sarà lanciato da Vendenberg alla fine di quest'anno, è disegnato anche per immettere in orbita marziana una ventina di tonnellate di carico utile.
difficile da credersi, ma è più o meno lo stesso di una... lattina di birra da 300 ml, ovvero circa il 4%.


AAAAAH!!!
Le lattine di birra sono da trecentoTRENTA millilitri!
Sacrilegio!
Paolo, piccola correzione-aggiunta:
SpaceX lancerà il prossimo 30 marzo ....
Attualmente lo status è "NET (No Earlier Than) March 30 a causa di una contaminazione registrata nella sezione non pressurizzata, e quindi potrebbe anche slittare anche a dopo il 30 marzo.
Per chi fosse interessato qui c'è una pagina con varie spiegazioni sul primo stadio e come è costituito.
hai ragione martino - sorry!
A che longitudine dovrebbe avvenire l'ammaraggio?
avariate,

che io sappia, nessuno può dirlo ancora con certezza, comunque le simulazioni danno un ammaraggio circa 1000 km ad Est dal sito di lancio.
Ci sono varie speculazioni in merito ma bisogna aspettare l'emissione del NOTAM pochi giorni prima del lancio. Nel caso del tentativo precedente da Vandenberg l'ammaraggio semi-controllato la distanza è più o meno quella.

Qualcosa andò storto con il controllo d'assetto e il primo stadio cominciò ad avvitarsi fino a quando il motore si spense per mancanza di carburante. Una delle funzioni delle gambe sarà a quanto molti speculano anche quella di annullare ogni tendenza dello stadio a ruotare lungo l'asse al di fuori della capacità di controllo del sistema durante il rientro.
Probabilmente dipende dalla mancanza di disponibilità di deserti in Florida :-)

E infatti gli USA non hanno solo la Florida...
è un dubbio che ho seriamente: hanno potuto far esplodere una bomba atomica nel New Mexico, non riesco a capire perché non abbiano previsto l'atterraggio in condizioni di sicurezza non minori, su terraferma, con il vantaggio non secondario di avere poi a disposizione il razzo "asciutto" per esaminarlo quanto si vuole, o in loco o riportandolo in qualche base, dato che è abbastanza normale negli USA trasportare vettori spaziali anche più grandi su lunghe distanze.
Davvero non mi è chiaro... quali ragioni, rispetto a tutto ciò che ho detto, rendono preferibile che questo primo atterraggio avvenga in acqua?
@ Daniele

La butto lì: magari hanno deciso di usare l'oceano anziché il deserto per ovviare al problema che se dovessero perdere il controllo, dato che è un primo lancio, almeno non rischia di cadere sulla testa di nessuno. Perlomeno non rischia di centrare una grande città.
Oddio, che poi se ci si mette la sfiga e dovessero centrare una nave da crociera con migliaia di persone a bordo...

Insomma, per cercare di ridurre eventuali danni dovuti ad eventuali ed ignote complicanze.
Stupidocane ha certamente ragione: c'è ancora un clima di incertezza sulla legislazione relativa al rientro di vettori riutilizzabili, e il rischio di ricadute su centri abitati è grande. Per adesso è un rischio che SpaceX NON VUOLE e NON PUO' affrontare.

C'entrano comunque altre ragioni. Il fatto per esempio che le basi di lancio disponibili oggi sono disposte in modo da sfruttare al meglio l'impulso fornito gratuitamente dalla rotazione della Terra senza rischiare un incidente su centri abitati. Infatti sia Cape Canaveral che Vandenberg lanciano di solito verso l'oceano (a Est e Sud rispettivamente). La strategia di SpaceX è SEMPRE incrementale, con l'obiettivo finale di un ritorno al pad di lancio (RTLS, o Return To Launch Site). Questo richiede una notevole precisione e affidabilità. SpaceX ha acquistato un territorio in Texas per i suoi lanci futuri che sfrutterà per lanci RTLS.

p.s. ho investigato parecchio su SpaceX perchè sono mostruosamente affascinato da questa compagnia e dal suo modello gestionale (avrei anche applicato ad un paio di posizioni se non fosse per problemi di cittadinanza...). Poche volte nella storia recente ho visto qualcuno che come Elon Musk accetti di ridiscutere tutto dall'inizio in un campo straordinariamente complesso e sperimentato, senza ipse dixit, per arrivare lontanissimo con una strategia completamente diversa da quella del passato, combattendo contro i mulini a vento per fare qualcosa che NESSUNO riteneva possibile solo immaginare. Ciononostante può essere che SpaceX sia semplicemente il tramite della maturazione del settore verso una "normalità" dello spazio, i cui frutti saranno raccolti da altri, da altre compagnie che seguiranno.
del motore SABRE e di skylon si è saputo altro?
Stupidocane ha certamente ragione

INGREDIBBILE!!! C'HO RAGGIONE ANCHE PER PGC!!! :D


See, lo so... sono un pirla...
Morby,
che io sappia dal test del precooler del 2012 nulla di particolarmente importante. Reaction Engine Ltd. è ancora una piccola compagnia, con 60 impiegati e fondi tutto sommato modesti per il settore. Personalmente non credo otterranno qualcosa in meno di 10-20 anni. Ammettendo che risolveranno gli enormi problemi tecnici che hanno e saranno in grado di dimostrare la tecnologia in volo.

Qui una presentazione abbastanza recente.

pgc ha commentato:
"avariate,

…che io sappia, nessuno può dirlo ancora con certezza, comunque le simulazioni danno un ammaraggio circa 1000 km ad Est dal sito di lancio. …"

Se l'ammaraggio è previsto a 1000 kilometri più a est ovvero in pieno oceano atlantico come è ipotizzabile il rientro su terra ferma ovvero 1000 km più a ovest? A meno di lanciare da una posizione centrale agli USA col rischio però che se qualcosa va storto come accaduto con gli shuttle in fase di decollo i detriti invece di cadere in mare ricadano random su zone potenzialmente densamente abitate. O si ipotizza un futuro decollo completamente verticale e perpendicolare alla superficie terrestre da una zona desertica molto vasta con costruzione ex novo di una base di lancio con annessi e connessi?
Avariate etc.,

il tuo dubbio è lecito ed è stato discusso a lungo da me e da altri cosiddetti "armchair rocket scientists"...

Da un punto di vista politico, come spiegato in un precedente commento SpaceX ha acquistato un terreno sulla costa del Texas che sarà il loro spazioporto privato. Il processo di approvazione è lungo, proprio a causa delle incertezze (rischi, impatto ambientale, etc.), comunque sta procedendo anche perchè in quella contea vedono bene il flusso di denaro e lavoro diretto ed indotto che accompagnerà questa impresa (immagina se la stessa cosa venisse proposta per esempio in Sicilia o Puglia che affacciano sul Mediterraneo).

Da un punto di vista tecnico il vettore al momento della separazione avrà una grande componente orizzontale della velocità da recuperare. Molti appassionati, me incluso, hanno sviluppato simulazioni indipendenti per verificare se era possibile recuperare il delta-v e la posizione e rientrare alla base di lancio con il propellente disponibile. Dalle informazioni rilasciate da SpaceX nei voli successivi ci sarà un primo "burn" prima del rientro in atmosfera, a circa 100 km di quota, che compenserà la velocità e porterà il vettore verso una traiettoria balistica verso la base di lancio. Poi il razzo frenerà per attrito aerodinamico (secondo le stime circa il 15-20% della velocità sarà recuperata così) fino a raggiungere la velocità, subsonica, di circa 280 m/s. Infine ci sarà un altro burn prima dell'atterraggio, le gambe verranno aperte e il razzo in completa autonomia si collocherà di nuovo sulla rampa di lancio da cui avverrà il lancio successivo dopo che si procederà all'integrazione degli altri componenti. Almeno, questo è il piano.

p.s. Tempo fa proposi a Paolo di pubblicare come si svolgono queste simulazioni, ma ci sono molte incertezze in merito e non è facile arrivare ad una conclusione proprio univoca. Comunque se qualcuno insiste ;) e se Paolo è ancora interessato, posso inviargli il documento che spiega in ogni dettaglio come funziona il tutto.
dimenticavo la cosa più importante :) : lo spazioporto di SpaceX in Texas ha il mare ad Est e a Nord. Quindi i lanci non avverranno "nel deserto" come in Russia, ma verso un braccio di mare verso Est. Non credo che possano lanciare verso Sud per eventuali orbite polari (non ho controllato ma sono sicuro che c'è scritto da qualche parte), dato che sconfinerebbero immediatamente in Messico, ma verso Nord si.
pgc,

se Paolo è ancora interessato, posso inviargli il documento che spiega in ogni dettaglio come funziona il tutto.

Interessatissimo. Manda, manda!!!!!

Il giorno 20/mar/2014, alle ore 20:19, pgc ha scritto:

…Non credo che possano lanciare verso Sud per eventuali orbite polari (non ho controllato ma sono sicuro che c'è scritto da qualche parte), dato che sconfinerebbero immediatamente in Messico, ma verso Nord si.…

Potrebbero lanciare dal texas verso est e recuperare il primo stadio all'altezza di tampa in florida e riportarlo in sito via mare riattraversando il golfo del messico.

Come distanze, 1000 km verso est, ci potremmo essere...
no avariate, perchè un punto cruciale nel disegno di Musk è la possibilità di riciclare il vettore in pochi giorni. Se si rende necessario un trasporto dalla Florida al Texas, tra carico, viaggio e scarico questo aggiungerebbe diversi giorni al tutto (vedi Space Shuttle SRB). Se invece lanci dal Texas e recuperi in Florida per lanciare in Florida... dove recuperi la prossima volta? La soluzione individuata è di atterrare a breve distanza dal pad di lancio, muovere il veicolo su un transporter e quindi portarlo in un hangar per un'ispezione che in teoria dovrebbe durare poche ore, per poi riportarlo sulla stessa rampa di lancio.

Comunque grazie tantissimo perchè il tuo commento mi ha dato lo spunto per risolvere un altro dubbio che avevo in testa da tempo... :)

p.s. Paolo, il documento è in avanzata fase di aggiornamento. Mò ariva...
@ pgc
hai fatto tu il codice o hai usato pacchetti disponibili in rete? Se si, quali?
fabio,
no, ho usato MathCAD che è molto efficiente per verificare formule. Volevo convertirlo in Python ma era lavoro inutile, visto che gli algoritmi sono abbastanza banali.
Paolo,
ti ho inviato una copia del documento di cui al Commento #22, anzi 2 (la prima era un po' rough...).
Vediamo se se ne può fare qualcosa?
un saluto
pgc
Il logo è molto simile a quello di HyperX (una serie di banchi di RAM di Kingston. È gombloddoh?
@ pgc
immagino quindi sia stato una semplice verifica della fattibilita'. Nonostante sarei interessato a vederlo, lo hai reso pubblico da qualche parte?
Incendio in un impianto radar dello Eastern Range della Florida, nuovo ritardo del lancio (e non solo di questo). Siamo a NET 10 aprile (e si vocifera anche di ulteriori 2 settimane oltre il 10 aprile).