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Oggi SpaceX tenterà di far atterrare un missile con le zampette su una nave nell’oceano

Questo articolo vi arriva grazie alla gentile donazione di “mendog*” e “veberna*” ed è stato aggiornato dopo la pubblicazione iniziale.

SpaceX oggi effettuerà un nuovo lancio della capsula cargo Dragon verso la Stazione Spaziale Internazionale, con una differenza importante rispetto ai precedenti: stavolta il primo stadio del razzo Falcon 9 tenterà non solo un rientro controllato, ma addirittura un atterraggio.

Se tutto va bene (ed Elon Musk, boss di SpaceX, è il primo a dire che le probabilità sono il 50%), lo stadio appoggerà le proprie zampe di atterraggio sul ponte di un'apposita chiatta nell'Oceano Atlantico.

Questo tipo di manovra non è mai stato tentato prima nella storia dell'astronautica, ed è importantissimo per il futuro delle missioni spaziali, perché se dimostra che i lanciatori possono essere recuperati e riutilizzati apre la strada a una riduzione enorme dei costi dei voli spaziali di ogni genere. Il costo del propellente, infatti, è trascurabile rispetto a quello del razzo.

La capsula Dragon è l'unico veicolo spaziale privato da trasporto capace di riportare sulla Terra un carico (gli altri veicoli cargo si disintegrano al rientro) e rifornirà la Stazione con circa 2320 chilogrammi di provviste, attrezzature ed esperimenti (compresi tre vasetti di senape, richiesti espressamente ieri sera dal comandante della Stazione Barry “Butch” Wilmore in un buffissimo scambio di battute con il controllo missione che ha coinvolto anche Samantha Cristoforetti).

Credit: Jon Ross
Il lancio del Falcon 9 avverrà alle 6:20 ET (11:20 GMT, 12:20 italiane) dalla base di lancio militare di Cape Canaveral, in Florida. Circa tre minuti dopo il decollo il primo stadio verrà sganciato, alla quota di 80 chilometri e a 10 volte la velocità del suono. Il resto del razzo proseguirà per altri sette minuti, tramite il motore del secondo stadio, la propria arrampicata ed accelerazione verso lo spazio e verso la velocità orbitale necessaria per non ricadere a terra (circa 28.000 km/h).

Il primo stadio ruoterà su se stesso, usando dei motori di manovra alimentati ad azoto, in modo da mettere davanti i propri motori principali e puntarli verso il basso a circa 45 gradi; a quel punto riaccenderà brevemente questi motori per arrampicarsi ancora e percorrere un arco parabolico che lo riporterà indietro. Poi precipiterà a velocità ipersonica fino al momento in cui tre dei suoi nove motori principali si riaccenderanno per frenare la caduta a circa 4700 km/h.

Durante la caduta, mentre viaggia ancora a oltre tre volte la velocità del suono, verranno aperte delle alette a griglia, che servono per stabilizzare e manovrare aerodinamicamente il razzo. Infine un singolo motore effettuerà l'accensione di frenata a circa 900 km/h, seguita dall'accensione di atterraggio che rallenterà il Falcon fino a una velocità di caduta di circa 7 km/h, si apriranno le zampe e il veicolo atterrerà verticalmente sulla chiatta di SpaceX circa dieci minuti dopo il decollo da Cape Canaveral.

La chiatta, mostrata qui accanto in una vista dall'alto, ha una piattaforma di atterraggio di circa 90 per 50 metri: sembra tanto, ma non è banale rientrare dallo spazio a velocità ipersonica e centrare un campo di calcio da qualche parte nell'oceano a circa 180-250 miglia (300-400 km) al largo di Jacksonville, in Florida. La chiatta ha potenti motori di manovra che la tengono a punto fisso nonostante le correnti, ma il razzo è grande (è alto 46 metri e le zampe hanno un ingombro di 18 metri), come si vede in questa ricostruzione in scala, e la stabilizzazione della chiatta tramite GPS ha una tolleranza di circa tre metri; c'è poi il rischio di uno scivolamento sulla piattaforma e quello che l'oceano faccia salire e scendere l'intera chiatta.

Sarà possibile seguire il lancio in streaming tramite la NASA e tramite SpaceX; io farò un livetweet presso AttivissimoLive. Maggiori dettagli sono su SpaceXAmericaspaceJustatinker e Discover (in inglese). Se volete sapere cosa fanno gli astronauti e cosmonauti a bordo della Stazione dal punto di vista scientifico, c'è l'apposito blog della NASA, sempre in inglese. La cartella stampa della missione è qui.

La Dragon arriverà alla Stazione giovedì, circa 48 ore dopo il lancio, dove Barry Wilmore azionerà il braccio robotico per agguantarla e attraccarla, assistito da Samantha Cristoforetti. A giudicare dalla foto qui sotto, si direbbe che Sam sia già pronta ad agguantare la capsula Dragon a mani nude, se necessario!



Aggiornamento: il lancio è stato interrotto a circa 80 secondi dal via a causa di un'anomalia nel comportamento di uno degli attuatori del secondo stadio. Si ritenterà venerdì alle 5:09 ET (11:09 italiane).


Aggiornamento (2015/01/07): il nuovo tentativo è stato spostato alle 4:47 ET (10:47 italiane) del 10 gennaio.


Aggiornamento: (2015/01/10): il lancio è avvenuto con successo e la capsula Dragon è stata inserita correttamente in orbita, diretta verso la Stazione. Il rientro sperimentale del primo stadio è stato invece un successo parziale. I dettagli sono in questo articolo.
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Commenti (10)
cito: "Il primo stadio ruoterà su se stesso, usando dei motori di manovra alimentati ad azoto, in modo da puntare i propri motori principali in verso contrario a quello di volo; a quel punto riaccenderà brevemente questi motori per arrampicarsi ancora e percorrere un arco parabolico che lo riporterà indietro"
mi sono perso: se il primo stadio sta salendo, girandosi avrà i motori principali puntati verso l'alto; ergo, se li accenderà, non salirà ancora bensì scenderà.
se invece sta già scendendo, perché farlo salire di nuovo?
Uff… per una vola che potevo godermi un lancio in diretta…
Bastian,

forse non ho scritto in modo limpido, ma il grafico che ho incluso nell'articolo dovrebbe essere chiaro. Ruota su se stesso ma non fa inversione a U.

Comunque riformulo per maggiore chiarezza.
ok, ora ci sono.
con tutte quelle giravolte mi girava la testa… ;-)
Quella foto di AstroSam è meravigliosa!
Speriamo che SpaceX maturi presto e possa contribuire al netto miglioramento dell'esplorazione spaziale!
Quella è Samantha che comunica con l'alieno: "La nostra matematica è in base 10, le vedi le dita delle mani?" ;-)
Scusatemi l'ignoranza ma non ho capito una questione.

Perchè usare una chiatta, con tutti i problemi descritti da Paolo per tenerla ferma sull'acqua dell'oceano?
Non si può usare una postazione fissa a terra, in un luogo sufficientemente distante da luoghi abitati (ad esempio un qualche deserto)?
I precedenti esperimenti non hanno dimostrato che Space X è preciso quanto basta da centrare la posizione desiderata?



Luca,

Se ho capito bene no, SpaceX deve prima dimostrare di riuscire a centrare la chiatta, visto che i test effettuati fino ad ora non testavano "l'atterraggio" dopo un rientro.

La FAA darà un'autorizzazione ad utilizzare il suolo americano dopo che è stato validato così, e solamente allora SpaceX potrà utilizzare la loro base a Boca Chica TX (mi sembra) che è in costruzione ora.
" (compresi tre vasetti di senape, richiesti espressamente ieri sera dal comandante della Stazione Barry “Butch” Wilmore in un buffissimo scambio di battute con il controllo missione che ha coinvolto anche Samantha Cristoforetti)"

Esiste la registrazione?
per gli interesssati ma non troppo: è andata così così. Pochi minuti fa Elon Musk ha dichiarato che la piattaforma è stata centrata, ma con un atterraggio "duro". Per adesso è tutto quello che si sa.