SpaceX ha fatto atterrare un missile su una barca cinque anni fa: ha cambiato tutto

È nata appena quattro mesi dopo che gli ultimi astronauti dell’Apollo hanno rimosso la polvere grigia dalle loro tute spaziali e sono partiti dalla luna. Man mano che il mio interesse per lo spazio è cresciuto nel corso degli anni e scrivere sull’industria è diventata la mia professione, ho provato un profondo senso di rimorso per aver perso quel glorioso momento di trionfo nella storia dello spazio condiviso. Ho vissuto con questo rimpianto per decenni, fino all’8 aprile 2016.

Cinque anni fa in questo giorno, SpaceX ha fatto atterrare con successo il primo stadio del suo razzo Falcon 9 su una barca.

Non ero pronto per l’esperienza di guardare un magro razzo bianco e nero cadere dal cielo, sullo sfondo dell’Oceano Azzurro, e Atterra su una piccola nave senza equipaggio. Quando le barche bianche si sono scontrate accanto alla barca, sembrava una porta verso il futuro. Questa svolta nella tecnologia missilistica ha rimosso ogni rimpianto che avevo per aver perso Apollo. A mio parere, l’atterraggio del primo stadio del Falcon 9 in mare è un passo essenziale per ridurre i costi di trasporto di persone e merci nello spazio e aprire un futuro luminoso per lo spazio.

Dopo quasi una dozzina di tentativi falliti, gli atterraggi successivi riempirono rapidamente l’hangar di SpaceX pieno di razzi usati. Questo ha colto di sorpresa alcuni ingegneri di SpaceX. “Ci ha sorpreso il fatto che improvvisamente abbiamo avuto dieci prime fasi o qualcosa del genere”, ha detto Hans Koenigsman, uno dei primi dipendenti di SpaceX, pochi anni dopo. “E ci siamo detti, beh, non ne abbiamo davvero tenuto conto.”

La necessità del mare

Pochi mesi prima che questa barca atterrasse, ovviamente, SpaceX aveva riportato con successo il primo stadio del Falcon 9 nella sua “zona di atterraggio” lungo la costa della Florida, vicino alla rampa di lancio. Questo è stato un risultato enorme. Ma l’atterraggio su una nave drone è molto più difficile. Quando atterra sulla costa, il missile si muove solo. Quando si atterra in mare, sia il missile che la nave drone sono in movimento, ci sono situazioni marine e altro da considerare.

Tuttavia, l’economia richiede in gran parte l’atterraggio al sito di lancio. Questo perché nel corso del suo lancio, il missile devia gradualmente da verticale a orizzontale mentre si prepara a lanciare il suo secondo stadio su una traiettoria orbitale. A questo punto, ci vogliono tonnellate di propellente per fermare questa velocità orizzontale e tornare indietro per tornare al sito di lancio. È più efficiente nei consumi far seguire al missile un arco parabolico e atterrare a centinaia di chilometri dal sito di lancio.

Questo è ciò che è stato dimostrato Dati sulle prestazioni. Un missile Falcon 9 che cade su una nave drone può sollevare circa 5,5 tonnellate su un’orbita di trasporto geostazionaria, rispetto alle 3,5 tonnellate di un missile che atterra sul sito di lancio. Se SpaceX non avesse scoperto come far atterrare il primo stadio del Falcon 9 a bordo di una nave senza pilota, avrebbe eliminato circa il 40% della capacità di sollevamento del missile, un’enorme penalità che avrebbe annullato il vantaggio del riutilizzo del missile.

Ingrandire / Foto di una nave drone Certo che ti amo ancora Ritirato nell’ottobre 2020 (con persone, su larga scala).

Trevor Mahlman

Quasi dieci anni fa, Jeff Bezos brevettò il concetto di far atterrare un missile su una corazzata proprio per questo motivo. (Ciò ha costretto SpaceX ad andare in tribunale e il suo ricorso sul brevetto alla fine ha avuto successo.) Ma c’è un’enorme differenza nel sapere qualcosa e nel fare effettivamente qualcosa. Da quando è stato brevettato, Blue Origin deve ancora lanciare un missile orbitale, figuriamoci un lander. Bezos ha modificato la modernizzazione e la denominazione di una nave piattaforma, JacquelineMa è improbabile che spari a un missile prima del 2023 al più presto.

Al contrario, dal primo sbarco riuscito sulla nave senza pilota Certo che ti amo ancora, SpaceX ha rimandato in mare in sicurezza altri 56 missili Falcon 9. Gli sbarchi oceanici hanno dimostrato di essere una tecnologia notevolmente abilitante. Dei 10 missili orbitali lanciati da SpaceX nel 2021, ognuno è entrato in orbita in una prima fase lanciata in precedenza. Alcuni sono tornati nello spazio entro quattro settimane dal lancio precedente. Facendo atterrare il primo razzo Falcon 9 in mare, SpaceX ha iniziato una rivoluzione nel lancio. Il riutilizzo dei razzi non è più una novità: è una parte essenziale del lavoro.

“Sono davvero sorpreso di vedere nuovi veicoli di lancio in sviluppo ora che non possono essere riutilizzati”, Peter Beck, fondatore di Rocket Lab, Dimmi in dicembre.

Viaggio personale

L’atterraggio drammatico in quella prima fase mi ha anche spinto in un viaggio personale. Mi sono reso conto che SpaceX non era solo un’azienda interessante che faceva cose interessanti nello spazio. Invece, è stata la compagnia spaziale trasformativa della mia vita.

Ho iniziato a preparare rapporti più approfonditi sulle attività dell’azienda, cercando di capire da dove provenissero e di ottenere una visione più approfondita delle motivazioni del fondatore e capo ingegnere di SpaceX Elon Musk. Questo alla fine ha portato a un libro, Le foglieSul patrimonio dell’azienda. Una cosa che ho tratto da questo rapporto è che, sebbene gli sbarchi automatizzati di navi senza pilota possano sembrare un miracolo, sono solo uno di una lunga serie di miracoli che devono essere compiuti per portare gli umani su Marte.

Negli anni 2000, SpaceX è quasi morta in più occasioni come startup con il suo razzo Falcon 1. Nel 2010, SpaceX ha fatto un accordo sul Falcon 9, vincendo i primi contratti di lancio della NASA e satelliti commerciali. Questi compiti, a loro volta, hanno dato agli ingegneri di SpaceX la possibilità di respirare l’esperienza del ripristino e della ristrutturazione di razzi usati. Oggi, grazie a questo, sono in grado di volare nelle prime fasi rapidamente ea costi drasticamente bassi.

Ora, con l’astronave, SpaceX cerca di riutilizzare un orbiter molto più grande e riutilizzare non solo il primo stadio – in questo, il booster Super Heavy ricorda da vicino il primo stadio del Falcon 9 – ma anche l’astronave. Questo rappresenta un’altra sfida completamente, poiché l’astronave tornerà sulla Terra a velocità orbitali, intorno a Mach 23. Successivamente, gli ingegneri di SpaceX dovranno sapere come rifornire di carburante i veicoli spaziali nell’orbita terrestre bassa e quindi come mantenere in vita l’equipaggio sulla strada per Marte, sulla superficie e sulla via di casa. Ognuno di questi presenta un’enorme difficoltà ingegneristica.

Tuttavia, quando penso a quanto lontano è arrivato SpaceX nei cinque anni trascorsi dall’atterraggio della prima barca, mi resta solo un’idea da prevalere. Se questa compagnia potesse far atterrare missili su barche in mezzo all’oceano, cosa non farebbe? E quindi ora sono contento di aver perso l’era Apollo se questo significa che posso essere vivo in questo momento, con un futuro incerto ma sconfinato davanti a noi.

Elenco delle immagini di SpaceX