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Fenomeno SpaceX

AstroCaffè – Abbiamo citato in diverse analisi sul settore spaziale l’azienda statunitense SpaceX. Diamole un’occhiata più da vicino analizzandone la storia, i programmi e l’impatto che ha avuto a livello nazionale e internazionale.

LE ORIGINI – La Space Exploration Technology Corporation, o SpaceX, è stata fondata nel 2002 da Elon Musk, ideatore del sistema di pagamento online PayPal e CEO della Tesla Motors. L’obiettivo iniziale della nuova azienda spaziale era costruire un lanciatore spaziale quasi totalmente riutilizzabile per abbatterne i costi di gestione e costruzione e di sviluppare mezzi, tecnologia e procedure per arrivare a una colonizzazione del pianeta Marte in un tempo ragionevole. SpaceX è la prima azienda spaziale al mondo ad aver concepito i propri mezzi spaziali in modo totalmente autonomo rispetto alle richieste del settore pubblico (in questo caso, il Governo degli Stati Uniti). Anche i finanziamenti per l’inizio attività e per la costruzione delle prime versioni del razzo dell’azienda sono di origine privata. La compagnia ha sede a Hawthorne, in California, e assembla i propri mezzi spaziali in totale autonomia e l’85% circa dei componenti sono costruiti in loco. Negli anni SpaceX non ha perso l’obiettivo finale aziendale, ossia costruire un sistema di trasporto spaziale totalmente privato che possa raggiungere su una base regolare Marte per sostenere una colonia umana. I progetti sono tutt’ora allo studio, ma Elon Musk sostiene che nel 2035 centinaia di veicoli faranno la spola tra i due pianeti.

Fig. 1 – Elon Musk con il modello della versione con equipaggio della capsula Dragon

FALCON – Tra i veicoli spaziali che hanno fatto il successo di SpaceX ci sono i lanciatori della serie Falcon. Il razzo Falcon-1 fece il suo debutto nel 2006, ma solo al quarto volo, nel 2008, riuscì a raggiungere l’orbita terrestre, ripetendosi con il quinto, avvenuto nel 2009 e che trasportava il satellite Malaysian RazakSAT. Il vettore era costruito interamente con componenti made in SpaceX, ed era propulso da un singolo motore Merlin per il primo stadio e un singolo motore Kestrel per il secondo. Il vero salto di qualità per l’azienda è arrivato con lo sviluppo del Falcon-9. Questo razzo utilizza 9 motori Merlin e nella versione attuale – la 1.1 – è in grado di trasportare fino a 13,15 tonnellate di carico utile in LEO (Low Earth Orbit – orbita terrestre bassa) e fino a 4,85 tonnellate in GTO (Geo-Tansfer Orbit – orbita di trasferimento per la geostazionaria). Gli ultimi lanci del Falcon-9 v.1.1., tranne l’ultimo che ha portato alla distruzione del razzo, hanno visto la sperimentazione dell’atterraggio del primo stadio su una piattaforma ancorata a largo della Florida, tramite l’utilizzo di “zampe” estendibili e di ulteriori accensioni dei motori principali per rallentare la caduta e stabilizzarla. L’obiettivo è rendere il primo stadio del razzo riutilizzabile per abbassarne ulteriormente i costi e, di conseguenza, il prezzo di lancio per i clienti. Per lanciare carichi utili di maggiori dimensioni e peso e per spingersi oltre l’orbita terrestre, la SpaceX sta lavorando a una versione potenziata del Falcon: il Falcon Heavy. Questo nuovo vettore aumenterà la capacità di carico per la LEO fino a 53 tonnellate. Di base sarà un Falcon-9, con due principali modifiche: al primo stadio saranno agganciati altri due ai lati, portando a 27 Merlin-1D i motori al decollo; il secondo stadio avrà un motore Merlin-1D al posto dell’attuale Kestrel. Le tre parti del primo stadio saranno recuperate e riutilizzate.

Fig. 2 – Lancio del Falcon-9 v.1.1. con la capsula Dragon

DRAGON – Il secondo veicolo spaziale che ha suggellato l’exploit della SpaceX è la capsula Dragon. Quest’ultima è stata sviluppata, come parte del Falcon-9, grazie ai finanziamenti della NASA nell’abito del programma Commercial Orbital Transportation System. La versione cargo del veicolo spaziale ha lo scopo di portare rifornimenti verso la Stazione spaziale internazionale (ISS – International Space Station) e riportare a terra materiali e/o esperimenti svolti sull’avamposto. Il primo volo della Dragon è avvenuto nel giugno 2010 con il primo aggancio con la ISS avvenuto nel 2012. Nonostante sia in grado di rientrare sulla Terra tramite ammaraggio paracadutato, la capsula non è riutilizzabile. Nell’abito del Commercial Crew Program, sempre della NASA, la SpaceX sta sviluppando la versione con equipaggio della Dragon. Quest’ultima sarà in grado di portare fino a sette astronauti in orbita e sarà disponibile non solo per la NASA, ma anche per altri clienti che ne facciano richiesta. Per i primi voli è previsto un rientro a terra “classico”, ossia ammaraggio paracadutato, mentre per quelli successivi l’azienda conta di installare dei retrorazzi Draco (sviluppati da essa stessa) sul veicolo in modo da farlo atterrare su una piazzola predisposta (il sistema paracadutato rimarrebbe come riserva), riducendo i costi di recupero.

Fig. 3 – Un modello del razzo Falcon Heavy

IMPATTO SUL SETTORE – La SpaceX, più di altre aziende spaziali, ha cambiato il settore, introducendo un alto livello di competitività sia all’interno degli Stati Uniti sia a livello internazionale.  I costi di lancio più bassi del mercato (al netto di quelli cinesi e indiani) hanno fatto correre al riparo storiche aziende del settore lanciatori, come il consorzio statunitense United Launch Alliance (ULA) e quello europeo Arianespace. Il primo sta investendo ingenti risorse per lo sviluppo di un nuovo lanciatore e, contemporaneamente, sta esercitando una forte pressione lobbista sull’Aeronautica militare USA per bloccare, o quantomeno rallentare, la domanda per la certificazione per i lanci del settore Difesa della SpaceX. Per quanto concerne il consorzio europeo, è stata avviata una riorganizzazione della governance, per ampliare il ruolo delle aziende nella commercializzazione dei lanci a scapito dei Governi oltre a un’accelerazione nello sviluppo del nuovo lanciatore medio-pesante Ariane-6 che dovrebbe avere costi minori rispetto all’attuale Ariane-5. Inoltre, i programmi a lungo termine della SpaceX stanno ampliando, di per sé, il raggio d’azione del settore privato nello spazio, sia per quanto riguarda gli aspetti commerciali sia per l’esplorazione.

Emiliano Battisti

Un chicco in più

Di seguito i primati della SpaceX:

  • prima compagnia a lanciare un razzo privato a raggiungere l’orbita;
  • prima compagnia a lanciare un veicolo spaziale privato e a farlo rientrare integro a terra;
  • prima compagnia a inviare un veicolo spaziale privato sulla ISS;
  • prima compagnia privata a porre in orbita geostazionaria un satellite.

Foto: EchelonForce

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