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aprile 2017
che nel realizzare un concreto recupero del primo
stadio del veicolo spaziale aveva già fallito lo Space
Shuttle. Infatti, la navetta della Nasa era spinta in
decollo da dei razzi laterali a combustibile solido,
i booster, che venivano recuperati a seguito di un
ammaraggio frenato da paracadute. Ma i booster
dello Shuttle dovevano essere in pratica ricostruiti
dopo ogni missione, con complessissime lavorazioni
per riprodurre gli elementi di combustibile solido
esplosivo che necessariamente si consumavano e
che, in realtà, rappresentavano la quasi totalità del
razzo, con costi che si sono rivelati essere superiori
a quelli dell’acquisto di booster nuovi. Invece, la
filosofia di progetto di SpaceX è molto più vicina
all’approccio industriale. I criteri che hanno gui-
dato lo sviluppo del veicolo spaziale Falcon 9 appa-
iono essere principalmente quelli della modularità,
della ridondanza e del perseguimento sistematico
dell’affidabilità già in fase progettuale. Nel veicolo
spaziale Falcon 9 esiste in pratica un solo modello
di motore, sviluppato dalla stessa SpaceX e denomi-
nato Merlin, che è alimentato da cherosene (RP-1) e
ossigeno liquido. Il motore Merlin spinge entrambi
gli stadi principali del razzo ed è presente in nove
esemplari nel primo e in un singolo esemplare sul
secondo che, dovendo operare a quote più elevate,
differisce solo per la maggiore dimensione dell’u-
gello. Con i suoi nove motori, il primo stadio è in
grado di sopravvivere all’avaria di uno di questi
e consente a tutto il vettore di mettere in orbita
bassa un carico di una decina di tonnellate. Quando
il primo stadio del Falcon 9 ha esaurito il suo ruolo
di spinta, a una quota prossima all’orbita e con ve-
locità nell’ordine dei chilometri al secondo, dopo
una prima fase di caduta libera provvede a riaccen-
dere i motori per frenare e compiere un atterrag-
gio verticale automatico, posandosi sulle ‘zampe’
retrattili che monta in coda. Quando il primo stadio
del Falcon 9 deve effettuare la sua procedura di
rientro in mare, si posa su una chiatta, anch’essa
automatica, in grado di mantenere il punto fisso.
Dall’automazione per l’industria.
Oltre che da
un punto di vista concettuale, il recente successo di
SpaceX è, per una parte importante, dovuto all’ap-
plicazione di tecnologie direttamente mutuate
dall’industria che vanno dalla strumentazione al
software di controllo, utilizzando soluzioni col-
laudate in termini di fattibilità sia ingegneristica
sia economica. Può apparire un paradosso che un
progetto così innovativo come quello di SpaceX
N
ei primi mesi di quest’anno, per la prima volta
nella storia dell’astronautica e dell’industria
aerospaziale, due missioni orbitali, oltre a essersi
concluse con il corretto posizionamento in orbita
del loro carico, hanno anche fatto registrare il rien-
tro controllato del primo stadio del veicolo spaziale,
che è arrivato al suolo integro e con la possibilità
di essere riutilizzato in nuovi lanci. Protagonista
di questi fatti è stato il veicolo spaziale Falcon 9
costruito dell’americana SpaceX, azienda fondata
e guidata dal magnate della ‘New Economy’ e di
internet Elon Musk, che oggi è attivamente impe-
gnato in una serie di imprese tecnologicamente
all’avanguardia che vanno dalla realizzazione dei
veicoli spaziali di SpaceX alle auto elettriche di
Tesla. I recenti primati in ambito aerospaziale e
ingegneristico ottenuti da SpaceX sono la manife-
stazione più evidente di come l’industria privata
del settore spaziale stia attraversando un periodo
di rapida evoluzione che vede come protagoniste
di primaria importanza le tecnologie industriali
dell’automazione.
Atterraggio e recupero.
L’atterraggio e il recu-
pero di un vettore orbitale sono considerati sin
dall’inizio dell’era spaziale come delle condizioni
necessarie per un accesso economicamente con-
veniente allo spazio e potrebbero preludere alla
nascita di un’industria nuova, grazie al forte ab-
battimento dei costi di messa in orbita che possono
implicare. Un’idea della difficoltà insita nel perse-
guimento di questi obiettivi è testimoniata dal fatto
Su molti dei monitor della sala di controllo di SpaceX è visibile l’interfaccia
grafica del software NI LabView (fonte: Elon Musk).