La Starship di Musk termina le sue “quattro esplosioni consecutive”! In futuro, si prevede che raggiungerà qualsiasi punto della Terra entro 40 minuti.

Aspettare la diretta della Starship vi farà sicuramente battere forte il cuore.

Oppure testimoniare la storia.

Oppure assistere allo spettacolo dei fuochi d'artificio di Musk.

Tuttavia, SpaceX è stata benedetta oggi dalla dea del destino. Dopo quattro fallimenti consecutivi, il decimo volo di prova della Starship ha finalmente soddisfatto le aspettative: è stata lanciata con successo e ha completato la missione chiave stabilita.

Le voci che mettevano in dubbio la capacità di Musk di "dipingere un quadro roseo" sono state temporaneamente messe a tacere, almeno per oggi.

Un volo di prova estremo che "trova deliberatamente difetti"

La "Starship" lanciata questa volta è lunga circa 120 metri e ha un diametro di 9 metri. È composta da due parti: un booster Super Heavy lungo circa 70 metri e una navicella spaziale superiore chiamata "Starship".

Entrambe le parti sono realizzate in acciaio inossidabile e sono progettate per essere riutilizzabili in modo rapido e completo.

Questa volta, il booster Super Heavy non tornerà al sito di lancio per la manovra "chopsticks grip", ma si dirigerà verso il Golfo del Messico per un ammaraggio controllato. Nel frattempo, lo stadio superiore della Starship proseguirà il suo volo e infine effettuerà un ammaraggio controllato nell'Oceano Indiano.

Senza ulteriori indugi, esaminiamo nel dettaglio l'intero processo di volo.

La Starship si è accesa con successo ed è decollata. I 33 motori Raptor a bordo hanno funzionato in buone condizioni e hanno superato con successo il nodo critico dello stadio di massima pressione dinamica.

▲Musk in piedi sotto l'astronave, la foto proviene dalla piattaforma social di Musk

(Nota APPSO: la pressione dinamica massima (Max-Q) è il momento di picco della pressione dinamica quando un veicolo spaziale o un razzo decolla da Terra e attraversa l'atmosfera, a causa dell'effetto combinato dell'aumento della velocità e della diminuzione della densità dell'aria.)

Gli obiettivi principali del test di questo booster sono focalizzati sull'atterraggio e sull'accensione.

Nello specifico, dopo che la Starship (lo stadio superiore) e il booster si saranno separati, il booster tornerà sulla Terra e tenterà un "atterraggio". Il primo passo è capovolgersi (controllare il ribaltamento) in modo che il motore sia rivolto nella direzione corretta, in modo da potersi accendere e rallentare.

▲ Separazione termica

Dopo il ribaltamento, il booster accenderà il motore ed effettuerà una spinta inversa (spinta di accensione). Ciò equivale a premere i freni, consentendo al booster di deviare gradualmente dalla traiettoria iniziale verso l'alto e di spostarsi verso la traiettoria predeterminata verso il basso.

Questa manovra, dimostrata nel nono volo, ha il vantaggio di richiedere una minore riserva di propellente, consentendo di utilizzare più carburante durante la fase di ascesa e di posizionare in orbita un carico utile maggiore.

La parte più difficile è l'atterraggio finale.

Il progetto originale prevedeva un atterraggio finale con l'accensione simultanea di tutti e tre i motori centrali, ma questo test ne spegnerà intenzionalmente uno. Si tratta di un progetto più simile a un "test della gomma a terra": per verificare se un'auto riesce a fermarsi stabilmente mentre viaggia ad alta velocità. Infine, rimarrà sospesa brevemente sopra il mare utilizzando i due motori rimanenti, per poi spegnersi e precipitare nel Golfo del Messico.

A giudicare dai risultati dei test odierni, le prestazioni complessive del booster sono perfette. Rispetto al booster, le missioni intraprese dal veicolo spaziale di stadio superiore Starship sono altrettanto complesse e diversificate.

Dopo essere entrata nella fase di volo di secondo livello, la Starship ha continuato a salire e ha rilasciato con successo per la prima volta 8 satelliti simulati Starlink. L'intero processo di dispiegamento ha rilasciato circa un satellite al minuto e l'intero dispiegamento è stato completato in modo ordinato.

▲ Apri il portello e rilascia il simulatore Starlink

Le specifiche di questi simulatori Starlink sono sostanzialmente equivalenti a quelle dei satelliti Starlink di prossima generazione e possono essere semplicemente intese come la versione V2 Plus. In sostanza, rappresentano un'importante prova generale per il futuro lancio ufficiale del satellite V3.

Si prevede che ogni futuro satellite V3 lanciato da Starship aggiungerà 60 Tbps di capacità alla rete Starlink, ovvero 20 volte la capacità aggiunta da un singolo lancio del Falcon 9.

Oltre al dispiegamento del satellite, questa missione di volo ha anche condotto un altro importante test: la riaccensione di un motore Raptor in ambiente spaziale. Questo è cruciale per le future manovre orbitali e alla fine ha avuto successo.

Ma la semplice verifica delle normali funzioni non è sufficiente: il team di ricerca di SpaceX deve anche prendere l'iniziativa di "trovare guasti".

Per testare i limiti prestazionali del velivolo, hanno innanzitutto rimosso alcune delle piastrelle isolanti termiche, esponendo il velivolo all'intenso calore atmosferico per individuarne eventuali punti deboli. Contemporaneamente, hanno installato diverse piastrelle metalliche isolanti termiche, tra cui una con raffreddamento attivo, per determinare quale soluzione si dimostrasse più affidabile.

Inoltre, per risolvere il problema dei "punti caldi ad alta temperatura" verificatosi durante il sesto volo di prova, hanno lucidato i bordi delle piastrelle isolanti per renderli più affilati, consentendo al flusso d'aria di fluire più agevolmente ed evitando l'accumulo di calore in determinati punti.

A giudicare dalle riprese in diretta, le prestazioni complessive di isolamento termico sono state buone e i flap hanno mantenuto il controllo in un ambiente ad alta intensità. Nonostante l'ablazione locale e la deformazione della superficie, la struttura e il sistema di pressione del veicolo spaziale sono rimasti stabili.

Secondo la traiettoria pianificata, anche la traiettoria di volo finale richiedeva una progettazione speciale: avrebbe dovuto affrontare frontalmente le pressioni aerodinamiche più intense durante il rientro, spingendo deliberatamente le pinne caudali al limite per verificare se la struttura fosse in grado di sopportarle. Si trattava di un test di quasi auto-tortura, perché un vero volo verso Marte non avrebbe lasciato spazio a debolezze.

Infine, la Starship ha completato con successo la manovra di capovolgimento, ha eseguito la procedura di atterraggio come previsto ed è riuscita a effettuare un ammaraggio controllato nell'Oceano Indiano.

Starship, il piano B per la sopravvivenza umana

I ritardi sono diventati quasi all'ordine del giorno per Starship.

Nelle prime ore del mattino del 25 agosto, una perdita di ossigeno liquido nel sistema di terra costrinse la finestra di lancio a chiudersi all'ultimo minuto. Dopo aver risolto il problema, il rifornimento di carburante fu effettuato il giorno successivo e il lancio sembrava destinato al successo. Tuttavia, le condizioni meteorologiche si rivelarono un vero ostacolo sulla strada per la conquista delle stelle e del mare.

Una nuvola a forma di incudine incombeva sul sito di lancio, rifiutandosi di dissiparsi.

La nube a incudine non era un bersaglio facile. La sua intensa carica elettrica poteva innescare un fulmine in qualsiasi momento. Per un'astronave carica di ossigeno liquido e metano, qualsiasi scarica elettrica avrebbe potuto disintegrarla in una palla di fuoco prima ancora che lasciasse la rampa di lancio. SpaceX non ebbe altra scelta che premere di nuovo il pulsante di pausa.

Essere prudenti non è un'esagerazione. Il settimo, l'ottavo e il nono volo effettuati quest'anno hanno incontrato gravi insuccessi, uno dopo l'altro.

Ad esempio, nonostante il nono volo sia riuscito a entrare nello spazio, a causa di un guasto al diffusore del sistema di pressurizzazione del serbatoio del carburante, una perdita di metano ha fatto sì che la navicella spaziale perdesse il controllo nello spazio e alla fine si incendiasse durante il ritorno sopra l'Oceano Indiano.

La Starship 36, originariamente prevista per il decimo volo, è esplosa durante un test a terra nel giugno di quest'anno. Sebbene non ci siano state vittime, la navicella è andata completamente distrutta e il sito di test indipendente di SpaceX è stato gravemente danneggiato.

Mentre l'impiego d'emergenza della Starship 37 di riserva ha risolto il problema immediato, la natura imprevedibile del COPV ha gettato un'ombra sul volo con equipaggio. Questo serbatoio a pressione apparentemente semplice ha la pesante responsabilità di pressurizzare il propellente, e un guasto sarebbe catastrofico.

Ieri, Musk, che stava supervisionando personalmente la battaglia, è apparso anche nella sala di trasmissione ufficiale in diretta e ha avuto una conversazione di 30 minuti con il conduttore e Bill Riley, vicepresidente di Starship Engineering, e ha ribadito la sua grande visione:

"Fin dall'inizio, Starship è stata progettata per essere diversa dal Falcon o da altri razzi: l'abbiamo progettata per essere prodotta su larga scala. Non basta costruire una Starship e percorrere un'orbita, ma farlo in modo continuo e rapido. Il nostro obiettivo finale è costruire migliaia di Starship all'anno, il che è necessario per fondare una città autosufficiente su Marte."

La colonizzazione di Marte è un paniere che può contenere qualsiasi tecnologia. Più ampio è il paniere, dalla colonizzazione all'energia alla robotica, maggiore è l'immaginazione umana. Il sottotesto di Musk è che Starship è il piano B dell'umanità, che garantisce la sostenibilità della civiltà, indipendentemente da dove atterri.

Sembra una fantasia, ma Musk ha effettivamente fornito una tempistica precisa.

A marzo di quest'anno, Musk ha affermato che il primo lotto di astronavi trasporterà il robot umanoide di Tesla "Optimus Prime" che atterrerà su Marte alla fine del 2026. Se l'atterraggio andrà liscio, la missione con equipaggio su Marte "potrebbe essere implementata già nel 2029, ma è più probabile che inizi nel 2031".

Ma a maggio, i toni erano diventati più cauti. "Se siamo fortunati, cercheremo di trarne vantaggio", ha detto, "ma credo che le probabilità di successo siano del 50-50".

"L'iterazione rapida" è da tempo un mantra nell'industria spaziale commerciale. Il problema è che la maggior parte delle persone ne fa solo un uso superficiale, optando per un approccio sicuro solo quando la situazione si fa critica. I giganti aerospaziali tradizionali generalmente accettano queste filosofie come semplici chiacchiere. SpaceX, d'altra parte, abbraccia una filosofia di sviluppo unica: "prima testare, poi perfezionare".

Pertanto, la storia dei voli di prova della Starship è una serie di "morti spettacolari", ognuna delle quali vale miliardi. Sebbene il fallimento sia la norma, ogni fallimento accumula esperienza per il successivo. È questo approccio non convenzionale che ha permesso a SpaceX di mantenere il ritmo di iterazione più rapido al mondo e di portare la Starship sempre più vicina a Marte.

Tuttavia, questo approccio sconsiderato all'ingegneria ha anche un prezzo.

Con l'avvicinarsi della missione di Starship su Marte, il suo margine di errore diminuirà drasticamente. La NASA ha standard di sicurezza estremamente rigorosi per i voli spaziali con equipaggio, che richiedono ripetute validazioni di ogni sistema. Attualmente, Starship ha ancora molta strada da fare prima di poter soddisfare gli standard per i voli con equipaggio.

Oltre al sogno di Marte, Musk promuove costantemente anche il servizio Earth Express, utilizzando astronavi per il trasporto diretto sulla Terra.

"Si può raggiungere qualsiasi punto della Terra in 40 minuti. Da Los Angeles a Sydney ci vuole meno di mezz'ora, da New York a Singapore mezz'ora e attraversare l'Atlantico richiede solo 10 minuti. I razzi orbitali sono il mezzo di trasporto più veloce conosciuto, viaggiano 30 volte più velocemente degli aerei commerciali e offrono una visibilità eccezionale."

Ma due giorni consecutivi di ritardi ci ricordano che, per quanto grandiosa sia la visione, le sfide tecniche pratiche rimangono scoraggianti. Tuttavia, è forse proprio questo il fascino dell'industria spaziale: spinge costantemente l'umanità a sfidare i limiti delle leggi fisiche, ed è sempre piena di incertezze.

Come ha detto Musk, "È sempre importante spiegare perché si fa qualcosa, e il motivo per cui abbiamo sviluppato Starship è che vogliamo che gli esseri umani diventino una specie multi-planetaria". Questo obiettivo è abbastanza grande e importante da farci rimanere pazienti e fiduciosi di fronte alle reali difficoltà.

Marte potrebbe non aver bisogno degli umani, ma gli umani avranno sempre bisogno di Marte. Hanno anche bisogno di una ragione abbastanza lontana, abbastanza difficile e abbastanza folle da spingerli a continuare a lottare e a guardare in alto.

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