Rotture “Criogeniche”

Il prototipo MK1 di Starship non ha retto al test di tenuta in pressione a temperature di esercizio (criogeniche), provocando lo scoppio del serbatoio superiore, quello destinato all’ossigeno liquido.
Infatti, al contrario di tutti gli altri lanciatori che usano il Kerosene come combustibile, che hanno quindi un serbatoio dedicato a temperatura a ambiente, Starship ha serbatoi criogenici sia per il combustibile che per il comburente.
Tali serbatoi sono soggetti ad essere mantenuti in pressione, poiché il propellente deve essere convogliato nei propulsori, e sappiamo che i metalli a temperature inferiori lo 0°C sono meno resistenti, motivo in più per sostenere questi test.
Motivo per cui già erano presenti al sito di test della SpaceX a Boca Chica numerose cisterne di azoto liquido.

Alcune cisterne di Azoto ed Ossigeno Liquidi e StarHopper sullo sfondo.
Credits: BusinessInsider
Data: Aprile 2019

Tutti i serbatoi dei lanciatori sono sottoposti a test del genere, anche i case dei motori solidi, come i p80 ed i p120 del razzo VEGA e della sua nuova versione VEGA C (di cui avevamo parlato qui). Nel caso di serbatoi non criogenici si può usare l’acqua.
L’obiettivo è quello di sviluppare al loro interno pressione superiori al range di quelle di esercizio.
– Se esplode a pressioni più basse: la struttura presenta delle criticità e non è in grado di adempiere al lavoro per cui è stata progettata, e dunque va revisionata.
– Se esplode a pressioni molto più elevate: la struttura è sovradimensionata per il suo scopo, il che significa maggiore massa e quindi minori prestazioni del lanciatore, e va revisionata.

Replay dell’Esplosione

Quindi un esito come questo c’era da aspettarselo, e sembra infatti che a Boca Chica fossero tutti pronti al peggio.
Difatti questo test è stato eseguito prima che le due metà del prototipo fossero ricongiunte, e sembra che nella struttura al momento dello scoppio non ci sia traccia dei tre propulsori Raptor.
Pensate, se invece dell’azoto liquido (che vanta un’eccezionale inerzia chimica), ci fossero stati metano ed ossigeno liquidi? MK1 sarebbe stata soggetta ad un disassemblaggio non programmato in tanti piccoli pezzettini, con la liberazione di tanta energia termica, insomma una vera e propria bomba. Questo test è stato effettuato proprio per evitare che ciò accada.

Tweet di Elon Musk in risposta ad Everyday Astronaut

Secondo quanto affermato da Elon Musk sembra che la parte inferiore del prototipo MK1 fosse comunque sacrificabile, per concentrare gli sforzi sul prototipo MK3, che come avevamo già visto alla conferenza di presentazione del prototipo, dovrebbe essere il primo in cui si useranno delle metodologie che garantiranno tempi più brevi di produzione, maggior resistenza strutturale e minor massa impiegata.
Difatti da test del genere è possibile ricavare una serie di dati utili che servono per migliorare il progetto. Il bello dell’ingegneria è anche questo!
Inoltre sembrerebbe, da quanto aggiunge Musk, che ci fossero altre criticità sul prototipo MK1 di progetto in vista del volo, forse dovuti a compromessi a cui si è giunti dovendo realizzare il prototipo con questa metodologia di produzione che, tra l’altro quasi ne raddoppia la massa rispetto a quanto previsto nella versione finale (200 vs 120 tonnellate). Dunque MK1 sarebbe stato (eh sì, bisogna usare il tempo passato), l’apripista per dimostrare che sia possibile realizzare una struttura del genere con metodologie di produzione non molto sofisticate. Del resto è stato assemblato direttamente sul campo.

Ricordiamoci che esiste anche il secondo prototipo, MK2 ancora in fase di realizzazione. Recentemente infatti è stata posta la cupola sulla sezione inferiore, la stessa che è saltata via nel test di tenuta in dell’MK1. Ci sarà da aspettarsi novità anche da questo prototipo.

Credits: Teslarati

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