Astronautica

L’Atterraggio di SN10 un vero successo per la SpaceX

Il terzo prototipo di Starship completato per il volo atmosferico è riuscito a completare il test a 10 km. L’atterraggio di SN10 è stato un successo. Vediamone insieme i punti salienti.


Il profilo della missione è del tutto uguale a quello di SN8 e di SN9. La procedura per l’atterraggio è diversa rispetto le precedenti.

Decollo, Ascesa, Spanciata

Per un’analisi più dettagliata del decollo, ascesa e discesa, vi rimandiamo all’articolo che avevo scritto sul volo di SN8.

Per l’atterraggio continuate a leggere sotto

Atterraggio

Particolare dell’Atterraggio. Fonte: SpaceX

Rispetto ai due prototipi precedenti, la Starship usa una procedura diversa di accensione dei propulsori.
Come mostrato nella diretta ufficiale, all’inizio della manovra di beccheggio per riportarsi in verticale, vengono accesi tutti i tre propulsori Raptor. Nell’atterraggio di SN8 ed SN9, ne venivano accesi solo due. Quando il razzo è verticale, vengono spenti progressivamente due dei propulsori e prosegue con un singolo propulsore fino a toccare il suolo. Presubilmente, quello che funziona meglio dei 3. Starship non può atterrare con tutti i propulsori attivi perché insieme produrrebbero una spinta tale da smaltire molto velocemente tutta la velocità di discesa e cominciare a risalire. Infatti va ricordato che un singolo Raptor esercita una spinta superiore ad un RS-25 dell’SLS!
Ora cerchiamo di capire un po’ di numeri.

Con che velocità Starship è atterrata?

Sequenza di foto dell’atterraggio di SN10. Fonte: Scott Manley

Questa immagine è stata realizzata da Scott Manley a partire dai fotogrammi della diretta di Lab Padre. Sono stati presi con un frame rate di 6 fps (fotogrammi per secondo). Recuperando uno schema accurato di Starship che vi avevamo proposto in questo articolo su SN4 è stato possibile ricavare l’altezza della porzione bianca dell’ogiva, che corrisponde all’header tank: il serbatoio di ossigeno liquido posto nella cima dell’ogiva. Misura una altezza di circa 1,54 m.

Attraverso un programma di grafica è stato possibile osservare che la punta di SN10 nei primi 10 frame disegna una linea approssimabile con una retta. Ci indica che in quel tratto si è mossa con velocità media pressoché costante.
Ricavando il rapporto fra la distanza percorsa nei 10 fotogrammi e l’altezza del cono, come misurate sull’immagine, è stato possibile capire a quanti metri corrisponde la distanza percorsa. Ciò ha permesso di ricavare la velocità media di impatto conoscendo già il tempo trascorso. E’ stata di circa 6,65 m/s, ovvero quasi 24 km/h.
Nei dettagli, quanto ricavato attraverso un foglio di calcolo:

Post Atterraggio

Bellissima composizione di Jack Beyer realizzata usando una sequenza di foto scattate a distanza di un secondo. Da splendide immagini del genere possiamo anche dedurre le velocità e le accelerazioni in gioco.

L’atterraggio ci ha lasciati a bocca aperta! Finalmente una Starship è atterrata! Dopo qualche minuto di estinzione di possibili fiamme, avviene l’inaspettato: un disassemblaggio non programmato che ha fatto decollare SN10 per poche decine di metri, atterrando in mille pezzi (non ve lo volevo spoilerare nel titolo)!

Eppure, la velocità di impatto non è stata elevatissima. Qualcosa però non l’abbiamo considerato e che nelle comunità in rete è balzato all’occhio analizzando i vari filmati: le zampe di SN10 non si sono dispiegate tutte correttamente, concentrando lo stress sulle zampe dispiegate correttamente. Ciò potrebbe aver contribuito a provocare delle fratture nelle zone più sollecitate, causando una perdita di metano che ha innescato l’esplosione. RIP SN10!

Particolare della ripresa di Lab Padre in cui si notano le zampe che non si dispiegano correttamente.

I resti

Scatto di Austin Barnard che ritrae alcuni specialisti che analizzano i danni sui 3 Raptor. Special Guest: Zeus, il cane robot della Boston Dynamics che pattuglia la zona

In Conclusione

Il volo di Starship è stato un pieno successo, riuscendo laddove i prototipi precedenti hanno fallito: l’Atterraggio di SN10. Anche se è esploso dopo l’atterraggio, ciò non frena il lavoro di sviluppo del razzo più potente mai creato prima. Sembra proprio che la SpaceX stia proseguendo con l’obiettivo di risolvere un problema per volta.

Le zampe d’atterraggio

Sicuramente uno degli step successivi nello sviluppo di Starship sarà lavorare sulle zampe d’atterraggio. Infatti quelle usate in questi test sono progettate per deformarsi così da assorbire la rimanente energia cinetica. Si tratterebbe (presumo) di una versione a basso costo da usare principalmente nelle prime fasi di test, dove è più probabile che i prototipi esplodano. Infatti nei rendering ufficiali ancora si continua a vedere delle zampe d’atterraggio simili a quelle di MK1, poste esternamente alla gonna che circonda i 3 Raptor, non internamente. Quindi presumibilmente le vere zampe d’atterraggio le dobbiamo ancora vedere.

Intanto nella fabbrica

Intanto la fabbrica di Boca Chica sta continuando ad assemblare altri 5 prototipi di Starship: SN15, SN16, SN17, SN18, SN19. Mentre uno aspetta di essere portato sulla rampa di lancio ( SN11). Ed a breve potremo ammirare il primo dei 2 Super Heavy in fase di ultimazione: BN1.

Credits: Brendan Lewis

In Copertina: Fotogramma dell’Atterraggio di SN10 tratto dalla diretta ufficiale di SpaceX

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