"Grave anomalia" dietro l'ultima esplosione della navicella spaziale SpaceX

Il prossimo razzo Starship di SpaceX è esploso durante un test a terra nel sud del Texas mercoledì sera, infliggendo un altro colpo a un programma che già faticava a superare tre fallimenti consecutivi negli ultimi mesi.

L'esplosione avvenuta a tarda notte presso il complesso di sviluppo missilistico di SpaceX a Starbase, in Texas, ha distrutto lo stadio superiore a forma di proiettile previsto per il prossimo volo di prova della Starship. La potente esplosione ha innescato incendi attorno al Massey's Test Site di SpaceX, situato a pochi chilometri dalla fabbrica e dalle rampe di lancio della Starship.

Il video in diretta streaming di NASASpaceflight.com e LabPadre, organizzazioni mediatiche con telecamere posizionate attorno alla base stellare, ha mostrato il razzo alto 15 piani prendere fuoco poco dopo le 23:00 ora locale (mezzanotte EDT; 04:00 UTC). Residenti fino a 48 chilometri di distanza hanno riferito di aver visto e sentito l'esplosione.

SpaceX ha confermato che la Starship, numerata Ship 36 nell'inventario dell'azienda, ha "riscontrato una grave anomalia" su un banco di prova mentre il veicolo si preparava ad accendere i suoi sei motori Raptor per un test di accensione statica. Questi test di accensione a tenuta stagna sono in genere una delle tappe finali di una campagna di lancio della Starship, prima che SpaceX trasferisca il razzo sulla rampa di lancio.

L'esplosione è avvenuta mentre SpaceX terminava il caricamento di propellenti a base di metano super freddo e ossigeno liquido nella Starship in preparazione del test di incendio statico. L'azienda ha dichiarato che l'area circostante il sito di test è stata evacuata da tutto il personale e che tutti sono stati salvati e tenuti in buone condizioni dopo l'incidente. I vigili del fuoco del Dipartimento dei Vigili del Fuoco di Brownsville sono stati inviati sul posto.

"Il nostro team della Starbase sta lavorando attivamente per mettere in sicurezza il sito di test e l'area immediatamente circostante, in collaborazione con le autorità locali", ha scritto SpaceX su X. "Non ci sono pericoli per i residenti delle comunità circostanti e chiediamo a chiunque di non tentare di avvicinarsi all'area mentre le operazioni di messa in sicurezza proseguono."

In un post separato su X, il fondatore e CEO di SpaceX, Elon Musk, ha scritto che i dati preliminari suggeriscono un guasto a un serbatoio di azoto ad alta pressione all'interno del vano di carico della Starship. Molti razzi sono dotati di serbatoi di questo tipo, o di recipienti a pressione rivestiti in materiale composito, contenenti gas ad alta pressione utilizzati per spurgare e pressurizzare diversi compartimenti all'interno del veicolo. Questi serbatoi, o COPV, possono essere delicati. Gli ingegneri di SpaceX hanno attribuito all'hardware associato ai COPV gli unici due guasti catastrofici del razzo Falcon 9 nel 2015 e nel 2016.

Musk ha scritto che il COPV dell'azoto sembra aver ceduto al di sotto della pressione di prova, in condizioni che non avrebbero dovuto danneggiare il serbatoio. "Se ulteriori indagini confermeranno che è successo questo, è la prima volta in assoluto per questo progetto", ha aggiunto Musk.

Mercoledì mattina, poche ore prima dell'esplosione avvenuta a tarda notte alla base stellare, un avviso pubblicato dalla Federal Aviation Administration (FAA) ha mostrato che SpaceX aveva fissato il 29 giugno come data di lancio provvisoria per il prossimo volo di prova della Starship. Questo non accadrà ora, e nessuno sa quando SpaceX avrà un'altra Starship pronta al volo.

Il sito di test di Massey, che prende il nome da un poligono di tiro che un tempo occupava la proprietà, si trova su un'ansa del Rio Grande, a poche centinaia di metri dal confine con il Messico. Il sito di test è l'unico luogo in cui SpaceX può sottoporre le astronavi a test di collaudo e test di tiro statico prima di dichiarare che i razzi sono pronti al volo.

L'entità dei danni alle apparecchiature di terra di Massey non è stata immediatamente chiara, quindi è troppo presto per dire per quanto tempo il sito di test rimarrà fuori servizio. Per ora, tuttavia, l'esplosione lascia SpaceX senza una struttura per supportare i test pre-volo sulle astronavi.

I video incorporati di seguito provengono da NASASpaceflight.com e LabPadre e mostrano diverse angolazioni dell'esplosione della Starship.

L'esplosione al Massey's è un promemoria del difficile percorso di SpaceX per portare la Starship a questo punto del suo sviluppo. Nel 2020 e nel 2021, SpaceX ha perso diversi prototipi di Starship a causa di problemi durante i test a terra e in volo. L'immagine della Nave 36 che va a fuoco richiama quelle precedenti esplosioni, insieme alla fine in fiamme di un razzo Falcon 9 sulla sua rampa di lancio nel 2016 in circostanze simili all'incidente di mercoledì sera.

SpaceX ha lanciato nove razzi Starship a grandezza naturale dall'aprile 2023 e, prima dell'esplosione, l'azienda sperava di lanciare il decimo volo di prova entro la fine del mese. Il bilancio di Starship è stato pessimo quest'anno, con i tre voli di prova più recenti del razzo terminati prematuramente. Queste battute d'arresto hanno fatto seguito a un trionfale 2024, quando SpaceX ha compiuto chiari progressi in ogni successivo volo di prova suborbitale di Starship, culminando con il primo aggancio dell'enorme booster Super Heavy del razzo con giganteschi bracci robotici sulla torre della rampa di lancio.

Sovrapposti, lo stadio di lancio del Super Heavy e lo stadio superiore dello Starship raggiungono un'altezza di oltre 122 metri, dando vita al razzo più grande mai costruito. SpaceX ha utilizzato un booster del Super Heavy riutilizzato e ha progettato lo stesso Starship in modo che sia recuperabile e riutilizzabile.

Dopo i successi dell'anno scorso, SpaceX sembrava essere sulla buona strada per un volo orbitale completo, un tentativo di catturare e recuperare la Starship e un'importante dimostrazione di rifornimento nello spazio nel 2025. La dimostrazione di rifornimento è stata ufficialmente posticipata al 2026 e ci si chiede se SpaceX farà progressi sufficienti nei prossimi mesi per tentare il recupero di una nave prima della fine dell'anno.

SpaceX ha presentato un progetto aggiornato della Starship, denominato Versione 2 o Blocco 2, durante un volo di prova a gennaio. Da allora, la situazione è stata una battuta d'arresto dopo l'altra.

Il nuovo design della Starship è leggermente più alto della versione di Starship che SpaceX ha volato nel 2023 e nel 2024. È dotato di uno scudo termico migliorato per resistere meglio al calore estremo del rientro atmosferico. SpaceX ha anche installato un nuovo sistema di alimentazione del carburante per convogliare il metano ai motori Raptor della nave e un modulo avionico di propulsione migliorato che controlla le valvole del veicolo e i sensori di lettura.

Nonostante – o forse proprio a causa di – tutti questi cambiamenti per Starship Versione 2, SpaceX non è riuscita a replicare i successi ottenuti con Starship negli ultimi due anni. Le navicelle lanciate per voli di prova a gennaio e marzo sono andate fuori controllo pochi minuti dopo il decollo, sparpagliando detriti in mare e, in almeno un caso, su un'auto nelle Isole Turks e Caicos.

Gli ingegneri di SpaceX hanno concluso che il guasto di gennaio è stato probabilmente causato da intense vibrazioni che hanno innescato perdite di carburante e incendi nel vano motore della nave, causando uno spegnimento anticipato dei motori del razzo. Gli ingegneri hanno affermato che le vibrazioni erano probabilmente in risonanza con la frequenza naturale del veicolo, intensificando le scosse oltre i livelli previsti da SpaceX.

Il volo di marzo fallì in modo simile, ma gli investigatori di SpaceX stabilirono che la causa principale più probabile fu un guasto hardware in uno dei motori della nave, una modalità di guasto diversa rispetto a due mesi prima.

Durante l'ultimo volo di prova della Starship di SpaceX, il mese scorso , il razzo ha completato la fase di ascesa della missione come previsto, apparentemente superando i problemi che avevano afflitto i due lanci precedenti. Ma subito dopo lo spegnimento dei motori Raptor, una perdita di carburante ha causato la rotazione della nave nello spazio, impedendo al veicolo di completare un rientro guidato per testare le prestazioni dei nuovi materiali dello scudo termico.

SpaceX sta lavorando a un progetto di terza generazione di Starship, denominato Versione 3, che secondo l'azienda potrebbe essere pronto al volo entro la fine dell'anno. Il progetto aggiornato di Starship Versione 3 sarà in grado di sollevare carichi più pesanti, fino a 200 tonnellate, grazie a serbatoi di propellente più grandi e motori Raptor più potenti. La Versione 3 avrà anche la capacità di rifornirsi in orbita terrestre bassa.

La versione 3 presumibilmente risolverà definitivamente i problemi che attualmente rallentano il ritmo di sviluppo della Starship di SpaceX. E ci sono innumerevoli problemi che gli ingegneri di SpaceX devono risolvere, dall'affidabilità dei motori alla frequenza di risonanza della nave, dal potenziamento dello scudo termico alla riparazione del portellone del vano di carico.

Una volta risolti questi problemi, sarà il momento per SpaceX di riportare sulla Terra una Starship dall'orbita terrestre bassa. Poi, ci sono altre cose interessanti in programma, come il rifornimento in orbita e le missioni sulla Luna in collaborazione con il programma Artemis della NASA. La NASA ha contratti per oltre 4 miliardi di dollari con SpaceX per sviluppare una Starship con equipaggio umano in grado di far atterrare gli astronauti sulla Luna e di riportarli in sicurezza nello spazio.

Il budget proposto dall'amministrazione Trump per la NASA cancellerebbe il costosissimo razzo Space Launch System (SLS) e la capsula per l'equipaggio Orion del programma Artemis dopo altri due voli, lasciando ai sollevatori commerciali pesanti il ​​compito di lanciare gli astronauti dalla Terra alla Luna. La Starship di SpaceX, già sotto contratto con la NASA come lander per il trasporto umano, potrebbe alla fine aggiudicarsi altri contratti governativi per ricoprire il ruolo di SLS e Orion, secondo il budget proposto da Trump. Anche altri razzi, come il New Glenn di Blue Origin, sono ben posizionati per svolgere un ruolo più importante nell'esplorazione spaziale umana.

Il programma ufficiale della NASA per il primo atterraggio dell'equipaggio di Artemis sulla Luna prevede la missione nel 2027, utilizzando SLS e Orion per trasportare gli astronauti nelle vicinanze della Luna e raggiungere il lander lunare Starship di SpaceX. Dopo quella missione, nota come Artemis III, la NASA passerà all'utilizzo di razzi commerciali di SpaceX di Elon Musk e Blue Origin di Jeff Bezos per sostituire lo Space Launch System.

Nel frattempo, il fondatore e CEO di SpaceX ha puntato gli occhi su Marte. Il mese scorso, Musk ha dichiarato ai suoi dipendenti di voler lanciare le prime astronavi verso il Pianeta Rosso alla fine del 2026, quando le posizioni della Terra e di Marte nel sistema solare renderanno possibile un viaggio diretto. Con ottimismo, vorrebbe mandare persone su Marte a bordo di astronavi a partire dal 2028.

Tutte queste missioni si basano sulla capacità di SpaceX di padroneggiare le operazioni di lancio di routine della Starship, il rapido riutilizzo della nave e del booster e il rifornimento criogenico in orbita, insieme all'adattamento di sistemi quali il supporto vitale, le comunicazioni e la navigazione nello spazio profondo per un viaggio interplanetario.

La lista delle cose da fare per il programma Starship di SpaceX è lunga, troppo lunga perché gli sbarchi su Marte sembrino realistici nei prossimi anni. Anche il programma della NASA per la missione di atterraggio lunare Artemis III nel 2027 è serrato, e non solo a causa dei ritardi di Starship. Anche lo sviluppo di nuove tute spaziali per gli astronauti da indossare sulla Luna potrebbe mettere a rischio il programma di Artemis III. Il razzo SLS e la navicella spaziale Orion della NASA hanno subito ritardi significativi nel corso della loro storia, quindi non è detto che saranno pronti nel 2027.

Sebbene sia ancora troppo presto per conoscere l'impatto preciso dell'esplosione di mercoledì sera, possiamo affermare con una certa sicurezza che le probabilità che la Starship rispetti questi audaci programmi sono oggi inferiori rispetto a mercoledì.

Questa storia è apparsa originariamente su Ars Technica .