di Piero Giuseppe Goletto
Iniziamo la stesura di questa serie di articoli il 20 luglio 2023, giorno speciale per lo spazio perché è l’anniversario dello sbarco sulla Luna, la più importante impresa astronautica della storia.
Questi articoli vertono sullo spazio guardando al futuro e prendono spunto dall’imminente lancio orbitale dello Starship, il nuovo vettore di SpaceX.
Starship è un lanciatore capace di trasferire in orbita fino a 100 tonnellate di materiale, il doppio dei vettori attualmente in esercizio. Il nuovo Starship sarà completamente riutilizzabile, riducendo quindi in modo considerevole i costi di accesso allo spazio e potrà essere rifornito in volo e pertanto raggiungere qualsiasi destinazione nel Sistema Solare. Questo renderà possibile l’espansione dell’attività nello spazio, tanto dal punto di vista scientifico quanto sotto il profilo commerciale.
Il nostro punto non è fare pubblicità a SpaceX o altri vettori privati. La “riutilizzabilità” di un veicolo spaziale è un interessantissimo punto di partenza per le nostre riflessioni.
Un vettore come l’Apollo-Saturn, per mezzo del quale l’umanità ha raggiunto la Luna, era integralmente consumabile: i diversi stadi venivano abbandonati nell’Oceano, il modulo lunare è rimasto sul nostro satellite e la capsula abitata dagli astronauti non poteva essere riutilizzata – e con buone ragioni. Chi scrive ebbe modo di vedere, al Museo delle Scienze di Londra, la capsula che ha volato nella missione Apollo 10 e la mostriamo in una foto resa disponibile dallo stesso museo (foto charliebrown.jpg).
Il programma Apollo nasceva però nel contesto della Guerra Fredda e per questo motivo era dotato di enormi risorse umane, tecniche ed economiche.
Se però l’obiettivo diventa, come è accaduto nel tempo, disporre di un lanciatore il più possibile riutilizzabile oppure sfruttare commercialmente lo spazio e creare una presenza umana nello spazio dapprima nell’orbita terrestre e poi sulla Luna e su Marte, i paradigmi da seguire cambiano completamente e la versatilità degli strumenti e la loro riutilizzabilità diventa essenziale.
La NASA riuscì solo parzialmente nell’intento con lo Space Trasportation System (lo Space Shuttle). Il progetto originario era quello di un veicolo completamente riutilizzabile, il cui costo di sviluppo era però esorbitante. Si ripiegò quindi su una configurazione che è quella illustrata nella foto (foto SpaceShuttle.jpg) che era caratterizzata da due razzi di spinta laterali riutilizzabili, un serbatoio destinato ad essere abbandonato e uno spazioplano con ali a delta, che sulla carta appariva una soluzione estremamente versatile.
Le tragedie del Challenger (1986) e del Columbia (2003) orientarono l’utilizzo dello Space Shuttle come puro mezzo di collegamento da e verso la Stazione Spaziale Internazionale, che nel frattempo entrava in esercizio.
Tuttavia, nel 2011, ci si rese conto che i costi di esercizio dello Shuttle erano diventati esorbitanti e che i tre Shuttle rimasti dovevano essere ricertificati per il volo, in quanto l’atterraggio viene effettuato nella stessa modalità di un aliante.
Nel frattempo, si è espanso all’inverosimile il settore dei satelliti commerciali e scientifici. Satelliti commerciali sono ad esempio tutti quelli collocati in orbita geostazionaria per le trasmissioni telefoniche e video. I satelliti scientifici sono rappresentati sia da quelli per lo studio del clima e della meteorologia (i famosi Meteosat, per citare quelli più noti) o del territorio (i Landsat), così come le varie sonde inviate nello spazio (ad esempio il James Webb Space Telescope).
Qui l’Europa ha molte carte da giocare grazie ai vettori della serie Ariane (foto:ariane5.jpg), di cui tra breve entrerà in esercizio il nuovo lanciatore modulare Ariane 6.