INIZIA L’ERA SPAZIALE DELL’UMANITÀ

MANKIND’S SPACE AGE BEGINS
“Penso che questa sia una cosa incredibilmente importante per il futuro della vita stessa …
c’è sempre qualche possibilità che qualcosa possa andare storto sulla Terra.
I dinosauri non ci sono più!”

Sono le parole di Elon Musk in un aggiornamento del febbraio 2022 sulle attività della SpaceX, e si riferiscono al perché del suo progetto di colonizzare Marte.

Per concretizzare questo progetto, la SpaceX sta sviluppando la Starship, un lanciatore super pesante a 2 stadi, entrambi riutilizzabili, alimentati a Metano e Ossigeno liquidi.
Il sistema Starship è formato da 2 elementi realizzati interamente in una lega speciale di acciaio inox, un primo stadio in funzione di booster denominato Super Heavy, alto la bellezza di 70 metri (come tutto il Falcon 9) ed equipaggiato con 33 propulsori Raptor 2; ed un secondo stadio in funzione di navetta, denominata Starship, equipaggiata con 6 motori Raptor 2, di cui 3 ottimizzati per l’uso in atmosfera e 3 per l’uso nel vuoto (in futuro saranno complessivamente 9 i motori Raptor 2 sulla Starship).

Le navette Starship avranno diversi allestimenti a seconda del loro utilizzo: crew, per missioni con equipaggio; cargo, per missioni senza equipaggio; tanker, per il rifornimento in orbita delle Starship destinate a missioni oltre l’orbita terrestre (Luna, Marte, Asteroidi, ecc…). Vi sarà poi una versione speciale, denominata Starship HLS (Human Langind System), che la SpaceX sta preparando per il programma Artemis della NASA e destinata a trasportare sulla superficie lunare gli astronauti delle missioni Artemis 3 tra il 2025 e il 2026, e Artemis 4 nel 2027.

La caratteristica principale del sistema Starship è dato dalla capacità di trasportare in orbita terrestre bassa un carico di grande volume (9m di diametro per 18m di lunghezza) con un peso fino a 100-150 tonnellate, con un costo di lancio previsto per tale sistema di soli 20$ al kg, rispetto agli attuali 2700$ al kg del Falcon 9 e 1600$ al kg per il Falcon 9 Heavy (la versione pesante del Falcon 9 che utilizza 3 booster per una capacità di trasporto in orbita bassa di 63 tonnellate).

Se SpaceX riuscirà a realizzare questo sistema di lancio, l’umanità potrà fare il più ambizioso passo della sua storia millenaria: colonizzare lo spazio.

La concorrenza non manca. Sono tante le startup di tutto il mondo che si sono lanciate nel business dei sistemi di lancio riutilizzabili, con risultati a volte molto interessanti. Una su tutte, la californiana Relativity Space, ad esempio, sta ultimando la costruzione del suo lanciatore Terran R, realizzato interamente con la tecnologia della stampa 3d, e promette una capacità di carico utile di 20 tonnellate in orbita terrestre bassa.

Altre società stanno studiando soluzioni differenti per quanto riguarda il design del secondo stadio, come la Stoke Space che prevede di dotarlo di 33 piccoli propulsori posizionati intorno ad uno scudo di metallo raffreddato a liquido, in modo da recuperarlo al termine della missione.

Altre startup stanno sperimentando la possibilità di riportare i loro razzi a terra in modi spesso “molto particolari”, come stanno cercando di fare alla statunitense Rocket Lab che prevedono di agganciare al volo il primo stadio del razzo Electron, con un elicottero.

Ci riusciranno?
Forse… ma ormai il mercato è stato letteralmente saturato dai 61 lanci annuali del Falcon 9 di SpaceX che è attualmente il miglior lanciatore commerciale al mondo. E uno dei più economici.

Competere contro un colosso di questo calibro non è facile e non ci sono quindi margini di miglioramento sufficienti per gli investitori. Il mercato dei lanciatori economici per satelliti sembra definitivamente “morto” dopo pochi anni dalla sua nascita e questo è dovuto essenzialmente alla velocità con la quale SpaceX di Elon Musk ha saputo sviluppare, potenziare e perfezionare il proprio sistema di lancio di riferimento.

Nei prossimi anni, quindi, quando sarà la Starship il nuovo sistema di lancio di riferimento a livello mondiale, con un costo di lancio al kg estremamente ridotto (anche se fossero 200 o 2000$ al kg sarebbe la stessa cosa), non ce ne sarà per nessuno. A parte l’importanza di aver sviluppato nuove tecnologie produttive e soluzioni tecnologiche per i vari elementi costituenti i razzi chimici, la concorrenza dovrà faticare parecchio per recuperare il tempo perso. E questo vale anche per gli operatori di altre nazioni quali Europa, Russia e Cina.

In futuro si vedranno certamente tanti protagonisti nella corsa allo spazio, ma non certo nel mercato dei lanci spaziali in orbita bassa. Due o tre aziende nelle varie nazioni di punta in questo importante settore, saranno più che sufficienti per rispondere alla domanda di lanci di satelliti e altri carichi, per le altre non ci sarà mercato e non ci sarà alcuna possibilità di fare utili o anche solo concorrenza a chi è partito con netto anticipo e con una marcia in più. Il resto delle aziende che vorranno operare nel settore spaziale, dovranno necessariamente puntare molto più in alto, offrendo servizi tecnologici, mezzi e logistica in ambito interplanetario, quindi ben oltre l’orbita terrestre bassa.

L’umanità si appresta a raggiungere lo spazio a costi accessibili e con una capacità di carico molto elevata. Ciò permetterà lo sviluppo di una vera e propria economia spaziale non limitata al solo mercato satellitare terrestre, ma estesa allo sfruttamento minerario e alla produzione in microgravità, senza dimenticare l’ambito scientifico e di sviluppo tecnologico, che resterà per molti anni una delle primarie attività in orbita.

In un prossimo futuro l’essere umano tornerà sulla Luna e poi raggiungerà il pianeta Marte. Vi saranno avamposti stabili e cantieri per la costruzione di vere e proprie colonie lunari e marziane; stazioni spaziali in orbita intorno al nostro pianeta, alla Luna e a Marte, o nei pressi della degli asteroidi, costituiranno l’ambiente ideale per sviluppare la siderurgia spaziale e le prime attività industriali. Gli asteroidi NEA (Near Earth Asteroid) situati tra le orbite della Terra e di Marte, diventeranno il banco di prova per le attività minerarie del futuro. Robot minatori e trasportatori cargo automatici solcheranno il Sistema Solare in lungo e in largo alla ricerca di minerali metallici e preziosi, così da soddisfare le richieste del mercato terrestre e spaziale. Nei “cantieri navali” in orbita nei pressi della Luna verranno costruite astronavi sempre più grandi e performanti e voli periodici a cadenza periodica, permetteranno ai lavori della Terra di raggiungere il loro posto di lavoro sulla Luna per dare il cambio ai loro colleghi che torneranno sulla Terra per un periodo di recupero obbligatorio.

Tutto questo richiederà mezzi di trasporto, attrezzature, sistemi tecnologici, logistica e tecnici specializzati. Bisognerà predisporre percorsi scolastici appositamente studiati per creare generazioni di astronauti e tecnici in microgravità, addestrando i bambini del futuro alla dura vita a bordo delle astronavi e delle stazioni spaziali, dove non vi dovrà essere spazio per il bullismo o la diversità di genere, religione, cultura, colore, provenienza. Il futuro è lì fuori, come naturale evoluzione di tutte le espansioni ed evoluzioni che nel corso dei secoli hanno caratterizzato la storia del genere umano.

«La terra è la culla dell’umanità, ma non si può vivere per sempre in una culla.»
(Konstantin Ėduardovič Ciolkovskij – Russia: 1857-1935)

Puibblicato su Orazero.org il 5 Gennaio 2023