La NASA svilupperà con SpaceX il sistema di rifornimento nello spazio della Starship

"Riteniamo che la flotta di SpaceX di missili e veicoli spaziali avanzati, inclusi Falcon Heavy e Starship, sia parte integrante dell'accelerazione dei piani lunari e su Marte della NASA", ha dichiarato un portavoce della compagnia di Elon Musk

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rifornimento nello spaio

La NASA ha annunciato 19 nuove partnership con 10 aziende statunitensi per adattare le tecnologie più all’avanguardia all’uso nei voli spaziali. Dai sistemi di atterraggio di precisione alle fattorie robotiche, fino al progetto forse più intrigante che coinvolgerà SpaceX e due dei centri operativi della NASA: il Glenn Research Center in Ohio e il Marshall Space Flight Center in Alabama.

SpaceX lavorerà con il Glenn ed il Marshall per far avanzare la tecnologia necessaria per trasferire propellente in orbita da astronave ad astronave, un passo importante nello sviluppo del veicolo spaziale Starship“, afferma il comunicato stampa della NASA. Si tratta di  un annuncio particolarmente significativo per ragioni sia tecniche che politiche.

Aspetto Tecnico

Uno dei principali ingegneri di SpaceX impegnato nel progetto Starship, Paul Wooster, ha identificato il rifornimento di carburante in orbita come una delle sfide tecnologiche più difficili che l’azienda dovrà superare per realizzare le sue ambizioni di inviare una nave spaziale su Marte.

Nel progetto della compagnia di Elon Musk di inviare un equipaggio umano su Marte, un razzo SuperHeavy lancerebbe la grande astronave Starship in orbita terrestre bassa. A quel punto, la nave spaziale avrebbe bisogno di ricaricare i suoi serbatoi di carburante per portare il carico utile sul Pianeta Rosso. Si stima che per il rifornimento di carburante di una sola nave spaziale sarebbero necessarie cinque navi stellari tanker cariche di carburante da trasferire poste in orbita bassa.

In precedenza, la NASA aveva già svolto un lavoro considerevole studiando la gestione, il trasferimento e lo stoccaggio di combustibili per missili come ossigeno liquido, idrogeno e metano nello spazio: sono difficili da lavorare e suscettibili di bollire nell’ambiente spaziale (gli atomi di idrogeno possono persino migrare direttamente attraverso i serbatoi di metallo).

Secondo il nuovo Space Act Agreement, il programma di Space Technology della NASA finanzierà il tempo che le persone dell’agenzia impiegheranno a lavorare su questi problemi e tutte le strutture di test dell’agenzia che verranno utilizzate. In effetti, i team dell’azienda e dell’agenzia lavoreranno insieme per risolvere il problema, ognuno pagando la propria parte di attività.

I dipendenti pubblici del Marshall e del Glenn hanno molto talento in questo settore“, ha affermato Braun. “il personale di SpaceX conosce molto bene il proprio sistema, sia le capacità che i bisogni dell’architettura della nave stellare. Il fatto che si riuniranno tutti nella stessa stanza e lavoreranno sullo stesso problema, è straordinario“.

Aspetto Politico

Braun è stato capo tecnologo nel 2010, quando l’amministrazione Obama creò il programma NASA di Space Technology per promuovere proprio questo tipo di innovazione tecnologica nel settore spaziale privato americano. Era un periodo controverso nella politica spaziale, poiché la Casa Bianca stava spingendo per maggiori finanziamenti per le nuove compagnie spaziali – e nuove idee spaziali come i depositi di stoccaggio del carburante – mentre il Congresso voleva mantenere la NASA nel settore della costruzione di missili.

Alla fine, il Congresso ha avuto il sopravvento, mettendo la NASA sulla strada per costruire il grande razzo SLS ad un costo di sviluppo di oltre $ 2 miliardi all’anno. Il programma missilistico ha beneficiato principalmente del centro spaziale dell’Alabama ed è stato sostenuto dal senatore dello stato dell’Alabama Richard Shelby.

Lo sviluppo di un sistema di stoccaggio e trasferimento di carburante nello spazio è chiaramente una minaccia il razzo SLS perché consentirebbe alla NASA di svolgere alcune missioni esplorative con missili più piccoli ed economici. Come spiegò una fonte all’epoca, “il senatore Shelby chiamò la NASA e disse che se avesse sentito un’altra parola sui depositi di propellenti avrebbe annullato il programma di tecnologia spaziale“.

Secondo altri funzionari della NASA, all’epoca la tecnologia del trasferimento di propellente non era pronta. Nel 2011, l’ex amministratore della NASA Mike Griffin e l’attuale segretario esecutivo del Consiglio spaziale nazionale Scott Pace – entrambi sostenitori del sistema SLS – scrissero una critica appassionata della tecnologia di trasferimento di propellente.

I depositi di carburante come elemento di  un’architettura spaziale a breve termine sono un esempio del pensiero magico al suo meglio, una distrazione dispendiosa supportata dai tipi di ipotesi scarsamente verificate che possono far apparire un concetto ingannevolmente attraente“, Scrissero Griffin e Pace. Ironia della sorte, il razzo heavy-lift scelto per l’uso nell’architettura “a breve termine“, il razzo SLS, è rimasto notevolmente indietro riaspetto ai programmi di sviluppo e ben oltre il budget previsto. È improbabile che svolga missioni esplorative significative per almeno altri tre o quattro anni e sta ostacolando il piano Artemis dell’amministrazione Trump.