2° Stadio del Falcon 9, progetti di riusabilità?

(Credit SpaceX)

NEWS SPAZIO :- Con questo post voglio rispondere ad una domanda fatta sul blog da Alberto, penso possa interessare molti di noi. In effetti avevo iniziato a scrivere la risposta direttamente nei commenti, ma ad un certo punto ho realizzato che stava diventando parecchio lunga, giusta giusta per diventare un post dedicato.

La domanda è relativa a SpaceX ed in breve Alberto chiede come pensa l'azienda di Elon Musk di far rientrare anche il 2° stadio del Falcon 9 per poter essere riutilizzato?

Ecco la risposta.

In effetti è da un po' che SpaceX sta progettando di poter riutilizzare anche il 2° stadio del Falcon 9 (F9S2). Sarebbe una conquista tecnologica sbalorditiva perché le sfide da affrontare sono differenti da quelle del far rientrare il 1° stadio (F9S1). E sono tanti gli articoli in rete in cui si ipotizzano possibili scenari, incluse animazioni video molto ben fatte.

Il rientro e riuso della carenatura del payload è un compito tutt'ora in fase di sperimentazione, ogni tanto ne abbiamo parlato (vedi qui).

Ma il 2° stadio del Falcon è tutt'altra cosa. Compito di F9S2 è spingere in orbita il payload, lasciarlo libero separandosene ed effettuare un rientro distruttivo nell'atmosfera al di sopra di una regione "di sicurezza" nell'Oceano pacifico.

Rientrare autonomamente in un atterraggio controllato e soft è praticamente come far rientrare un qualunque veicolo spaziale dall'orbita Terrestre. E SpaceX lo sa già fare, con la capsula Dragon per esempio.

Il punto è che F9S2 non è equipaggiato con alcun hardware dedicato. I primi concept di SpaceX ipotizzavano di avere un F9S2 dotato di scudo termico, gambe di atterraggio e perfino un ugello di motore a razzo retrattile.

Ma il problema è il peso. Ogni kg in più di questo super-secondo stadio significa 1 kg in meno di payload che raggiunge l'orbita. Fortunatamente l'ultima versione Block 5 del Falcon 9 è molto potente e spesso sottoutilizzata, lasciando un certo margine. E' molto probabile infatti che 1000 kg potrebbero essere riservati all'equipaggiamento di rientro di F9S2 senza avere molti impatti sul business.

Ma attenzione, solamente le gambe di atterraggio che utilizza F9S1 pesano 2.000 kg. Uno scudo termico tipo quello della capsula Dragon è anch'esso parecchio mass-consuming. E non dimentichiamo la necessità di controllare il rientro, quindi anche qui servono le alette di manovra che usa F9S1 per centrare con precisione l'appuntamento con il pad di atterraggio.

Un'altra possibilità è quella di utilizzare qualcosa di molto simile ad un gigantesco pallone gonfiabile, per far rallentare F9S2 durante il rientro. Ho visto qualcosa di simile in un test NASA di alcuni anni fa, uno scudo termico gonfiabile. Ecco l'articolo in cui ne ho parlato

http://newsspazio.blogspot.com/2012/07/irve-3-pieno-successo-per-un.html

Ma a Novembre 2018 Elon Musk ha dichiarato in un tweet che SpaceX non ha più in programma di aggiornare F9S2 per essere riutilizzato.

E questo per concentrare gli sforzi sulla realizzazione del BFR

Btw, SpaceX is no longer planning to upgrade Falcon 9 second stage for reusability. Accelerating BFR instead. New design is very exciting! Delightfully counter-intuitive.

— Elon Musk (@elonmusk) November 17, 2018

Conosciamo bene il BFR, il Big Falcon Rocket che Musk ha presentato nel 2017 come il prossimo grande impegno di SpaceX, il nuovo super lanciatore progettato per Marte. Ne abbiamo collezionate di notizie, le trovate qui

http://newsspazio.blogspot.com/search?q=bfr

Ed il BFR promette di essere totalmente riusabile, by design!

Ma il futuro è per sua natura incerto, potrebbero esserci ripensamenti a riguardo e magari nuovi scenari potrebbero aprirsi. Lo dico spesso, ed è vero, i prossimi mesi saranno fantastici.

Stay tuned!