SpaceX e il viaggio di Elon Musk alla conquista dello spazio.

SpaceX è un'azienda aerospaziale privata che trasporta persone e merci nello spazio, inclusi gli equipaggi della NASA verso la Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Il fondatore Elon Musk ha anche ideato e testato il sistema Starship per l'atterraggio sulla Luna e per il futuro trasporto di persone su Marte.

La nascita di SpaceX

SpaceX è stata fondata da Elon Musk, un uomo d'affari sudafricano. A 30 anni, Musk ha realizzato la sua prima fortuna vendendo due delle sue aziende di successo, tra cui Zip2 per 307 milioni di dollari nel 1999 e PayPal, acquisita da eBay per 1,5 miliardi di dollari nel 2002. Musk decise quindi che la sua prossima grande impresa sarebbe stata una compagnia spaziale privata.

Inizialmente, Musk concepì l'idea di inviare una serra chiamata Mars Oasis sul pianeta rosso. Il suo obiettivo era quello di suscitare l'interesse del pubblico per l'esplorazione spaziale e al contempo fornire una stazione di ricerca scientifica su Marte. Tuttavia, i costi si rivelarono troppo elevati, quindi, il 14 marzo 2002, Musk fondò un'azienda chiamata Space Exploration Technologies Corp, o SpaceX, nella periferia di Hawthorne, a Los Angeles, in California.

Musk investì un terzo dei profitti del suo precedente accordo, ovvero 100 milioni di dollari, per avviare SpaceX. Dopo 18 mesi di sviluppo, SpaceX presentò il suo primo prototipo nel 2006 con il nome di Dragon. Musk scelse il nome ispirandosi a una canzone degli anni '60, perché molti ritenevano i suoi obiettivi spaziali irrealizzabili.

Falcon 1: il primo razzo di SpaceX.

Musk era diventato un astuto uomo d'affari quando fondò SpaceX, ed era fermamente convinto che più frequenti e affidabili fossero stati i lanci, minori sarebbero stati i costi dell'esplorazione spaziale. Pertanto, cercò un cliente stabile in grado di finanziare la fase iniziale di sviluppo del razzo: la NASA. L'obiettivo di Musk per SpaceX era sviluppare il primo razzo a propellente liquido di proprietà privata in grado di raggiungere l'orbita, chiamato Falcon 1.

L'azienda ha dovuto affrontare un percorso irto di ostacoli per imparare a raggiungere l'orbita terrestre. SpaceX ha effettuato quattro voli di prova prima che il Falcon 1 venisse lanciato con successo. I tentativi precedenti erano stati funestati da problemi come perdite di carburante e collisioni con lo stadio del razzo. Ma alla fine, il Falcon 1 ha effettuato due voli di successo il 28 settembre 2008 e il 14 luglio 2009. Il volo del 2009 ha anche portato in orbita il satellite malese RazakSat.

Nel 2006, SpaceX ha ricevuto 278 milioni di dollari dalla NASA nell'ambito del programma Commercial Orbital Transportation Services (COTS). Il programma COTS mirava a promuovere lo sviluppo di sistemi in grado di trasportare merci commerciali verso la Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Il raggiungimento di diverse tappe intermedie ha portato il valore totale del contratto a 396 milioni di dollari. SpaceX è stata selezionata per il programma insieme a Rocketplane Kistler (RpK), ma il contratto di RpK è stato annullato e pagato solo parzialmente dopo che l'azienda non è riuscita a raggiungere gli obiettivi prefissati.

Nelle sue fasi iniziali, numerose aziende hanno partecipato al programma COTS con contratti finanziati o non finanziati. Nel 2008, la NASA ha firmato due ulteriori contratti per servizi commerciali di rifornimento di materiali. SpaceX ha ricevuto un contratto per 12 voli (del valore di 1,6 miliardi di dollari), mentre Orbital Sciences Corp (ora Orbital ATK) ha ricevuto un contratto per 8 voli (del valore di 1,9 miliardi di dollari).

Falcon 9 e Falcon Heavy

Uno dei nomi chiave della flotta di razzi di SpaceX è il Falcon 9, la cui caratteristica più notevole è la riutilizzabilità. Il Falcon 9 trasporta un carico utile significativamente maggiore in orbita terrestre bassa (13.150 kg) rispetto al Falcon 1 (670 kg).

Il primo stadio del razzo Falcon 9 è atterrato il 21 dicembre 2015. SpaceX intende recuperare gli stadi come parte di un'operazione di routine. In genere, atterrano su piattaforme mobili automatizzate vicino al sito di lancio. Molti stadi del Falcon 9 vengono riutilizzati innumerevoli volte per ridurre i costi di lancio.

Il Falcon Heavy, un razzo più potente lanciato il 6 febbraio 2018, ha quasi completato tutte le principali tappe del suo percorso. Il Falcon Heavy ha raggiunto con successo l'orbita, trasportando una Tesla Roadster (un'auto elettrica prodotta da Tesla, un'altra azienda di Musk) e un manichino con indosso una tuta da astronauta, soprannominato Starman.

I due stadi propulsori del razzo sono atterrati con successo vicino al Kennedy Space Center come previsto, ma lo stadio centrale ha impattato contro il mare a una velocità troppo elevata di 480 km/h e non è sopravvissuto all'impatto. Il Falcon Heavy ha quindi acceso i motori nello spazio, spingendo la Roadster almeno fino all'orbita di Marte.

La navicella spaziale Dragon e le sue missioni di trasporto merci verso la ISS.

La successiva pietra miliare per SpaceX fu la consegna di un carico utile alla ISS. La navicella Dragon, lanciata a bordo di un razzo Falcon 9, consegnò il suo primo carico alla ISS nel maggio 2012 durante un volo di prova per il programma COTS. Il lancio fu ritardato di alcuni giorni a causa di problemi al motore, ma il razzo decollò in sicurezza al tentativo successivo.

Nell'ottobre del 2012 SpaceX ha completato il suo primo volo commerciale verso la ISS. La missione ha raggiunto la maggior parte degli obiettivi prefissati, ma il razzo ha subito un malfunzionamento parziale durante il lancio. L'incidente ha causato il blocco del satellite Orbcomm-OG2 in un'orbita insolitamente bassa, portando al fallimento della missione.

La prima versione della navicella spaziale Dragon ha effettuato 20 voli verso la ISS nel 2020, tutti ad eccezione della CRS-7 (lanciata nel giugno 2015), che ha raggiunto con successo la sua destinazione. La CRS-7 è andata fuori rotta a causa di un malfunzionamento del razzo e SpaceX ha riprogettato il razzo prima del suo successivo lancio riuscito l'8 aprile 2016. Una versione più recente della navicella cargo Dragon ha iniziato a volare nel dicembre 2020.

La navicella spaziale Crew Dragon e il volo con equipaggio verso la ISS.

Prima di lanciare la navicella spaziale Crew Dragon nello spazio, SpaceX ha sviluppato diversi prototipi. L'azienda ha condotto test di interruzione del lancio e test di volo stazionario con cavo presso lo SpaceX Rocket Development and Testing Facility di McGregor, in Texas.

SpaceX utilizza anche un modulo pressurizzato e un modulo per il sistema di supporto vitale e di controllo ambientale per testare i sistemi chiave prima del lancio nello spazio. La prima navicella spaziale Crew Dragon ha completato la missione Crew Demo-1, una missione senza equipaggio verso la ISS, il 2 marzo 2019, atterrando con successo dopo otto giorni nello spazio. La navicella è stata inaspettatamente distrutta dopo il volo durante una serie di test per la valutazione del sistema di interruzione del lancio.

Il 30 marzo 2020 SpaceX ha lanciato il suo primo volo di prova con equipaggio, Demo-2, portando gli astronauti Bob Behnken e Doug Hurley alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). I due astronauti sono rientrati sulla Terra il 2 agosto 2020 a bordo della navicella spaziale Crew Dragon Endeavour di SpaceX. Il 15 novembre 2020, il primo volo operativo di successo, Crew-2, ha utilizzato un razzo Falcon 9 per lanciare quattro astronauti verso la ISS a bordo della navicella spaziale Crew Dragon soprannominata "Resilience".

Starship

Starship è fondamentale per la missione su Marte di Musk. Il programma di test è iniziato con un piccolo veicolo chiamato Starhopper, che ha condotto una serie di voli di prova con e senza cavo nel 2019 e nel 2020. SpaceX ha poi iniziato a testare una serie di veicoli Starship in voli ad alta quota, a partire da un volo di prova a corto raggio del prototipo SN5 nell'agosto 2020. Una delle maggiori sfide del programma è stata la gestione delle ribaltamenti in volo, che hanno portato alla distruzione di diversi prototipi di Starship prima che SN15 atterrasse dolcemente il 5 maggio 2021.

La navicella spaziale Starship è progettata per essere lanciata in orbita e nello spazio profondo a bordo del razzo Super Heavy, alto 70 metri, che trasporta circa 3,6 tonnellate di ossigeno liquido e metano nei suoi serbatoi di carburante. Il Super Heavy è dotato di quattro alette reticolari che contribuiscono a controllare la discesa del razzo. La Starship e il Super Heavy, una volta assemblati per la prima volta nell'agosto del 2021, formano insieme un sistema di lancio completamente riutilizzabile alto 120 metri.

Il primo lancio di Starship è avvenuto nell'aprile del 2023. Il piano prevedeva che Starship si separasse dal razzo vettore entro circa 3 minuti, continuasse a volare con i propri motori e atterrasse al largo delle coste delle Hawaii dopo un'ora e mezza. Tuttavia, poco dopo la separazione dal razzo vettore, si è verificata un'esplosione. Questa missione ha spinto SpaceX ad apportare oltre 1.000 modifiche al progetto del razzo, comprese modifiche al sistema di separazione degli stadi.

Il secondo lancio ebbe luogo nel novembre 2023. Questa volta, la separazione degli stadi andò perfettamente e Starship raggiunse un'altitudine di 150 km. Durante l'accensione del motore del secondo stadio, Starship rilasciò una quantità eccessiva di ossigeno liquido, provocando un'esplosione. Durante il terzo volo, il 14 marzo, Starship di SpaceX eseguì per la prima volta diverse manovre orbitali in un'ora, ma venne distrutta durante il rientro. Nel quarto volo, il 6 giugno, Starship superò diversi traguardi chiave del suo volo di prova, tra cui il mantenimento dell'integrità della capsula Starship dopo aver subito temperature estreme nell'atmosfera terrestre e l'atterraggio sicuro sia della capsula che del razzo vettore.

Durante il suo quinto volo di prova, la mattina del 13 ottobre, il razzo Super Heavy ha lanciato Starship nello spazio, per poi rientrare sulla Terra. Per la prima volta, i giganteschi bracci robotici della piattaforma di lancio di SpaceX in Texas hanno catturato il razzo in caduta, un risultato senza precedenti nella tecnologia missilistica. Questo avvicina SpaceX al suo obiettivo di costruire il sistema missilistico più riutilizzabile della storia, riducendo drasticamente i costi dei viaggi spaziali e trasformando in definitiva l'umanità in una specie multi-planetaria. Dopo aver dimostrato che sia Starship che il razzo Super Heavy possono essere lanciati nello spazio e tornare sulla Terra intatti, l'azienda è sulla buona strada per raggiungere il suo obiettivo di rendere i lanci spaziali 10 volte più economici rispetto ai costi stimati.

I piani futuri di SpaceX

SpaceX vanta una clientela diversificata, che spazia dal settore privato e militare alle organizzazioni non governative , disposte a pagare per il trasporto di merci in orbita. Oltre a trarre profitto dai servizi di lancio, l'azienda si concentra anche sullo sviluppo di tecnologie per l'esplorazione spaziale del futuro.

Nel 2016, Musk annunciò i piani tecnici per un viaggio su Marte, con l'obiettivo di creare una colonia autosufficiente sul pianeta rosso entro i successivi 50-100 anni. Il sistema di trasporto interplanetario è essenzialmente una versione più grande del Falcon 9. Tuttavia, la navicella è più grande della Dragon e si prevede che possa trasportare almeno 100 passeggeri per volo.

Starship continua a essere un elemento chiave nei piani di esplorazione di Marte di Musk. Nel febbraio 2022, Musk ha dichiarato che SpaceX potrebbe raggiungere una frequenza di lancio di un veicolo Starship ogni 6-8 ore e di un razzo Super Heavy ogni ora per missioni in grado di trasportare fino a 150 tonnellate di carico in orbita. Una frequenza di lancio così elevata ridurrebbe significativamente i costi, rendendo l'abitabilità di Marte più economicamente sostenibile.

Secondo la Proprietà Intellettuale e l'Innovazione

Fonte: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/spacex-va-hanh-trinh-elon-musk-chinh-phuc-vu-tru/20241020122448943