Technology

Più spazio per tutti

 By Nicholas Newman

Navicelle riutilizzabili, progressi tecnologici che abbattono i costi, un coinvolgimento sempre più marcato dei gruppi privati. Nicholas Newman racconta il futuro della corsa alle stelle e i suoi protagonisti…

(Cover foto tratta da www.astronautinews.it)

Fino a qualche anno fa, il business dei razzi per lo spazio è stato dominato dalle agenzie governative, come la russa Roscosmos, l’americana NASA e l’Agenzia spaziale europea. I costi e i rischi legati a queste imprese non consentivano alternative. I governi occidentali non si sono impegnati in prima persona nella progettazione e nella costruzione dei missili, e nemmeno nella fabbricazione di quello che questi vettori trasportavano. Se gli Stati Uniti si sono affidati a grandi aziende private specializzate come Boeing e Lockheed Martin, l’Agenzia spaziale europea ha dato l’incarico ad Arianespace, consorzio di venti realtà appaltatrici nel settore aerospaziale e della difesa, oggi primo gruppo al mondo nell’ambito dei trasporti spaziali a scopi commerciali.

La privatizzazione dello spazio

In Russia, pioniera nella corsa allo spazio, le aziende impegnate in questo campo sono tutte private, anche se discendono dagli uffici di progettazione sovietici e dalle imprese statali del passato. Il settore impiega più di 250mila persone e conta più di cento aziende, tra cui NPO Energomash, Khrunichev e OKB-1, il costruttore della serie di veicoli Soyuz. Sono, questi ultimi, i razzi che lanciano le navette con equipaggio Soyuz e le astronavi senza equipaggio Progress per i rifornimenti della Stazione Spaziale Internazionale. Anche le missioni commerciali gestite dalla russa Starsem e dall’europea Arianespace utilizzano veicoli Soyuz.

C’è poi il Launch International Services (ILS), che detiene in esclusiva i diritti mondiali per la vendita dei servizi di lancio dei veicoli commerciali Proton e Angara 1.2 dal cosmodromo di Baikonur (Kazakistan) e da quello di Plesetsk (Nord della Russia).

Negli Stati Uniti, la NASA appalta lo sviluppo, la costruzione e la gestione dei sistemi di lancio alle più importanti aziende nel settore della Difesa. Invece di privatizzare il loro apparato industriale, nel 2012 gli Stati Uniti hanno intrapreso la strada della deregolamentazione, dirottando i fondi della NASA alle imprese protagoniste del settore. Boeing e Lockheed Martin, leader di mercato, hanno costituito una joint venture – la United Launch Alliance – per offrire i veicoli non riutilizzabili Atlas V e Delta IV. Ma il richiamo dello spazio e la deregulation hanno attirato anche nuove aziende, tra cui SpaceX, Virgin Galactic, Blue Origin e Orbital ATK, una versione privata della Nasa che, oltre a spedire in orbita satelliti e a lanciare sonde nello spazio profondo, può fare affidamento su un contratto da un 1,9 miliardi di dollari per l’invio di cargo alla Stazione Spaziale Internazionale.

In Europa, con l’incoraggiamento delle istituzioni, lo spazio ha offerto al settore privato nuove opportunità di business a lungo termine. La prospettiva ha attirato l’attenzione di venti aziende (tra cui Airbus, CNES e GKN) riunite nel consorzio Arianespace, a cui, nel 2014, faceva capo il 60 per cento del mercato globale delle missioni commerciali. Negli ultimi 13 anni, il vettore Arianne 5 è stato lanciato con successo per ben 72 volte.

Il futuro dei viaggi privati nello spazio è agli albori, e la strada da percorrere prima che qualcuno possa proclamare di aver raggiunto 'l’ultima frontiera' è ancora lunga...

Più tecnologia, meno costi

Dietro la privatizzazione del settore spaziale agiscono fattori finanziari, economici e politici. In Russia, la transizione è stata innescata dal crollo del comunismo e dallo shock che ha investito i conti pubblici. Negli Stati Uniti, la deregolamentazione ha preso l’avvio dai tagli al budget della NASA e dalla consapevolezza che il settore privato, più efficace sul fronte del contenimento dei costi, era in grado di assolvere i compiti assegnati. La svolta è stata incentivata dalla volontà politica, maturata dopo la fine del programma Space Shuttle, di rendersi indipendenti dalle aziende straniere e di competere con i programmi spaziali di India e Cina. In un’ottica più economica, si è ritenuto – come osservato in altri campi – che la commercializzazione del settore potesse innescare una fase di intenso sviluppo, con la nascita di una nuova Apple, di un nuova Cisco o di una nuova Google.

Il riferimento è quanto accaduto con l’esplosione di internet. Molto probabilmente, se il controllo tecnologico della Rete fosse rimasto nell’ambito del Dipartimento della Difesa americano, il suo utilizzo non si sarebbe diffuso nelle proporzioni che abbiamo sperimentato. Visto che l’espansione del web deve molto agli investimenti privati, risalenti alla fine degli anni Ottanta, non sorprende, quindi che nelle principali economie i privati vengano incoraggiati a partecipare anche alla corsa allo spazio.

Il vettore russo Soyouz al decollo lo scorso marzo da Baikonur, nel Kazakistan

In passato, i sistemi di lancio venivano utilizzati soltanto per una singola missione. La svolta è arrivata con il programma Space Shuttle della NASA, che prevedeva l’impiego per più missioni di un orbiter e di una coppia di razzi di spinta a propellente solido. La costruzione di sistemi di lancio completamente riutilizzabili e destinati al settore commerciale è in corso. Il coinvolgimento dei privati si inserisce in un contesto di innovazioni tecnologiche che riducono i costi, e sembra configurarsi come un passo in avanti nella realizzazione di nuove missioni che includono la conquista di Marte, lo sfruttamento minerario degli asteroidi e lo sviluppo di una base lunare.

Mandare un astronauta sulla Stazione Spaziale Internazionale a bordo di una Soyuz costa alla Nasa almeno 50 milioni di dollari: un investimento molto più conveniente rispetto alla spesa annuale (da 750 milioni a 2 miliardi di dollari, a seconda dei numeri di lanci effettuati) del programma Space Shuttle.

SpaceX e lo spirito pioniero

Il Falcon 9 della SpaceX di Elon Musk è un’iniziativa pionieristica: il primo stadio del razzo, con i suoi 9 motori, viene recuperato facendolo atterrare su una piattaforma in mare. Se il lancio d’esordio di un Falcon 9 costa circa 40 milioni di dollari, la cifra si riduce del 30 per cento nei viaggi successivi. Finora, SpaceX ha impiegato il Falcon 9 in 29 missioni, ma l’incidente del primo settembre scorso (il secondo fallimento di SpaceX in 15 mesi) ha causato la cancellazione dei rimanenti nove lanci previsti per il 2016. Se tutto va bene, il Falcon Heavy – oggi il più potente razzo al mondo – potrebbe essere lanciato il prossimo anno.

Grazie all’accordo con la NASA per i rifornimenti alla Stazione Spaziale Internazionale e le commesse industriali per il lancio di satelliti, l’impatto negativo di quei fallimenti può essere superato.

Nel 2012 SpaceX Dragon è stato il primo razzo privato capace di agganciarsi alla Stazione spaziale internazionale

United Launch Alliance

Sulla scia dei progressi registrati dalla SpaceX, United Launch Alliance ha svelato i piani relativi a Vulcano, un sistema di lancio di nuova generazione, sviluppato sulle tecnologie già impiegate per Atlas V e Delta IV. Grazie al distacco della sezione motori del primo stadio dopo il lancio, i costi della fase di propulsione iniziale potrebbero essere ridotti 90 per cento. L’investimento per un Vulcano “nudo” sarebbe quindi di circa 82 milioni di $, circa la metà rispetto a un Atlas V base.

Richard Branson e Virgin Galactic

La Virgin Galactic di Richard Branson è impegnata nella produzione di una navicella riutilizzabile da destinare al settore del turismo spaziale, alle missioni scientifiche e alla messa in orbita di piccoli satelliti. Nell’ottobre 2014, il quarto volo di prova VSS Enterprise si è concluso con l’esplosione della navetta poco dopo il rilascio dalla nave-madre. Nel febbraio 2016, Richard Branson ha svelato, insieme al professor Stephen Hawking, il progetto di una nuova navetta targata Virgin Galactic, la VSS Unity: «Insieme, possiamo rendere lo spazio accessibile in un modo che è stato solo sognato prima d’ora, e, così facendo, cambiare lo scenario della nostra vita sulla Terra.

La VSS Unity è l’incarnazione di questo obiettivo, e, allo stesso tempo, la testimonianza di quanto può essere raggiunto quando un vero lavoro di squadra, grandi competenze e un profondo orgoglio si combinano per la realizzazione di uno scopo comune».

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La risposta di Arianespace

Arianespace, in collaborazione con l’Agenzia spaziale europea, è al lavoro per mantenere la sua competitività. Gli ingegneri stanno valutando come trasformare l’Ariane 6 – che nel prossimo decennio sostituirà l’Ariane 5 – in un lanciatore parzialmente riutilizzabile, per esempio sviluppando un sistema di recupero a terra del nuovo motore alimentato a metano da montare nel primo stadio del razzo. «Ariane 6 consentirà risparmi nell’ordine del 50 per cento», ha affermato Gaele Winters, responsabile dei programmi di lancio dell’ESA. È stato previsto che l’invio nello spazio di un Ariane 6 costerà circa 80 milioni di dollari, calcolati su un carico dal peso massimo di 7 tonnellate destinato alle basse orbite polari, le stesse percorse dai satelliti di osservazione della Terra.

Alla fine, una cosa è certa: il futuro dei viaggi privati nello spazio è agli albori, e la strada da percorrere prima che qualcuno possa proclamare di aver raggiunto – in stile Star Trek – “l’ultima frontiera” è ancora lunga…

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