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Maggio 2016 Automazione e Strumentazione
SCENARI
primo piano 16
Nei primi mesi di quest’anno, per la
prima volta nella storia dell’astronautica
e dell’industria aerospaziale, due missioni orbi-
tali, oltre a essersi concluse con il corretto posi-
zionamento in orbita del loro carico, hanno anche
fatto registrare il rientro controllato del primo sta-
dio del veicolo spaziale, che è arrivato al suolo
integro e con la possibilità di essere riutilizzato
in nuovi lanci.
Protagonista di questi fatti è stato il veicolo spa-
ziale Falcon 9 costruito dell’americana SpaceX,
azienda fondata e guidata dal magnate della ‘New
Economy’ e di internet Elon Musk, che oggi è
attivamente impegnato in una serie di imprese
tecnologicamente all’avanguardia che vanno
dalla realizzazione dei veicoli spaziali di SpaceX
alle auto elettriche di Tesla.
I recenti primati in ambito aerospaziale e inge-
gneristico ottenuti da SpaceX sono la manifesta-
zione più evidente di come l’industria privata del
settore spaziale stia attraversando un periodo di
rapida evoluzione che vede come protagoniste
di primaria importanza le tecnologie industriali
dell’automazione.
L’atterraggio e il recupero di un vettore orbitale
sono considerati sin dall’inizio dell’era spaziale
come delle condizioni necessarie per un accesso
economicamente conveniente allo spazio e
potrebbero preludere alla nascita di un’industria
nuova, grazie al forte abbattimento dei costi di
messa in orbita che possono implicare.
Un’idea della difficoltà insita nel perseguimento
di questi obiettivi è testimoniata dal fatto che nel
realizzare un concreto recupero del primo stadio
del veicolo spaziale aveva già fallito lo Space
Shuttle. Infatti, la navetta della Nasa era spinta in
decollo da dei razzi laterali a combustibile solido,
i booster, che venivano recuperati a seguito di un
ammaraggio frenato da dei paracadute. Ma i boo-
ster dello Shuttle dovevano essere in pratica rico-
struiti dopo ogni missione, con complessissime
lavorazioni per riprodurre gli elementi di com-
bustibile solido esplosivo che necessariamente
si consumavano e che, in realtà, rappresentavano
la quasi totalità del razzo, con costi che si sono
rivelati essere superiori a quelli dell’acquisto di
booster nuovi.
Invece, la filosofia di progetto di SpaceX è molto
più vicina all’approccio industriale. I criteri che
hanno guidato lo sviluppo del veicolo spaziale
Falcon 9 appaiono essere principalmente quelli
della modularità, della ridondanza e del perse-
guimento sistematico dell’affidabilità già in fase
progettuale.
Nel veicolo spaziale Falcon 9 esiste in pratica
un solo modello di motore, sviluppato dalla
stessa SpaceX e denominato Merlin, che è ali-
mentato da cherosene (RP-1) e ossigeno liquido.
Il motore Merlin spinge entrambi gli stadi prin-
cipali del razzo ed è presente in nove esemplari
nel primo e in un singolo esemplare sul secondo
che, dovendo operare a quote più elevate, differi-
sce solo per la maggiore dimensione dell’ugello.
Con i suoi nove motori, il primo stadio è in grado
di sopravvivere all’avaria di uno di questi e con-
sente a tutto il vettore di mettere in orbita bassa
un carico di una decina di tonnellate.
Quando il primo stadio del Falcon 9 ha esaurito il
suo ruolo di spinta, a una quota prossima all’or-
bita e con velocità nell’ordine dei chilometri al
secondo, dopo una prima fase di caduta libera
provvede a riaccendere i motori per frenare e
Nello spazio
grazie all’automazione
Jacopo Di Blasio
Due missioni del veicolo spaziale Falcon 9 di SpaceX
si sono concluse con successo e con un rientro controllato
del primo stadio del vettore orbitale, che sarà riutilizzato
in missioni successive. Per raggiungere questi obiettivi sono
stati utilizzati strumenti e tecnologie provenienti dal mondo
dell’automazione industriale, come il software LabView
di National Instruments.
GLI STRUMENTI DELL’INDUSTRIA PER LE TECNOLOGIE DELLO SPAZIO
A FIL DI RETE
@Jacopo_DiBlasio
L’atterraggio del primo stadio del vettore spaziale Falcon 9 di SpaceX