11.09.2021
SpaceX e i serbatoi di prova per il propellente personalizzatiNell'ultima svolta nella saga dei serbatoi di stoccaggio del propellente della piattaforma di lancio Starship su misura di SpaceX, la società sembra aver deciso retroattivamente di costruire un piccolo prototipo destinato esclusivamente ai test. Conosciuto come "serbatoio di prova", la struttura in acciaio relativamente piccola è stata assemblata abbastanza rapidamente da parti di un vecchio carro armato di Ground Support Equipment (GSE) demolito a luglio nel corso dell'ultima settimana circa. SpaceX ha completato il primo serbatoio di stoccaggio del propellente nell'aprile 2021 e ha spostato rapidamente quel serbatoio (GSE1) e un secondo (GSE2) dal sito di costruzione alla piattaforma di lancio orbitale a poche settimane di distanza. Meno di un mese dopo, SpaceX ha anche completato il serbatoio GSE n. 3, anche se le cose sembrano essere degenerate nel caos subito dopo. Solo tre mesi dopo il GSE3 sarebbe stato finalmente trasportato e installato su un supporto di cemento presso il primo sito di lancio orbitale di Starship, e solo dopo una serie di modifiche strutturali e sulle orme dei serbatoi GSE n. 5 e n. 6. Poco si sa sul motivo per cui la produzione di carri armati GSE personalizzati di SpaceX ha vacillato così presto dopo l'inizio, perché nessuno dei cinque serbatoi delle dimensioni di un'astronave installati sulla piattaforma orbitale è stato completamente idraulico o sottoposto a qualsiasi tipo di test, o perché apparentemente erano necessarie modifiche strutturali dopo il fatto. Tuttavia, è sicuro dire che il nuovissimo "serbatoio di prova" GSE di SpaceX è ora al centro del mistero. Per fortuna, come minimo, la rapida apparizione del primo serbatoio di prova GSE di SpaceX restituisce un certo livello di familiarità alla breve ma caotica storia dei serbatoi di propellente della piattaforma di lancio orbitale di Starship. I serbatoi di prova non sono una novità e sono stati parte integrante dello sviluppo di Starship da quando il Test Tank 1 si è diretto per la prima volta alle strutture di lancio (e test) suborbitali di SpaceX nel gennaio 2020. Nei 20 mesi successivi, SpaceX ha costruito e testato sette piccoli serbatoi di prova, diversi dei quali non è sopravvissuto. Che sia stato intenzionalmente distrutto o meno, ogni serbatoio di prova ha aiutato in modo esplicito SpaceX a qualificare nuove tecniche di produzione, materiali diversi e diversi spessori della pelle e in generale a raccogliere dati in modo più rapido ed economico di quanto consentirebbero i prototipi a grandezza naturale. Più di recente, ad esempio, SpaceX ha apparentemente testato con successo un serbatoio di prova del booster Super Heavy, sottoponendo il prototipo ad azoto liquido criogenico e utilizzando pistoni idraulici per simulare la spinta di nove motori Raptor su una struttura di spinta simile a un disco non provata. Ora, quasi come se SpaceX fosse uscito da una trance e avesse ricordato l'utilità dei serbatoi di prova, la società ha assemblato un prototipo GSE sottoscala presumibilmente destinato a verificare che i suoi serbatoi di stoccaggio del propellente personalizzati possano gestire una serie di condizioni significativamente diverse dalle astronavi da cui derivano. In questo caso, quel serbatoio GSE è stato letteralmente costruito da sezioni rottamate del serbatoio GSE n. In effetti, la metà superiore (sezione a cupola anteriore) è stata letteralmente tagliata fuori dal GSE4 dopo che il serbatoio è stato demolito il mese scorso per ragioni sconosciute. Negli ultimi mesi, mentre la produzione e l'installazione dei serbatoi GSE hanno subito una pausa inaspettata, i lavoratori di SpaceX hanno lentamente ma inesorabilmente saldato anelli di acciaio (rinforzi) all'esterno di GSE1, GSE2 e GSE3. Quando GSE5 e GSE6 alla fine si sono diretti verso il pad, se ne sono andati con quegli irrigidimenti già installati, il che implica che qualunque cosa abbia fatto inciampare SpaceX era probabilmente strutturale. Il serbatoio di prova GSE4 include anche rinforzi esterni lungo ciascuna saldatura circonferenziale (dove gli anelli erano impilati o le cupole unite). Nello stesso momento in cui SpaceX stava (o non stava, per diversi mesi) costruendo i propri serbatoi GSE, gli appaltatori normalmente incaricati di assemblare torri idriche e serbatoi di stoccaggio in situ hanno costruito otto enormi serbatoi larghi 12 m. Ritenuti "gusci crio", proprio come suggerisce il loro nome, quei carri armati hanno lo scopo di racchiudere completamente i carri armati GSE di SpaceX. SpaceX utilizzerà quei gusci per isolare i loro sottili serbatoi di propellente in acciaio a parete singola, mantenendo così il loro contenuto criogenico criogenico il più a lungo possibile. Tuttavia, non è chiaro come verranno isolati. Sulla base della decisione apparentemente retroattiva di rafforzare l'esterno di quei carri armati GSE, il consenso generale di recente è che SpaceX vuole tirare almeno un vuoto parziale nello spazio tra il guscio e il serbatoio. È anche possibile che SpaceX faccia il contrario e pressurizzi quel divario (per quanto possibile) con un gas isolante come l'azoto. Un'ulteriore confusione deriva dal fatto che i serbatoi dell'astronave sono tecnicamente progettati per supportare un vero e proprio veicolo spaziale (che opera in un vuoto quasi totale) senza la necessità di rinforzi esterni. Inoltre, è abbastanza chiaro che SpaceX non ha costruito un crioshell personalizzato o una piattaforma di installazione in calcestruzzo per il suo serbatoio di prova GSE4, il che significa che sarà davvero utile solo per testare alcuni dei carichi operativi che i serbatoi GSE sperimenteranno all'interno delle loro maniche. Inoltre, dato che SpaceX ha già completato sei dei sette serbatoi GSE del pad orbitale e tutti e sette i loro criomanicotti, la scoperta di eventuali problemi significativi durante i test GSE4 potrebbe facilmente innescare mesi di rielaborazione e ritardi. Con un po' di fortuna, tuttavia, GSE4 navigherà attraverso un'imminente campagna di test, aprendo la strada a SpaceX per completare l'impianto idraulico, le guaine e l'attivazione del primo parco serbatoi del sito di lancio orbitale di Starship.