Prototipi di Falcon: differenze tra le versioni

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Il '''Grasshopper''' (dall'inglese: ''[[cavalletta]]'') e il '''Falcon 9 Reusable Development Veichle''' (conosciuto anche come '''F9R Dev1''') furono due dimostratori tecnologici sperimentali, riutilizzabili e in grado di compiere [[Volo suborbitale|voli suborbitali]] [[Decollo|decollando]] e [[Atterraggio|atterrando]] verticalmente ([[VTOL]])<ref name=":0">{{Cita web|url = http://satellite.tmcnet.com/topics/satellite/articles/222324-spacex-plans-test-reusable-suborbital-vtvl-rocket-texas.htm|titolo = SpaceX Plans to Test Reusable Suborbital VTVL Rocket in Texas|accesso = 6 gennaio 2016|sito = satellite.tmcnet.com}}</ref>. Il progetto, finanziato interamente dalla compagnia privata [[SpaceX]], non ha ricevuto fondi dal [[Governo federale degli Stati Uniti d'America|governo degli Stati Uniti]]<ref name=":2">{{Cita pubblicazione|accesso = 6 gennaio 2016|url = https://www.youtube.com/watch?v=sYocHwhfFDc}}</ref>. Furono costruiti due prototipi, ed entrambi furono utilizzati in voli test.<ref name=":3">{{Cita web|url = http://www.popularmechanics.com/science/space/rockets/elon-musk-on-spacexs-reusable-rocket-plans-6653023|titolo = Elon Musk on SpaceX's Reusable Rocket Plans|accesso = 6 gennaio 2016|sito = Popular Mechanics|data = 7 febbraio 2012}}</ref>

Il Grasshopper fu annunciato nel 2011<ref name=":1">{{Cita web|url = http://hobbyspace.com/nucleus/index.php?itemid=33072|titolo = Space-for-All at HobbySpace|accesso = 6 gennaio 2016|lingua = en|sito = Space-for-All at HobbySpace}}</ref> e cominciò i primi voli a bassa quota e velocità nel 2012. Il primo prototipo era alto 32 m e compì otto voli test con successo tra il 2012 e 2013, dopodiché venne sostituito dal più potente Falcon 9 Reusable development vehicle (F9R Dev 1), basato sul [[Falcon 9 v1.1]]. Fu testato sia ad [[Altitudine|altitudini]] più alte e a velocità [[Regime supersonico|supersoniche]] sia per test ad altitudine più bassa. Il F9R Dev 1 è stato costruito tra il 2013 e il 2014 e fece il suo primo volo a bassa altitudine il 17 aprile 2014; venne distrutto durante un test presso il [[McGregor test site]] il 22 agosto 2014.<ref name=":4">{{Cita web|url = https://twitter.com/elonmusk/statuses/502974683864518657|titolo = Elon Musk on Twitter|accesso = 6 gennaio 2016|sito = Twitter}}</ref>

I test condotti grazie al Grasshopper e al F9R Dev sono stati fondamentali per lo sviluppo del [[Falcon 9]] e del [[Falcon Heavy]], che sarebbero dovuti atterrare verticalmente col serbatoio quasi vuoto. I voli dei razzi furono seguiti da una serie di test eseguiti con gli stadi usati durante le missioni commerciali che si sono svolti durante i voli del Falcon 9 dal settembre 2013. Quest'ultimo infine portato il primo ritorno al luogo di lancio di successo il 21 dicembre 2015.

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=== Voli test del Grasshopper ===

Il primo veicolo [[VTOL]], il Grasshopper, costruito sulla base di un primo stadio del [[Falcon 9|Falcon 9 v1.0]], compì un totale di otto voli test tra il settembre del 2012 e l'ottobre 2013<ref>{{Cita web|url name= http":5"//www.space.com/18596-mars-colony-spacex-elon-musk.html|titolo = Huge Mars Colony Eyed by SpaceX Founder Elon Musk|accesso = 6 gennaio 2016|sito = Space.com}}</ref>. Tutti voli furono condotti dalla base di McGregor, Texas.<ref name="nsw20120922"><cite class="citation news">Lindsey, Clark (2012-09-22). </cite></ref>

Il Grasshopper cominciò i voli test nel settembre del 2012 con un breve "salto" di tre secondi, seguito da un secondo nel novembre dello stesso anno, stavolta durato otto secondi, che lo portarono ad approsimativamente 5,4 m dal terreno. Un terzo volo si è svolto a dicembre 2012, dove il razzo si è librato ad un'altezza di 40 metri per 29 secondi prima di eseguire un atterraggio verticale<ref>{{Cita web|url = http://cosmiclog.nbcnews.com/_news/2012/12/23/16114180-spacex-launches-its-grasshopper-rocket-on-12-story-high-hop-in-texas|titolo = SpaceX launches its Grasshopper rocket on 12-story-high hop in Texas|accesso = 6 gennaio 2016|sito = NBC News}}</ref>. L'ultimo test si è svolto il 7 ottobre 2013, volando fino ad un'altitudine di 744 m prima di eseguire il suo ottavo atterraggio coronato da successo.<ref name=":6">{{Cita pubblicazione|titolo = Grasshopper (rocket)|lingua = en|accesso = 6 gennaio 2016|url = https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Grasshopper_(rocket)&oldid=697067485}}</ref> Il Grasshopper fu in seguito ritirato dal servizio.<ref name=":5" />

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! Note

|-

| 1<ref name="spaceflightnow.com">{{Cita web|url = http://spaceflightnow.com/news/n1209/24grasshopper/|titolo = Spaceflight Now {{!}} Breaking News {{!}} SpaceX's reusable rocket testbed takes first hop|accesso = 2016-01-08|sito = spaceflightnow.com}}</ref>

| 21 settembre 2012

| <span contenteditable="false">1.8</span>&nbsp;<span contenteditable="false">m</span>

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|Un "breve balzo" col serbatoio quasi vuoto.

|-

| 2<ref name="spaceflightnow.com"/>

| 2<ref>{{Cita web|url = http://spaceflightnow.com/news/n1209/24grasshopper/|titolo = Spaceflight Now {{!}} Breaking News {{!}} SpaceX's reusable rocket testbed takes first hop|accesso = 2016-01-08|sito = spaceflightnow.com}}</ref>

| 1 novembre 2012

| <span contenteditable="false">5.4</span>&nbsp;<span contenteditable="false">m</span>

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=== Voli test del F9R Dev1 ===

Il ''Falcon 9 Reusable Development'' ''Veichle'', o F9R Dev, è stato annunciato nell'ottobre 2012, ma fino al 2014 era conosciuto come Grasshopper v1.1<ref name=":6" /><ref name=":7">{{Cita web|url = http://www.nasaspaceflight.com/2014/04/rockets-return-home-spacex-pushing-boundaries/|titolo = Rockets that return home – SpaceX pushing the boundaries {{!}} NASASpaceFlight.com|accesso = 6 gennaio 2016|sito = www.nasaspaceflight.com}}</ref><ref name=":6" />. Nel marzo del 2013 Musk dichiarò la speranza di raggiungere [[Regime ipersonico|velocità ipersoniche]] entro la fine dell'anno e che il F9R Dev1, costruito sul modello del primo stadio del Falcon 9, avrebbe svolto i voli di certificazione allo [[SpaceX Rocket Development and Test Facility]] entro la fine del mese.<ref name=":4" />

Nel 2014 la FAA acconsentì al F9R Dev1 di aumentare la quota massima dei test a 3000 m alla base di McGregor, precedentemente limitata a 760 m.<ref name=":8">{{Cita web|url = http://aviationweek.com/space/spacex-plans-multiple-reusable-booster-tests|titolo = SpaceX Plans For Multiple Reusable Booster Tests|accesso = 6 gennaio 2016|sito = aviationweek.com}}</ref>

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SpaceX cominciò a costruire una piattaforma di lancio di 900 m^2 allo [[Spaceport America]] nel maggio del 2013 nella parte meridionale dello [[spazioporto]], pagando 6000 dollari per mese più 25.000 dollari per lancio.<ref>{{Cita web|url = http://www.spacenews.com/article/launch-report/35306spacex-leases-pad-in-new-mexico-for-next-grasshopper-tests#.Uf0JMtLOvgQ|titolo = SpaceX Leases Pad in New Mexico for Next Grasshopper Tests - SpaceNews.com|accesso = 6 gennaio 2016|lingua = en|sito = SpaceNews.com}}</ref>

Fu inizialmente pianificato un terzo veicolo di test, F9R Dev2, da utilizzare solamente per i test ad altitudine più alta (91 &nbsp;km<ref name=":7" />) allo Spaceport America<ref name=":2" /><ref name=":8" />. A settembre 2014, dopo la distruzione del F9R Dev1, SpaceX cambiò i suoi piani, così il Dev2 sarebbe stato prima utilizzato per i voli a bassa quota presso la base McGregor. Il permesso iniziale della FAA era stato esteso fino a febbraio 2015.<ref>{{Cita web|url = http://www.faa.gov/data_research/commercial_space_data/permits/|titolo = Active Permits|accesso = 6 gennaio 2016|sito = www.faa.gov}}</ref>

Nel maggio 2015, una rivista specializzata affermò che per i successi tecnici nell'oceano e sull'[[Autonomous spaceport drone ship|ASDS]], SpaceX pianificava di usare il sito in New Mexico per testare gli stadi riutilizzati.<ref>{{Cita web|url = http://www.nasaspaceflight.com/2015/03/spaceport-america-spacex-reusability-testing/|titolo = Spaceport America set for SpaceX reusability testing {{!}} NASASpaceFlight.com|accesso = 6 gennaio 2016|sito = www.nasaspaceflight.com}}</ref><ref>{{Cita web|url = http://www.wacotrib.com/blogs/joe_science/spacex-updates-launch-moved-to-sept-new-test-rocket-may/article_0bca4dea-3abd-11e4-80c7-831230b94b83.html|titolo = SpaceX updates: Launch moved to Sept. 20; new test rocket may arrive in 2 months|accesso = 6 gennaio 2016|sito = WacoTrib.com}}</ref>

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== Descrizione tecnica ==

=== Grasshopper ===

Il Grasshopper consiste in "un primo stadio del Falcon 9 [v1.0], un singolo motore [[Merlin (motore a razzo)|Merlin 1D]]" <ref name=":0" /> alto 32 m. Le gambe per l'atterraggio erano fisse.

=== F9R Dev1&nbsp;===

[[File:ORBCOMM-2_First-Stage_Landing_(23271687254).jpg|thumb|Un Falcon 9 immediatamente prima di atterrare sulla Landing Zone 1]]

F9R Dev1 è stato costruito a partire da un primo stadio di un Falcon 9 v1.1, quindi era alto poco meno di 50 metri<ref name=":7" />, quasi il 50% più lungo del ''Grasshopper''. Le gambe per l'atterraggio erano retrattili; formate da un pistone telescopico ed una struttura ad A. La superficie di appoggio totale era di 160 &nbsp;m² e pesavano meno di 2100 &nbsp;kg; il sistema di apertura usava [[elio]] ad alta pressione. Le gambe pesavano meno del primo ''Grasshopper'' a vuoto. Il F9R Dev1 utilizzava un diverso alloggiamento motore rispetto al suo predecessore.

Il F9R Dev1 era progettato per decollare e accelerare con tre motori, poiché il veicolo non necessitava la potenza necessaria per sollevare anche il secondo stadio e il [[Carico utile (astronautica)|carico utile]], mentre atterrava usando un solo motore. Il ''Grasshopper'' originale ha volato esclusivamente con un solo Merlin, visto che tutti gli atterraggi si sarebbero svolti con un solo motore acceso.<ref name=":9" />

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Nel 2013, SpaceX cominciò ad utilizzare il Falcon 9 per testare l'atterraggio verticale, oltre ai veicoli adibiti a test esistenti. Nel marzo del 2013 SpaceX annunciò che, a cominciare con il primo volo del Falcon 9 v1.1, il 6 colo della famiglia Falcon 9, tutti i primi stadi sarebbero stati i strumentati ed equipaggiati come il F9R Dev1 per condurre test sulla discesa controllata. L'azienda tento numerosi atterraggi sull'acqua, sia direttamente nell'oceano risultando in un atterraggio morbido nell'acqua, sia sull'Autonomous Spaceport Drone Ships: chiatte modificate per fungere da piattaforme di atterraggio. Nessuno completamente riuscito.

SpaceX riuscì finalmente a far atterrare un primo stadio il 21 dicembre 2015, durante il ventesimo volo del Falcon 9. L'atterraggio è stato un successo e il Falcon 9 v1.1 Full Thrust fu recuperato.<ref>{{Cita pubblicazione|titolo name= Grasshopper (rocket)|lingua = en|accesso = ":6 gennaio 2016|url = https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Grasshopper_(rocket)&oldid=697067485}}<"/ref><ref>{{Cita web|url = http://www.space.com/31420-spacex-rocket-landing-success.html|titolo = Wow! SpaceX Lands Orbital Rocket Successfully in Historic First|accesso = 6 gennaio 2016|sito = Space.com}}</ref><ref>{{Cita web|url = http://spacenews.com/spacex-changes-its-falcon-9-return-to-flight-plans/|titolo = SpaceX Changes its Falcon 9 Return-to-flight Plans - SpaceNews.com|accesso = 6 gennaio 2016|lingua = en|sito = SpaceNews.com}}</ref> Al 30 giugno 2016 sono stati recuperati integri quattro stadi.<ref>{{Cita web|url=http://mashable.com/2016/05/27/spacex-drone-ship-third-landing/|titolo=SpaceX does it again: Company lands third rocket on drone ship in the ocean|cognome=Kramer|nome=Miriam|sito=Mashable|accesso=2016-06-29}}</ref>

== Note ==

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* [[Falcon Heavy]]

* [[SpaceX]]

* [[Merlin (motore a razzo)|Merlin]]

*[[Autonomous spaceport drone ship]]