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Lanci del Falcon 1

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Questa è una lista dei lanci effettuati dal razzo Falcon 1, contenente i loro dettagli ed i risultati. Falcon 1 è un piccolo razzo vettore orbitale, parzialmente riutilizzabile, sviluppato dalla SpaceX. Volò per la prima volta nel 2006 e, al 2009, ha già compiuto cinque lanci. I primi tre sono falliti, gli ultimi due invece hanno avuto successo. Finora tutti i lanci sono stati effettuati dall'isola di Omelek, parte dell'atollo di Kwajalein nelle Isole Marshall.

Foto del quinto lancio del Falcon 1 sull'isola di Omelek
Voce principale: Falcon 1.

Primo lancio

Il volo inaugurale del Falcon 1 fu effettuato il 24 marzo 2006 alle 22:30 UTC (9:30 ora locale). Fallì dopo appena un minuto di volo a causa di una perdita in un condotto di carburante ed al conseguente incendio. Il lancio fu eseguito nella base di lancio della SpaceX sull'isola di Omelek, nelle Isole Marshall.

Il lancio fu rinviato diverse volte a causa di vari inconvenienti tecnici. Problemi di pianificazione, a causa del lancio nella base aerea di Vandenberg del missile Titan IV, causarono ulteriori ritardi e lo spostamento del sito al Reagan Test Site nell'atollo di Kwajalein. Il primo volo, programmato per il 19 dicembre 2005, fu annullato quando una valvola difettosa causò una depressurizzazione nel serbatoio del carburante del primo stadio ed un conseguente danno strutturale. Dopo la sostituzione del primo stadio, il Falcon 1 potè essere lanciato. Il carico, trasportato per conto della DARPA, era un FalconSat-2 della United States Air Force Academy, il cui compito era di misurare i fenomeni che riguardavano il plasma nello spazio.

Il veicolo iniziò un movimento di rollio dopo il decollo, come si vede dai video, sussultando leggermente, e dopo 26 secondi dalla partenza andò rapidamente in picchiata. Quindici secondi dopo il razzo si schiantò su una scogliera deserta a circa 75 metri dalla zona di lancio. Il carico si separò dal vettore e atterrò sull'isola, con danni, secondo i rapporti, che vanno da leggero a significativo[1].

SpaceX inizialmente attribuì l'incendio a un dado avvitato male nel condotto del carburante. Una successiva analisi da parte della DARPA scoprì invece che il dado era avvitato correttamente, dal momento che il suo filo di bloccaggio era ancora a posto, ma si era rotto a causa della corrosione.

SpaceX implementò numerose modifiche al progetto del razzo ed al software, in modo da prevenire il verificarsi di nuovo di questi malfunzionamenti. Ciò comprese la sostituzione dei componenti meccanici in alluminio con altri in acciaio inossidabile (più economici ma meno leggeri) e controlli pre-lancio del computer trenta volte più numerosi rispetto a prima[2][3].

Secondo lancio

Il secondo volo di prova fu originariamente previsto per il gennaio 2007, ma fu posticipato per problemi con il secondo stadio. Prima di questa data di lancio, SpaceX ne aveva programmate altre possibili, che andavano dal settembre del 2006 a novembre e a dicembre. A dicembre il lancio fu spostato inizialmente al 9 marzo, ma poi ulteriormente posticipato per problemi di disponibiltà del sito, a causa del volo di prova del Minuteman III che sarebbe dovuto rientrare su Kjawalein. Il lancio, previsto il 19 marzo alle 23:00 GMT, ebbe un ritardo di 45 minuti, per poi essere annullato un minuto e due secondi prima delle 23:45 per un problema al ripetitore dati, dato il computer di sicurezza aveva erroneamente scambiato per un errore di trasmissione un ritardo hardware di alcuni millisecondi nel processo. Il tentativo del 20 marzo, programmato per le 23:00 GMT, fu ritardato di 65 minuti per un problema di comunicazioni fra uno dei dispositivi sperimentali NASA presenti nel carico ed il sistema TDRS. Il successivo, il 21 marzo alle 00:05 GMT, fu annullato un secondo prima del lancio e dopo che uno dei motori era già stato acceso. Si decise comunque di eseguire un altro lancio lo stesso giorno.

Il razzo fu lanciato con successo alle 01:10 GMT del 21 marzo 2007, trasportando un DemoSat per conto della DARPA e della NASA. Tutto andò bene durante il funzionamento del primo stadio, ma durante la separazione di questo, l'anello interstadio all'estremità superiore andò a collidere con il cono di scarico del motore del secondo stadio[4].La collisione avvenne non appena l'ugello del secondo stadio uscì fuori dall'interstadio, con il primo stadio che ruotava molto più velocemente del previsto (una velocità angolare effettiva di 2,5 gradi al secondo contro una prevista di non più di 0,5 gradi al secondo), entrando così in contatto con l'ugello di niobio del secondo stadio. Elon Musk riferì che la collisione non sembrava aver causato danni, la ragione per cui si era scelto un rivestimento di niobio anziché uno di carbonio-carbonio rinforzato era proprio quella di prevenire danni problematici in tali incidenti. Subito dopo l'accensione del secondo stadio fu sganciato un modulo di stabilizzazione dal cono del motore, come previsto dalla progettazione[5]. Circa 4 minuti e 20 secondi dopo la partenza, il razzo iniziò un'oscillazione conica circolare che crebbe in ampiezza finché non si perse il segnale video. A 5 minuti e un secondo il veicolo iniziò a rollare e si perse la telemetria.

Secondo Elon Musk, il motore del secondo stadio si spense 7 minuti e 15 secondi dopo il lancio per un problema al controllo di rollio. L'ondeggiamento del propellente nel serbatoio di ossigeno liquido aveva aumentato le oscillazioni, che normalmente si sarebbero dovute smorzare per mezzo del controllo di spinta direzionale del secondo stadio; la collisione con il secondo ugello durante la separazione, però, causò una sovracompensazione delle correzioni[5].

Il secondo stadio si spense un minuto prima del previsto, ma riuscì a rilasciare comunque il modulo di simulazione della massa del satellite. Nonostante la trasmissione video fosse terminata prematuramente, SpaceX riuscì comunque a recuperare la telemetria dell'intero volo[6]. La sorte del primo stadio è sconosciuta, in quanto non è stato recuperato per problemi con un dispositivo di rilevamento GPS difettoso. Il razzo arrivò ad un'altitudine finale di 289 km e ad una velocità finale di 5,1 km/s, contro i 7,5 km/s necessari a raggiungere l'orbita.

SpaceX considerò il volo di prova come un successo, avendo provato l'efficacia in volo del 95% dei sistemi del Falcon 1. Gli obiettivi primari da raggiungere erano testare procedure di lancio reattive e raccogliere dati[7]. Secondo Musk, il team SpaceX intende che esperti di terze parti controllino la diagnosi e le soluzioni. Egli crede che il fenomeno dell'ondeggiamento possa essere corretto aggiungendo dei diaframmi al serbatoio dell'ossigeno liquido del secondo stadio e regolando la logica di controllo. Inoltre, il problema transiente di spegnimento del motore Merlin può essere affrontato iniziando la procedura di spegnimento ad un livello di spinta più basso, a prezzo di qualche rischio per la riusabilità del motore. Il team SpaceX intende lavorare sul problema per evitare che si ripeta quando si passerà alla fase operativa del Falcon 1[8].

Terzo lancio

SpaceX provò il terzo lancio del Falcon 1 il 3 agosto 2008 da Kwajalein[9]. Il carico era un satellite Trailblazer (Jumpstart-1) dell'USAF[10], i nanosatelliti NanoSail-D e PREsat e un carico di ceneri per la sepoltura spaziale per conto della Celestis[11]. Il razzo non raggiunse l'orbita, ma comunque il primo stadio, con il nuovo motore Merlin 1C, funzionò correttamente[12].

Durante la preparazione, un tentativo di lancio iniziale subì un ritardo a causa dell'inaspettata lentezza nel caricamento dell'elio sul Falcon 1. Così facendo si esposero il carburante e l'ossidante a temperature criogeniche, portando prematuramente il veicolo in condizioni di lancio. Essendo ancora all'interno delle finestra di lancio stabilita, il tentativo venne ripetuto, ma annullato di nuovo circa mezzo secondo prima del decollo per letture errate dei sensori. Il problema venne poi risolto ed il lancio nuovamente ripetuto. Con venticinque minuti ancora disponibili nella finestra di lancio, il Falcon 1 decollò dall'isola di Omelek alle 03:35 UTC. Durante il lancio, erano visibili piccole oscillazioni di rollio.

La separazione degli stadi avvenne come previsto, ma il carburante residuo nel nuovo motore Merlin 1C, evaporando e fornendo una spinta transitoria, portò il primo stadio a collidere con il secondo, compromettendo l'esito della missione[13].

Il rapporto di missione sul terzo lancio indicò che il quarto avrebbe avuto luogo come previsto e che il fallimento appena avvenuto non aveva comunque reso necessario alcun aggiornamento tecnologico. Fu dichiarato che un intervallo di tempo più lungo tra lo spegnimento del motore e la separazione del primo stadio sarebbe stato sufficiente[14]. Il video completo del terzo lancio venne pubblicato da SpaceX alcune settimane dopo[15].

Quarto lancio

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Il Falcon 1 compì il quarto volo con successo il 28 settembre 2008[16].

Quinto lancio

SpaceX annunciò il completamento della costruzione del quinto Falcon 1 ed il suo trasporto al complesso di lancio dell'atollo di Kwajalein, da dove sarebbe stato lanciato il 21 aprile 2009 (il 20 aprile negli Stati Uniti)[17]. Meno di una settimana prima della data programmata per il lancio, un notiziario della Malaysia riferì che erano stati rilevati nel razzo livelli pericolosi di vibrazioni e che, si supponeva, le riparazioni dovessero durare sei settimane[18]. Il 20 aprile SpaceX annunciò in una conferenza stampa che il lancio era stato posticipato per una possibile incompatibilità fra il satellite RazakSAT ed il Falcon 1. Un motivo di preoccupazione era il potenziale effetto delle condizioni all'interno del vettore sul satellite[19].

Il 1° giugno, SpaceX annunciò che la finestra di lancio successiva si sarebbe aperta il 13 luglio e sarebbe durata fino al 14 luglio, con apertura giornaliera alle 21:00 UTC (ore 9:00 locali)[20]. Il lancio del 13 luglio ebbe successo, portando il RazakSAT nella sua orbita di parcheggio iniziale. Trentotto minuti dopo, il motore del secondo stadio del razzo si accese di nuovo per circolarizzare l'orbita. Infine il carico fu dispiegato con successo.[21].

Note

  1. ^ (EN) Someone's looking out for that satellite…, in Kwajalein Atoll and Rockets, 25 marzo 2006.
  2. ^ (EN) Falcon 1 Failure Traced to a Busted Nut, in Space.com, 19 luglio 2006.
  3. ^ (EN) Demo flight two update, in Space.com, 19 gennaio 2007.
  4. ^ (EN) SpaceX Confirms Stage Bump On Demoflight 2.
  5. ^ a b (EN) Mission Status Center, in Space Flight Now.
  6. ^ (EN) Falcon I flight - preliminary assessment positive for SpaceX, in NASAspaceflight.com, 24 marzo 2007.
  7. ^ (EN) Updates Archive, in SpaceX, 20 marzo 2007.
  8. ^ (EN) SpaceX Declares Falcon 1 Rocket Operational Despite Less than Perfect Test, 28 marzo 2007.
  9. ^ (EN) SpaceX Falcon 1's Third Launch Ends In Failure, su efluxmedia.com, 03-08-2008. URL consultato il 03-08-2008.
  10. ^ (EN) SpaceX conducts static test firing of next Falcon 1 rocket, in SpaceX. URL consultato il 26-06-2008.
  11. ^ (EN) The Explorers Flight, in Space Services Incorporated (Celestis). URL consultato il 05-06-2008.
  12. ^ (EN) Video del lancio del Falcon 1 e messaggio di Elon Musk | NASA Watch
  13. ^ (EN) SpaceX Telecon on Falcon 1 Launch Failure, in NASA Watch, 06-08-2008.
  14. ^ (EN) Flight 3 mission summary, in Space Exploration Technologies Corporation.
  15. ^ (EN) Il video completo del terzo lancio, inclusa la mancata separazione
  16. ^ (EN) Flight 4 Launch Update, in SpaceX, 23-09-2008.
  17. ^ (EN) Elon Musk, Flight 4 Launch Update, in SpaceX, 17-03-2009. URL consultato il 23-09-2008.
  18. ^ (EN) Launch of RazakSAT postponed, in The Star, 18-04-2009.
  19. ^ (EN) Launch of RazakSAT postponed, in SpaceX, 20-04-2009.
  20. ^ (EN) SpaceX sets Falcon 1 Launch for July 13, in Parabolic Arc, 02-06-2009.
  21. ^ [1]

Voci correlate

Collegamenti esterni

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