Nuovi vettori per gli Stati Uniti

Lo HEFT (Human Exploration Framework Team), l’organismo nominato dal presidente americano Obama e incaricato di definire le direttive per l’esplorazione umana dei prossimi anni, ha stabilito le caratteristiche del nuovo HLV, il lanciatore pesante che dovrà supportare le future missioni umane all’esterno dell’orbita terrestre bassa.

Scartato lo Shuttle-C, che in pratica era l’attuale sistema STS con una semplice stiva agganciata al posto della navetta, erano rimasti due tipi di vettori “in linea” con due capacità differenti: uno da 70 ed un altro da 100 tonnellate trasportate in orbita bassa.
Ora lo sviluppo si è orientato verso quello con maggiore capacita e la struttura di questo vettore è basata proprio sull’attuale hardware Shuttle.
Ad un primo stadio del diametro di 8,5 metri contenente i propellenti criogenici (guarda caso le stesse caratteristiche dell’attuale ET) e con 5 motori RS25 (gli SSME) vengono accostati due booster SRB a stato solido a 5 segmenti (uno in più degli attuali).
Con questa configurazione la capacità si attesta sulle 108 tonnellate in LEO, mentre aggiungendo uno stadio superiore con uno o due motori J2-X (derivati dai vettori Ares in fase di progetto) la capacità salirebbe a 130 tonnellate, sempre in LEO.

Sostanzialmente si ritorna alla configurazione dell’Ares V, il vettore pesante del programma Constellation cancellato l’anno scorso. Si tratta di una copia leggermente ridotta del vecchio progetto, con la differenza che stavolta è un’idea di Obama.

È chiaro che un vettore pesante è indispensabile e gli USA non possono farne a meno. In tempo di crisi tutto ciò che fa risparmiare, anche solo una parte di progetto già eseguito, è importante e ottimizza lo sviluppo minimizzando gli sprechi. Anche alla luce dei problemi di budget.

Ma per l’accesso allo spazio serve anche un vettore certificato per il volo umano, dove la sicurezza è più importante del carico trasportabile.

È stato battezzato Liberty (perché potrebbe liberare gli USA dalla dipendenza dalle Soyuz) e sfrutterà sicuramente una buona parte del lavoro già fatto per il programma Constellation recuperando il recuperabile dal razzo Ares I. Ma non sarà uguale, per lo meno in una parte abbastanza importante.

Con una capacità di trasporto teorica di circa 20 tonnellate in orbita bassa, il Liberty non avrà problemi con le capsule attualmente in fase di progetto ed entrerà in concorrenza diretta con il vettore Atlas 5 e il Falcon 9. L’intenzione è quella di contenere i costi intorno ai 180 milioni di dollari a lancio, con una capacità produttiva di circa nove veicoli all’anno. Le previsioni per l’impatto occupazionale parlano di almeno 300 persone in più al KSC e oltre 400 nella sede ATK nello stato dello Utah, senza contare ciò che riguarda la Astrium che non si è ancora sbilanciata sull’argomento. Da notare che altre due grandi aziende sono coinvolte nel progetto: United Space Alliance (USA), storico partner NASA per la gestione dei sistemi di Terra e L-3 Communications, colosso dell’avionica che si occuperà del primo stadio.

Lo scopo principale di questo progetto è di rientrare nella seconda parte del finanziamento NASA per i veicoli privati per il trasporto umano, il CCDev-2 (Commercial Crew Development), che prevede un finanziamento di 200 milioni di dollari da distribuire fra i progetti proposti. Fra questi è presente anche SpaceX con Falcon 9.
Per quanto riguarda l’affidabilità dell’hardware direi che non ci sono dubbi, con motori SRB che funzionano da 30 anni e motori Vulcain 2 che arrivano da una serie ininterrotta di 41 successi consecutivi. Inoltre entrambi dovrebbero già essere certificati (almeno parzialmente) per il volo umano, il primo sia sullo Shuttle che su Ares I, mentre il secondo lo è sempre stato grazie alla possibilità per l’Ariane 5 di lanciare la navetta spaziale europea Hermes, cosa che però non ha mai fatto per la cancellazione del programma.

Con queste premesse il Liberty potrebbe essere già inaugurato nel 2015 con addirittura lanci di test nel 2013 e nel 2014.

Però in definitiva non è così semplice creare un nuovo vettore per il trasporto umano. I problemi possibili sono moltissimi, sia dal punto di vista della resistenza strutturale di componenti che vengono utilizzati in modo diverso da come erano stati inizialmente pensati (SRB a 5 segmenti o “core stage” dell’Ariane montato assialmente) e sia prettamente tecnici (come il motore Vulcain che non è previsto venga acceso in volo). Premesso questo, resta il fatto che la certificazione per il volo umano è sempre un grande problema e una questione che non ammette deroghe.

Vedremo.

Le possibilità si moltiplicano, ma solo il tempo ci dirà se i calcoli e le previsioni saranno poi rispettate.