Razzo Nova

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Confronto tra il Saturn I, il Saturn V e il Nova 8L.

Nova era il nome di una serie di progetti di razzi vettori, proposti originariamente dalla NASA per le missioni lunari in alternativa ai razzi Saturn V poi entrati effettivamente in produzione, e più tardi come ancor più grandi successori del Saturn V pensati per missioni con destinazione Marte.

Le due serie di progetti erano essenzialmente separate, ma condividevano il nome Nova, che non si riferisce quindi ad un progetto specifico di razzo, ma nella maggior parte dei casi solo ad un razzo lanciatore più grande del Saturn V.

Per aggiungere ulteriore confusione, il progetto finale del Saturn V era più grande di alcune delle prime proposte per i Nova (i razzi Nova illustrati nel disegno sono il progetto Nova C8).

Razzi lunari[modifica | modifica sorgente]

La prima serie di lanciatori Nova fu progettata all'interno della NASA nel 1959. Vennero presi in considerazione un notevole numero di progetti di razzi vettori, il più piccolo dei quali era dotato di quattro propulsori F-1 nello stadio inferiore e di propulsori J-2 negli stadi superiori, grazie al quale la NASA intendeva far arrivare 24 tonnellate in una "traiettoria di iniezione lunare". Tali progetti, che prevedevano quindi l'ascesa diretta verso la Luna, furono presentati al presidente americano Dwight D. Eisenhower il 27 gennaio 1959.

I progetti dei razzi Nova non erano i soli razzi lunari in considerazione all'epoca. L'aviazione militare degli Stati Uniti d'America stava definendo il suo progetto Lunex, che includeva un progetto di primo stadio adoperante un gruppo di razzi a combustibile solido nello stadio più basso del vettore, con gli stadi successivi che montavano razzi a idrogeno liquido del tipo dei J-2 oppure M-1. All'arsenale dell'esercito degli Stati Uniti di Redstone, nel frattempo, Wernher von Braun stava elaborando il suo progetto di razzo Juno V, che avrebbe dovuto usare un gruppo di motori Jupiter e Redstone e relativi serbatoi per lo stadio più basso, e un missile Titan I come secondo stadio.

Nel 1959, l'esercito degli Stati Uniti d'America decise che lo sviluppo di grandi motori, per i quali non c'era bisogno immediato, non rivestiva più un interesse strategico, e trasferì la squadra di von Braun alla NASA. In seguito a questa decisione, la NASA si ritrovò con due progetti di grandi motori per razzi, il loro Nova e il Saturn di von Braun (recente modifica della denominazione del progetto indicato in precedenza come "quello dopo Jupiter"). Nel corso dei due anni successivi, gli studi concorrenti di aeronautica e NASA continuarono, ma subito dopo l'annuncio di John Fitzgerald Kennedy della volontà di raggiungere la luna prima del 1970, alla NASA venne dato l'incarico definitivo ed i lavori sul progetto Lunex furono interrotti.

Il piano originale della NASA, per il quale era nato il progetto Nova, prevedeva una missione di ascesa diretta, nella quale sarebbe stato necessario portare in orbita terrestre una nave spaziale di massa notevole. Von Braun invece propendeva per costruire la navicella direttamente in orbita terrestre, cosa che avrebbe richiesto una serie di lanci di massa molto minore. Tuttavia le analisi preliminari evidenziarono che i sistemi avrebbero dovuto essere più pesanti di quanto ipotizzato inizialmente, cosicché da un lato il razzo Nova che era stato progettato sarebbe stato troppo piccolo, dall'altro l'adozione del vettore Saturn avrebbe richiesto più di quindici lanci per portare il carico di componenti e combustibile in orbita. Come conseguenza, entrambi i progetti dovettero essere ripensati completamente.

Per Nova venne mantenuto l'approccio dell'ascesa diretta, che richiedeva la maggiore necessità di spinta. Il più potente dei razzi tradizionali, il Nova 8L, disponeva di 8 motori F-1 nel primo stadio ed era in grado di portare 60 tonnellate di carico utile in traiettoria translunare. Altri progetti meno convenzionali sostituivano i propulsori del primo stadio con grandi motori a combustibile solido, mentre un'altra variante di progetto studiò l'utilizzo per il secondo stadio di motori nucleari: per questi progetti, il carico lunare utile variava tra le 48 e le 75 tonnellate.

Per l'alternativa Saturn, invece, Werner von Braun progettò delle evoluzioni del progetto originale, che portarono prima al modello A-1, poi all'A-2 che sostituiva il missile Titan dello stadio inferiore con lo Jupiter. Modifiche progettuali più radicali portarono alla serie C, con il C-1 che al modello A-1 sostituiva il motore dello stadio inferiore con un nuovo motore derivato dai Titan, e il C-2 che usava i nuovi motori J-2 per gli stadi superiori. I modelli C-3, C-4 e C-5 mantennero i motori J-2 ma modificarono il primo stadio arrivando ad installare rispettivamente 2, 3 e 4 motori F-1. L'ultimo modello progettato consentì a von Braun di ipotizzare la realizzazione della missione con rendez-vous in orbita terrestre, da lui preferita, mediante il lancio di due soli C-5.

Il confronto tra i due approcci, quello di Nova di ascensione diretta e quello di Saturn con rendez-vous in orbita terrestre, nel 1961 venne risolto - inaspettatamente per entrambi i team - da un gruppo di lavoro dal quale uscì un'innovativa proposta basata sul rendez-vous in orbita lunare.

Uno dei motivi che spinse alla scelta del rendez-vous in orbita lunare quale tattica per l'allunaggio fu proprio il fatto che questa tecnica, sebbene più complessa, richiedeva una potenza al lancio molto inferiore a quella necessaria per l'ascesa diretta. Tale profilo di missione richiedeva infatti la capacità di portare in orbita circa 71 tonnellate, valore che stava a metà tra la massima possibile per il razzo Saturn C-5 e quella offerta dal Nova 8-L.

Alla fine si decise di optare per il potenziamento del Saturn C-5, soprattutto perché per costruire il Nova 8-L si sarebbe dovuta realizzare una fabbrica ex novo mentre il C-5 poteva già essere assemblato in un impianto nei pressi di New Orleans (divenuto poi il Michoud Assembly Facility). Ma contribuì alla decisione anche il fatto che, secondo molti scienziati, il razzo Nova avrebbe dovuto essere di gran lunga più grande e complesso del Saturn V e la sua realizzazione andava oltre le potenzialità tecniche dell'epoca.

Gli studi sul progetto Nova continuarono comunque per tutto il 1962, in modo da avere un sostituto al Saturn in caso fossero emersi dei problemi, per essere infine abbandonati quando il razzo Saturn diede prova di essere realizzabile.

Razzi per Marte[modifica | modifica sorgente]

Mentre il programma Apollo procedeva, i progettisti della NASA incominciarono a pensare alle esigenze successive e ipotizzarono che il prossimo passo sarebbe stata una missione per raggiungere Marte. Per questa missione fa subito evidente che anche il Saturn V sarebbe stato troppo piccolo, cosicché venne iniziata una seconda serie di progetti Nova, con l'obbiettivo di raggiungere le 500 tonnellate di carico utile.

Questa volta lo sviluppo dei progetti, invece di essere realizzato all'interno della NASA, venne affidato alle industrie private che avevano perduto la gara per il progetto Apollo, la General Dynamics e la Martin Marietta. Le due aziende, alle quali si aggiunse spontaneamente anche la Douglas Aircraft, presentarono un ventaglio di proposte, la maggior parte delle quali si basavano su tecnologie esistenti, opportunamente ingrandite. Alcune proposte prevedevano però l'uso di tecnologie innovative e non ancora sperimentate sul campo.

Tuttavia, poco tempo dopo l'arrivo delle proposte, alla NASA ci si rese conto che i finanziamenti per le missioni successive alla Apollo sarebbero stati notevolmente inferiori e nel 1964 il progetto Nova fu sospeso.

Progetti[modifica | modifica sorgente]

Il nome Nova, tra la fine degli anni cinquanta e la fine degli anni ottanta, venne utilizzato in oltre trenta progetti. I progetti che ottennero tale denominazione sono:

Nome Progettato da Massa totale
alla partenza
(tonnellate)
Altezza
(m)
Diametro
massimo
(m)
Carico utile
in orbita terrestre bassa
(tonnellate)
Numero
di stadi
Caratteristiche particolari
Nova NASA NASA 3 152 66 14,60 132,0 3
Nova 4L NASA 3 084 78 15,50 68,0 4
Nova 4S NASA 76 75 120 11,60 197,3 3 1º stadio a combustibile solido
Nova 5S NASA 10 076 147 10,10 176,0 4 1º e 2º stadio a combustibile solido
Nova 7S NASA 7 492 123 11,60 197,3 3 1º stadio a combustibile solido
Nova 8L NASA 4 752 128 17,40 181,0 3
Nova 8L Mod NASA 6 621 115 10,10 150,0 3
Nova 9L NASA 5 227 144 15,20 176,0 4
Nova A Corvair 1 866 78 9,80 68,0 3
Nova B Corvair 2 806 84 12,20 112,0 3
Nova C General Dynamics 1 887 106 9,80 68,0 3 3º stadio a propulsione nucleare
Nova D General Dynamics 2 839 106 12,20 112,0 3 3º stadio a propulsione nucleare
Nova GD-B General Dynamics 10 473 87 20,60 338,0 2 Motori del 1º stadio riutilizzabili
Nova GD-E General Dynamics 19 596 72 8,30 458,0 2 1º stadio con 4 booster a combustibile solido
Nova GD-F General Dynamics 12 018 101 18,30 454,0 2 Motori del 1º stadio riutilizzabili
Nova GD-H General Dynamics 9 365 89 25,90 454,0 2 Motori del 1º stadio riutilizzabili
Nova GD-J General Dynamics 10 431 90 42,40 454,0 2 splashdown del 1º stadio
Nova MM 1B Martin Marietta 9 187 110 20,00 330,0 2
Nova MM 1C Martin Marietta 11 516 119 21,00 444,0 2
Nova MM 14A Martin Marietta 14 789 104 18,30 481,0 2 1º stadio a combustibile solido
Nova MM 14B Martin Marietta 11 805 124 18,30 373,0 2 1º stadio a combustibile solido
Nova MM 24G Martin Marietta 6 619 94 21,60 447,0 2
Nova MM 33 Martin Marietta 11 055 91 24,40 472,0 1 SSTO
Nova MM 34 Martin Marietta 10 990 102 24,40 531,0 2
Nova MM R10E-2 Martin Marietta 9 189 59 21,30 596,0 1 Statoreattori come booster
Nova MM R10R-2 Martin Marietta 9 154 59 21,30 423,0 1 Statoreattori come booster
Nova MM S10E-1 Martin Marietta 11 022 79 24,40 588,0 1 Motore plug nozzle
Nova MM S10E-2 Martin Marietta 10 999 66 21,30 581,0 1 Motore plug nozzle
Nova MM S10R-1 Martin Marietta 10 966 83 24,40 414,0 1 Motore plug nozzle
Nova MM S10R-2 Martin Marietta 10 959 68 21,30 381,0 1 Motore plug nozzle
Nova MM T10EE-1 Martin Marietta 6 623 97 21,30 462,0 2 Motore del 1º stadio di tipo plug nozzle
Nova MM T10RE-1 Martin Marietta 6 616 97 21,30 427,0 2 1º stadio riutilizzabile
Nova MM T10RR-2 Martin Marietta 11 704 81 21,30 479,0 2 1º stadio riutilizzabile
Nova MM T10RR-3 Martin Marietta 7 248 100 21,30 419,0 2 1º stadio riutilizzabile
Nova DAC ISI Douglas 5 325 73 21,30 454,5 2
Nova-1 DAC Douglas 7 026 64 21,30 454,5 2
Nova-2 DAC Douglas 7 121 124 21,30 454,5 2
Saturn V NASA 3 038 110,6 10,10 118,0 3 Razzo lunare

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

astronautica Portale Astronautica: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di astronautica