Interplanetary Transport System

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Interplanetary Transport System
Interplanetary Transport System (29937258496).jpg
Dati generali
OperatoreSpaceX
NazioneStati Uniti Stati Uniti
Principale costruttoreSpaceX
Tipo di missioniTrasporto coloni
OrbitaSistema Solare
Equipaggio100
Operatività
StatusProgettazione
Veicoli correlati

Interplanetary Transport System (ITS), in precedenza conosciuto come Mars Colonial Transporter (MCT), è il nome di un progetto in fase di sviluppo finanziato da privati e realizzato dall'azienda statunitense SpaceX, allo scopo di creare un dispositivo di volo spaziale composto da motori, razzi e capsule, tutti riutilizzabili, sia per il trasporto umano verso Marte che per altre destinazioni all'interno del Sistema Solare[1], ed il conseguente ritorno sulla Terra[2].

La SpaceX ha iniziato lo sviluppo del motore a razzo Raptor per l'Interplanetary Transport System prima del 2014. Il CEO di SpaceX, Elon Musk ha svelato i dettagli del progetto il 27 settembre 2016 all'International Astronautical Congress, esponendo i piani della compagnia che prevedono il primo volo verso Marte senza equipaggio nel 2022, seguito nel 2024 dal primo volo con equipaggio. I voli di ITS verranno anticipati, a partire dal 2018, da missioni senza equipaggio che utilizzeranno capsule Dragon V2 modificate per l'atterraggio su Marte e lanciate dal Falcon Heavy. Queste missioni permetteranno di verificare in anticipo le tecniche di atterraggio su Marte, i sistemi di comunicazione, navigazione e le operazioni di superficie.

Storia[modifica | modifica wikitesto]

Nel 2007, Elon Musk si è prefissato l'obiettivo personale di dare il via all'esplorazione e alla colonizzazione di Marte. Alcune informazioni sull'architettura della missione vennero rivelate tra il 2011 e il 2015, dichiarazioni secondo le quali i primi coloni sarebbero arrivati su Marte non prima della metà degli anni '20. I piani della compagnia al 2016 prevedono che i primi umani su Marte non arriveranno prima del 2025.

Musk, in un'intervista rilasciata nel 2011, ha affermato che avrebbe sperato di inviare su Marte un equipaggio umano entro 10-20 anni, e, alla fine del 2012 ha affermato di aver immaginato una colonia su Marte composta da decine di migliaia di persone.

Nell'ottobre del 2012, Musk ha proposto un piano per costruire un secondo lanciatore riutilizzabile, con capacità nettamente superiori a quelle del Falcon 9 e del Falcon Heavy, sui quali SpaceX ha investito miliardi di dollari. Il nuovo veicolo doveva essere, secondo Musk, "un'evoluzione del Falcon 9 ... ma più grande del Falcon 9." Ma il CEO di SpaceX ha anche affermato che non ne avrebbe parlato pubblicamente prima del 2013. Nel giugno 2013, Musk ha dichiarato che intendeva non rilasciare alcuna IPO di SpaceX in borsa affinché "Il Mars Colonial Transporter non volerà regolarmente."[3]

Nel febbraio del 2014, Musk ha dichiarato che l'Interplanetary Transport System sarà "100 volte la grandezza di un SUV", ed in grado di portare su Marte, in ogni lancio, 100 persone alla volta. Inoltre, il direttore della sezione sviluppo motori della SpaceX ha affermato che l'azienda userà, per ogni lanciatore, nove motori Raptor su ogni Falcon 9, simili all'uso dei nove motori Merlin, dichiarando che "sarà in grado di portare oltre 100 tonnellate di carico su Marte." All'inizio del 2014, sembrava che il primo stadio del lanciatore pesante usato per lanciare l'ITS sarebbe stato largo almeno 10 metri di diametro, quasi tre volte il diametro e quasi sette volte la sezione trasversale di un Falcon 9.

Nell'agosto del 2014, i media hanno riportato che secondo alcune indiscrezioni il veicolo super pesante, per poter testare i motori Raptor in condizioni di vuoto, potrebbe effettuare un primo lancio intorno al 2020, rimandando "più in futuro", ogni tentativo di colonizzazione.

Nel gennaio 2015, Musk ha affermato che sperava di poter rilasciare nuovi dettagli "della completamente nuova architettura" del sistema di trasporto verso Marte alla fine del 2015, ma i piani sono stati modificati, per cui, nel dicembre 2015, venne deciso di spostare al 2016, il piano di rilasciare pubblicamente nuove informazioni. Nel gennaio del 2016, Musk ha espresso il volere di pubblicare i dati nel settembre 2016 in occasione dell'International Astronautical Congress. Nel giugno del 2016 ha confermato che la partenza del primo volo senza equipaggio dell'ITS verso Marte è stato pianificato per il 2022, seguito dal primo volo con equipaggio nel 2024.

Descrizione[modifica | modifica wikitesto]

L'Interplanetary Transport System è stato progettato a due stadi: un grosso veicolo spaziale interplanetario in grado di trasportare passeggeri e carichi tramite un nuovo lanciatore super-pesante, un sistema completamente riutilizzabile.

Interplanetary Spaceship[modifica | modifica wikitesto]

Rendering del veicolo interplanetario in orbita attorno a Saturno. I pannelli solari sono estesi ed in uso.

Il veicolo interplanetario, "Interplanetary Spaceship" è in grado di trasportare su Marte in circa tre mesi, per ogni lancio, fino a 100 persone alla volta.[1]. È lungo circa 50 metri con un diametro massimo di 17. L'Interplanetary Spaceship è dotato per l'atterraggio di tre gambe di sostegno estensibili, con una capacità teorica di atterrare in modo propulsivo sulla superficie di ogni corpo celeste del Sistema Solare. La propulsione è affidata a 9 motori Raptor, di cui 6 funzionanti solo nel vuoto dello spazio e 3 utili per l'atterraggio, analoghi ai motori montati sul lanciatore. Il veicolo è alimentato a metano e ossigeno liquidi, scelti in modo da poter produrre il carburante per il viaggio di ritorno direttamente sulla superficie marziana, sfruttando sia l'anidride carbonica atmosferica che l'acqua contenuta nel suolo. Per affrontare il viaggio di andata, invece, l'astronave dovrà necessariamente effettuare manovre di rifornimento in Orbita terrestre bassa, sfruttando navi serbatoio lanciate per questo scopo e denominate ITS Tanker. Il carico utile per la superficie di Marte è di 450 tonnellate; il peso del solo veicolo è di 150 tonnellate e quello del carburante di 1950 tonnellate. Sebbene sarà necessario, tra un volo e l'altro, effettuare della manutenzione programmata, il veicolo sarà completamente riutilizzabile per un ciclo di vita stimato di 12 missioni complete. Secondo Musk, l'ITS diverrà effettivamente il primo habitat umano su Marte.

ITS Tanker[modifica | modifica wikitesto]

Rendering del rendezvous in orbita terrestre della Interplanetary Spaceship con ITS Tanker, per rifornire la prima in vista del viaggio verso Marte.

Una versione modificata del veicolo passeggeri permetterà il rifornimento in orbita terrestre tramite una manovra di rendezvous. Il tanker è progettato solamente per disporsi in un'orbita bassa, rifornire il veicolo passeggeri e rientrare a terra. Il carico trasportabile sarà di 380 tonnellate di ossigeno e metano liquido. Per il rifornimento completo di un viaggio su Marte, saranno necessari 5 tanker per portare le 1950 tonnellate di carburante necessarie. Le dimensioni di questa navicella sono identiche alla versione per passeggeri. L'obiettivo è un design che consenta al' ITS Tanker di essere riutilizzato fino a 100 volte, con operazioni di manutenzione programmata decisamente contenute.

Lanciatore super-pesante[modifica | modifica wikitesto]

Il lanciatore super pesante per l'ITS può trasportare fino a 300 tonnellate di carico in Orbita terrestre bassa[1] ed è concepito per essere completamente riutilizzabile.

Sarà dotato di 42 motori a razzo Raptor, alimentati a LOX/CH4. Avrà un'altezza di 77,5 metri e un diametro di 12.

Le operazioni di lancio e atterraggio verranno gestite in modo innovativo: il design attuale prevede infatti un rientro propulsivo direttamente sulla rampa di lancio, in modo da procedere ad un rapido rifornimento e ad un nuovo lancio del veicolo.

Quando verrà integrato al secondo stadio, il lanciatore sarà solo del 10% più alto e 20% più largo rispetto al Saturn V, ma avrà una spinta alla partenza di 360% maggiore ed un carico trasportabile 4 volte maggiore.

Competizione per il mercato dei lanciatori pesanti[modifica | modifica wikitesto]

Nell'agosto del 2014, i media hanno notato che il mercato dei lanci degli Stati Uniti, negli anni '20 del nuovo secolo, potrebbe avere due lanciatori disponibili con una capacità utile, per ogni lancio, di 100 tonnellate o più nell'orbita terrestre. Il governo degli Stati Uniti sta attualmente sviluppando lo Space Launch System, un lanciatore pesante per trasportare grossi carichi compresi tra le 70 e le 130 tonnellate nell'orbita terrestre bassa. Secondo Musk, se SpaceX farà progressi con il proprio lanciatore nei prossimi anni, "non sarà possibile giungere ad un accordo sull'utilizzo dei due lanciatori pesanti."

Il progetto della missione[modifica | modifica wikitesto]

La colonia marziana immaginata da Musk inizierà come un piccolo gruppo di poco più di una decina di persone. Con il tempo, il CEO di SpaceX spera che l'avamposto possa crescere e diventare qualcosa di più auto-sostenibile, di almeno 1 milione di persone. Secondo Musk, "anche con un milione di persone sarà necessaria, per ogni persona, un'incredibile fattore di produttività, in quanto sarà necessario di ricreare una vera e propria industria marziana. Questi pionieri avranno la necessità di trovare e raffinare minerali in un ambiente estremamente ostile dove non crescono alberi, e di fatto privo di ossigeno. Non vi sarà altro ossigenoazoto se non quello presente su Marte, e niente petrolio. Escludendo nascite, se porteremo 100 persone alla volta su Marte, saranno necessari 10,000 viaggi per portare 1 milione di persone. Ma ci sarà anche bisogno di rifornimenti. Infatti, il rapporto tra carico necessario per viaggio sarà di circa 10 viaggi cargo per ogni viaggio umano, quindi qualcosa come 100,000 viaggi. E stiamo parlando di 100,000 viaggi di un veicolo spaziale gigantesco."

Musk ha affermato che il costo del viaggio per persona sarà di circa 500,000 dollari, un costo che "la maggior parte delle persone dei paesi sviluppati, con di più di 40 anni, potrebbe sostenere." Successivamente, nel 2016, nel corso della presentazione in Messico, Musk ha affermato che il costo scenderà a circa 200,000 dollari, con la possibilità in futuro di scendere a quota 100,000 grazie all'aumento della capienza della nave da 100 a 200 coloni, e con l'obiettivo finale di arrivare a voli ancora più economici a colonia costruita.

Prima dell'invio di equipaggi umani verso Marte, saranno inviate sul pianeta rosso un certo numero di missioni cargo per garantire la disponibilità di un necessario equipaggiamento, di un habitat e di provviste. Il complesso logistico che accompagnerà i primi gruppi includerà macchine per produrre fertilizzante, metano e ossigeno da un'atmosfera marziana principalmente composta sia di azoto e di anidride carbonica che del ghiaccio presente nel sottosuolo, nonché materiali utili per costruire cupole trasparenti utili alle colture vegetali commestibili.

Struttura per il lancio[modifica | modifica wikitesto]

I lanci si effettueranno dal Pad 39A al Kennedy Space Center, la piattaforma di lancio storica da cui un tempo decollavano le missioni Apollo[4] ed dall' ex piattaforma degli Space Shuttle, piattaforma attualmente affittata proprio da SpaceX. Per tali missioni, probabilmente avrà anche spazio lo "SpaceX South Texas Launch Site", base privata in costruzione nel sud del Texas, presso il Boca Chica Village.

Missioni di SpaceX verso Marte prima dell'ITS[modifica | modifica wikitesto]

I piani di SpaceX prevedono lanci iniziali di una sonda di ricerca prima del completamento, e del lancio dell'Interplanetary Transport System, utilizzando sia il lanciatore Falcon Heavy che il veicolo Dragon. A causa dell'allineamento planetario del sistema solare interno, i lanci sono limitati ad una finestra che si ripete circa ogni 26 mesi.

Il piano del 2016[modifica | modifica wikitesto]

A giugno 2016, il primo lancio è stato pianificato per il 2018, con l'intento di effettuare un nuovo lancio, in ogni finestra disponibile. Le prime missioni raccoglieranno importanti dati per perfezionare il design dell'ITS, e per scegliere più accuratamente un luogo dove atterrare basandosi sulla disponibilità di risorse come acqua e materiali da costruzione.

A giugno 2016, il piano di missione prevede:

  • 2018 - Prima missione verso Marte: un Red Dragon lanciato a bordo di un Falcon Heavy;
  • 2020 - Seconda missione preparatoria: almeno due Red Dragon in un'orbita di trasferimento marziana lanciati da Falcon Heavy;
  • 2022 - Terza missione preparatoria: primo uso dell'ITS per trasportare equipaggiamento su Marte;
  • 2024 - La prima missione con equipaggio dell'ITS non volerà prima del 2024, stando alle informazioni di giugno 2016.

Aggiornamento al 2017[modifica | modifica wikitesto]

A febbraio 2017 fu annunciato che il lancio del Red Dragon sarebbe stato posticipato al 2020. A luglio 2017 Elon Musk ha precisato che i piani per il lancio del Red Dragon erano stati stralciati in favore di una migliore tecnica di atterraggio per una nuova versione di astronave. Durante l'International Astronautical Congress di settembre 2017, Elon Musk ha presentato il BFR (Big Falcon Rocket), simile in design all'ITS ma leggermente più piccolo.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b c International Astronautical Congress, Guadalajara, presentazione di Elon Musk (PDF), su spacex.com. (archiviato dall'url originale il 28 settembre 2016).
  2. ^ 2016 StartmeupHK Venture Forum - Elon Musk on Entrepreneurship and Innovation, StartmeupHK Venture Forum--2016, via InvestHK YouTube channel, Invest Hong Kong, 26 gennaio 2016. URL consultato il 28 gennaio 2016.
    «(SpaceX discussion at 30:15-31:40) We'll have the next generation rocket and spacecraft, beyond the Falcon and Dragon series ... I'm hoping to describe that architecture later this year at the International Astronautical Congress. which is the big international space event every year. ... first flights to Mars? we're hoping to do that in around 2025 ... nine years from now or thereabouts.».
  3. ^ SpaceX IPO Cleared For Launch? Elon Musk Says Hold Your Horses, Forbes. URL consultato il 24 settembre 2016.
  4. ^ Inclusa quella del primo atterraggio sulla luna.

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