Starship, Starlink e il futuro del Falcon 9. Cosa cambia per SpaceX secondo Spagnulo

La Starship di SpaceX ha raggiunto per la prima volta l’orbita terrestre. Anche se la missione si è conclusa prima del previsto a causa di un malfunzionamento, il volo di prova ha comunque segnato un passaggio importante per “l’astronave” di Elon Musk, che ha raggiunto la velocità orbitale e ha rilasciato 26 satelliti Starlink di terza generazione. Proprio la nuova generazione della costellazione potrebbe rappresentare una delle implicazioni più rilevanti di questo lancio, mentre sullo sfondo c’è anche il futuro del Falcon 9, che Musk punta progressivamente a sostituire, e la crescente competizione internazionale nell’accesso allo spazio. Airpress ne ha parlato con Marcello Spagnulo, ingegnere aeronautico ed esperto aerospaziale.

La Starship ha raggiunto per la prima volta l’orbita terrestre, anche se la missione si è conclusa prima del previsto. Come valuta il risultato?

Era il quattordicesimo volo di prova e questa volta la Starship è riuscita a raggiungere la velocità orbitale, cosa che nei voli precedenti non era avvenuta. La fase orbitale è stata però più breve del previsto, infatti avrebbe dovuto compiere diverse orbite, ma un malfunzionamento a un motore ha portato a un rientro anticipato. L’ammaraggio è però riuscito dal punto di vista dell’assetto e del controllo, e la Starship si è posata regolarmente sull’acqua. Successivamente è esplosa perché all’interno era ancora presente del propellente; questo non permetterà ai tecnici di esaminare da vicino alcune fasi del rientro, ma il rientro in atmosfera è stato visibile in diretta via web (grazie a Starlink) e, nel complesso, sembra essere riuscito senza particolari danni.

Soffermiamoci sul sistema per un momento, cos’è il vettore noto come Starship?

La Starship è, appunto, il veicolo più ambizioso di SpaceX, pensato per essere completamente riutilizzabile e montato al decollo su un primo stadio, detto Super Heavy, con 33 motori Raptor a ossigeno e metano; il secondo stadio è la Starship vera e propria, un’astronave, che ha sei motori Raptor, di cui tre progettati per funzionare nel vuoto. Nel complesso si tratta di un sistema enormemente più grande rispetto ai vettori tradizionali e, nella prospettiva di utilizzo, entrambi gli stadi dovranno essere recuperabili. Il Super Heavy viene recuperato con dei bracci metallici, mentre la Starship dovrebbe poter atterrare sulla Terra e, in prospettiva, sulla Luna, con delle gambe metalliche.

E, secondo Elon Musk, sarà anche la nave che porterà l’essere umano su Marte…

Sì, Marte è sempre stato l’obiettivo immaginifico di Elon Musk, il quale fin dai primi anni di SpaceX si è presentato come l’imprenditore che vuole rendere l’umanità una specie multi-planetaria e colonizzare Marte. Infatti, la stessa Starship si rifa alla fantascienza degli anni Cinquanta e Sessanta: astronavi metalliche e cromate capaci di decollare dalla Terra, andare nello spazio e tornare. Ma, in maniera molto più concreta, la Starship vuole essere un’astronave multiuso. Può essere un cargo per satelliti in orbita bassa, può fungere da stazione orbitale, può trasportare astronauti e merci verso la Luna e poi tornare sulla Terra e sì, in prospettiva, può diventare un’astronave per andare su Marte.

La missione, però, non aveva solo fini dimostrativi. La Starship ha portato in orbita anche diversi satelliti

Esatto, la missione non ha rappresentato soltanto la prova che la Starship può andare in orbita, ma anche che può anche rilasciare in orbita i satelliti Starlink. In particolare, la missione ha messo in orbita 26 satelliti della terza generazione, i V3, che sono molto più performanti rispetto alle generazioni precedenti. Infatti, un V3 ha una capacità (il cosiddetto throughput) di circa 1 Terabit al secondo (1.000 Gbps), mentre un satellite di seconda generazione aveva circa 200-300 Gbps. Il V3 dispone inoltre di circa 2.000 fasci di trasmissione sul territorio sorvolato, contro i circa 140-150 della generazione precedente. Questi satelliti hanno poi sei collegamenti laser, quindi possono collegarsi contemporaneamente con sei satelliti diversi, e sono in orbita a una quota più bassa rispetto ai precedenti, circa 340-360 km da terra, il che significa anche una latenza di trasmissione migliore.

E cosa significa questo per la costellazione Starlink?

Il combinato di queste caratteristiche fa sì che dal punto di vista della pura banda passante aggregata, 5 soli satelliti Starlink di nuova concezione superano la capacità complessiva, solo per fare un esempio, dell’intera costellazione OneWeb di Eutelsat. Quindi, in prospettiva, nel momento in cui la Starship sarà in grado di portare in orbita 60 o 100 satelliti alla volta, il sistema fornirà una capacità complessiva enorme, non paragonabile a una rete satellitare di qualche centinaia di satelliti. Bisogna tener presente poi che oggi Starlink conta circa 12 milioni di abbonati nel mondo, ma esiste una domanda di diversi milioni di ulteriori abbonamenti che non può essere soddisfatta perché la capacità disponibile è satura. Questo riguarda, per esempio, alcune aree dell’Asia e dell’Africa. Con l’espansione della flotta anche questi mercati verranno coperti. Poi, posizionando i satelliti a una quota più bassa, SpaceX riduce la latenza e migliora la copertura anche nei centri urbani. In quest’ottica occorre leggere la prospettiva del D2D, direct-to-device, cioè il fatto che il satellite possa connettersi direttamente con i dispositivi mobili come gli smartphone, e non solo. Dietro il lancio di Starship, quindi, c’è il fatto che la costellazione Starlink cambia pelle e diventa molto più potente, più pervasiva e soprattutto aumenta la propria base di clienti. Se i piani saranno rispettati, gli abbonati potranno raddoppiare o triplicare nel giro di pochi anni.

Recentemente Musk ha dichiarato che punta, in prospettiva, a mettere fuori produzione il Falcon 9. Quanto tempo servirà?

Dipende dai voli di prova e da come andranno. Prima che il Falcon 9 raggiungesse l’affidabilità che ha oggi, i test che non sono andati bene sono stati moltissimi. Nel caso della Starship, siamo soltanto al quattordicesimo volo di prova di un veicolo enormemente più complesso del Falcon 9 e fare una previsione è veramente complicato. Il punto, però, è che SpaceX è ormai su una traiettoria di sviluppo molto forte, anche grazie ai contratti di Nasa e Pentagono. Infatti, quando Musk dice che il Falcon 9 non ha più slot di lancio disponibili e che, in prospettiva, vuole metterlo fuori produzione, bisogna capire una cosa: finora la cosiddetta democratizzazione dello spazio e la riduzione dei costi dipendevano  dal fatto che c’era un operatore, praticamente quasi monopolista, che vendeva, forse sarebbe meglio dire concedeva, passaggi a pagamento. Musk ha utilizzato questo mercato per migliorare la propria affidabilità e ottenere liquidità, ma il suo business non è vendere lanci. Deve lanciare i propri satelliti, gli astronauti della Nasa e i satelliti del Pentagono.

Non appena Musk ha vaticinato il ritiro del Falcon 9 alcuni hanno avanzato l’ipotesi che questo potrebbe tradursi in un vantaggio per altri operatori. È così?

Dipende, ma bisogna guardare alla questione da due punti di vista: quello tecnologico di prodotto e quello commerciale di mercato. L’accesso allo spazio è strategico, politicamente, commercialmente ed economicamente. Se un Paese o un’impresa non dispone di un proprio veicolo e di una propria capacità autonoma, il tema dell’accesso allo spazio rischia di rimanere soltanto una parola. Quanto ai vantaggi per gli altri, questo discorso vale solo se si è in grado di offrire un prodotto tecnologicamente ed economicamente comparabile.

Ed esistono oggi operatori in grado di offrire condizioni paragonabili a quelle di SpaceX?

In questo momento non mi pare ci siano, anche se è lecito per gli operatori affacciarsi a un mercato lasciato libero da qualcun altro, sarà poi il mercato a valutarne l’offerta. Però io dico che bisogna guardare con attenzione alla Cina, dove ci sono già due sistemi di lancio che hanno provato la loro riutilizzabilità. Ci sono inoltre diverse aziende, non solo pubbliche ma anche private, che sviluppano veicoli di lancio piccoli e grandi. Non è quindi escluso che da quella nazione possano arrivare a breve offerte competitive. Pensiamo al mercato automobilistico: oggi assistiamo a un’enorme offerta di automobili cinesi con buona, se non ottima, qualità e prezzi competitivi. Perché questo non dovrebbe accadere anche con i sistemi di lancio e con i satelliti? Io me lo aspetto da qui a qualche anno.