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Rocket Road
Quando la NASA smetterà di far volare le navette spaziali entro la fine dell'anno, gli Stati Uniti non avranno più un veicolo per trasportare gli esseri umani nello spazio, a meno che l'industria commerciale non possa colmare il divario. L'anno scorso, Space Exploration Technologies (SpaceX) è diventata la prima azienda a inviare un veicolo spaziale in orbita terrestre bassa e farlo rientrare nell'atmosfera. Il volo fa parte di una partnership con la NASA, che ha assegnato a SpaceX 1,6 miliardi di dollari per almeno 12 voli per trasportare merci alla Stazione Spaziale Internazionale. Ma l'obiettivo di SpaceX è qualcosa di molto più grande: un contratto della NASA per portare gli esseri umani nello spazio.
Preparandosi per il suo primo volo di prova, il razzo Falcon 9 si trova nel sito di lancio di SpaceX a Cape Canaveral, in Florida (sopra). Alto circa 55 metri e largo quattro, il razzo a due stadi è alimentato da nove motori Merlin a idrocarburi. È costituito da una lega di alluminio-litio e un composito di fibra di carbonio-alluminio.
Qui, un interstadio carbonio-composito del razzo è mostrato in fase di assemblaggio finale in California. I quattro contenitori neri contengono i paracadute utilizzati per riportare il primo stadio del razzo sulla Terra dopo la separazione dal secondo stadio, che trasporta il veicolo nella sua orbita mirata.
SpaceX esegue oltre l'80% della sua progettazione e produzione di veicoli spaziali in una struttura di 550.000 piedi quadrati (sopra) situata su Rocket Road a Hawthorne, in California. La società, fondata nel 2002, si è trasferita nell'edificio nel 2008. Qui gli ingegneri lavorano all'avionica e ai sistemi di controllo per il razzo Falcon 9.
Il motore Merlin (sopra) funziona con un ciclo di alimentazione del generatore di gas, utilizzando cherosene e ossigeno liquido come propellenti. Il suo design dell'iniettore è stato utilizzato per la prima volta in un veicolo spaziale Apollo e ha una lunga storia di voli spaziali affidabili. La camera di combustione e gli ugelli del motore sono raffreddati in modo rigenerativo per aumentare la spinta senza aumentare la massa.
La capsula di SpaceX per trasportare merci ed equipaggio nello spazio si chiama Dragon. Utilizzerà fino a 18 propulsori per le manovre orbitali e il controllo dell'assetto. I propulsori sono montati sulla navicella in gruppi di quattro e cinque. Qui, un ingegnere ispeziona i propulsori, che sono stati fabbricati in una camera bianca, prima che vengano inviati alla struttura di test di SpaceX in Texas.
La struttura della California ospita un modello ingegneristico del Dragon (sopra). La capsula riutilizzabile può trasportare carichi utili fino a 6.000 chilogrammi e sette membri dell'equipaggio nell'orbita terrestre bassa. Per trasportare gli esseri umani, includerà sistemi di supporto vitale e di interruzione del lancio.
La seconda capsula di prova Dragon di SpaceX (sopra, in costruzione) dovrebbe volare entro la fine dell'anno.
Lo scudo termico della capsula Dragon ha lo scopo di proteggere la navicella durante il rientro nell'atmosfera terrestre. Con un diametro di quasi quattro metri, è il più grande scudo di questo tipo da utilizzare su un veicolo spaziale. Ha una struttura in composito di carbonio, mostrata qui, che supporta le piastrelle dello scudo termico. SpaceX ha lavorato a stretto contatto con la NASA per sviluppare la tecnologia delle piastrelle. Ogni piastrella pesa circa un chilogrammo e può resistere a temperature fino a 2.000 gradi Celsius.