Nuovi test sui propulsori per SpaceX ed Orbital

Proseguono gli sviluppi nell’ambito delle compagnie spaziali private americane. Space Exploration Technologies (SpaceX) ha eseguito con successo l’accensione del nuovo propulsore Merlin 1D, che verrà montato in futuro sui lanciatori della ditta di Elon Musk. Orbital Sciences Corporation (Orbital) ha invece completato i test di accensione sul propulsore AJ-26 che equipaggerà il suo vettore Antares, ormai prossimo al debutto.

Il lanciatore Falcon 9 monta attualmente nove motori Merlin 1C. Dopo tre lanci eseguiti con successo tra il 2010 e il 2012, SpaceX sta sviluppando il nuovo propulsore Merlin 1D che dovrebbe rimpiazzare l’1C durante il sesto volo del Falcon 9, previsto per il 2013. Merlin 1D offrirà notevoli miglioramenti alle prestazioni del lanciatore, all’affidabilità dei motori e alla loro facilità di produzione. Tutto questo si rifletterà nel miglioramento delle prestazioni e dell’avvicinamento all’obiettivo della completa riusabilità che SpaceX si è posto per i suoi vettori Falcon 9 e Falcon Heavy.

In un’intervista a NasaSpaceflight.com, SpaceX ha dichiarato che i nuovi propulsori saranno capaci di un aumento della spinta al livello del mare dai 420 kN del Merlin 1C ai 620 KN. Il Merlin 1D avrà inoltre la possibilità di regolare la spinta in un range dal 70 al 100%, mentre allo stato attuale per regolare la spinta del Falcon 9 è necessario spengere due motori durante l’ascesa del lanciatore. Il progetto e l’assemblaggio è stato inoltre semplificato, con un numero inferiore di componenti, migliorando quindi sia l’affidabilità complessiva che la facilità di assemblaggio.

I test sono stati eseguiti nell’impianto di SpaceX a McGregor, in Texas, dove il Merlin 1D è stato acceso per l’intera durata (185 secondi) di una missione simulata oltre che utilizzato per accensioni multiple con obiettivi prefissati di spinta ed impulso specifico. Le caratteristiche del Merlin 1D avvicinano SpaceX sempre di più all’obiettivo del progetto Grasshopper, che prevede di rendere completamente riutilizzabili sia il primo che il secondo stadio dei lanciatori della compagnia americana. SpaceX ha aggiunto che questi miglioramenti rendono il Merlin 1D il propulsore più efficiente mai costruito, con rapporto spinta/peso superiore a 150, mantenendo comunque gli ampi margini di sicurezza strutturali e termici necessari al trasporto di astronauti.

Il prossimo lancio di SpaceX, utilizzando però i vecchi motori Merlin 1C, è attualmente previsto per il 5 ottobre 2012, per la prima missione di rifornimento della ISS (SpX-1) prevista dal programma Commercial Resupply Services (CRS) della NASA. L’agenzia spaziale americana in collaborazione con SpaceX sta in questi giorni analizzando i dati provenienti dalla missione dimostrativa COTS 2+, che servirà a dare l’OK per SpX-1.

L’altro partner di NASA nell’ambito dei CRS è proprio Orbital. La compagnia utilizzerà il veicolo Cygnus che verrà immesso in orbita con il lanciatore Antares, che ancora deve fare il suo debutto. Prima di cominciare la serie di voli di rifornimenti verso la ISS, Orbital dovrà dimostrare prima l’affidabilità di Antares, noto in precedenza come Taurus II, quindi le capacità di Cygnus, in una missione non dissimile dalla C2+ di SpaceX.

Antares è equipaggiato con 2 propulsori AJ26-62 prodotti da Aerojet. Il motore è capace di una spinta di 3265 kN al livello del mare ed è derivato dal propulsore sovietico NK-33 costruito originariamente per l’enorme lanciatore N1 nell’ambito del fallito programma lunare russo. La compagnia Aerojet acquistò circa 40 motori NK-33 negli anni ’90 del secolo scorso, modificandoli per adattarli alle caratteristiche di Antares come richiesto da Orbital.

In preparazione al primo lancio di Antares, il motore AJ-26 è stato sottoposto ad una serie di test presso lo Stennis Space Center (SSC) di NASA, l’ultimo dei quali è stato completato lo scorso lunedì 25 giugno. La prossima milestone per Orbital è l’hot fire test presso la rampa di lancio di Antares a Wallops Island, da compiersi probabilmente entro l’autunno. Il test era inizialmente previsto per la prima metà dell’anno, ma problemi dovuti alla costruzione della nuova rampa di lancio ne hanno decretato il rinvio.