Tecnologie di SpaceX: il punto della situazione a febbraio 2020

Parlando di contenuti e assumendo che questo sia il 3d giusto per anlizzare dal punto di vista tecnico e metodologico le innovazioni di SpaceX e in particolare l’obiettivo di un lanciatore completamente riutilizzabile, e’ ancora accessibile online questa animazione del Settembre 2011, poco piu’ di 9 anni fa, che forse qualcuno ricorda:

https://www.youtube.com/watch?time_continue=230&v=OX2-qEC7P_I

Secondo me e’ molto interessante, anche per vedere cosa si e’ realizzato e cosa no.
Merita una breve e serena discussione, secondo me.

Faccio l’appello:

  1. Riutilizzo del primo stadio: pervenuto e molto simile a quanto previsto, anche se non e’ mica facile e l’abbiamo visto anche oggi, oltre che l’ultima volta con l’atterraggio duro. Nota mia: se e’ per contenere i costi e si ha un valore atteso di 5 atterraggi prima di un fallimento o dover buttare via il booster ci sta. Per far atterrare retropropulsivamente la gente mi sembra ancora presto

  2. Riutilizzo del secondo stadio. Rinunciato e rilanciato. Non ho idea se quanto ipotizzato all’epoca fosse fattibile. Fatto sta che adesso l’obiettivo e’ di rendere riutilizzabile al 100% un veicolo in due parti invece di tre, sfruttando anche il margine di progetto che le maggiori dimensioni offrono. Secondo me questo e’ il punto centrale di questo 3d, piu’ che Luna e Marte… ma l’ho gia’ detto…

  3. Riutilizzo della capsula a seguito di atterraggio retropropulsivo. Rinunciato, penso saggiamente, per i suddetti motivi. Forse la Crew Dragon, con il propellente gia’ caricato per il LES, ha il delta V e i margini per decelerare dalla velocita’ terminale nell’atmosfera e atterrare ma… non e’ igienico. E non necessario fino a che in missione vanno relativamente pochi astronauti e non moltitudini.

Secondo me ci sono successi clamorosi (nessuno di noi ci credeva molto nel 2011… o qualcuno si?), rinunce che secondo me sono saggie e comprensibili, e promesse per il futuro che vale la pena di andare a verificare tra altri 9 anni.

Serenamente e analiticamente… vedremo un lanciatore riutilizzabie al 100% ?

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Direi di si, se hai le risorse per studiare il problema.
Il riutilizzo del secondo stadio è un problema tecnico, non filosofico.
Ovviamente la domanda è: abbiamo le tecnologie per farlo?
Teoricamente si, ma poi serve qualcuno che si metta lì a farlo sul serio per vedere se le tecnologie ci sono o abbiamo ancora strada da fare.
Anche un astronave generazionale è fattibile, ma non abbiamo ancora abbastanza conoscenze e tecnologie per farla sul serio. E’ solo un paragone.
Al momento, come per il primo stadio, molte società trovano più semplice l’usa e getta.
Space-X ha investito in merito ed ora abbiamo un F9 riutilizzabile, e questo è un fatto. Tuttavia non vedo una corsa alla riutilizzabilità dei missili, proprio per quanto detto prima, e perché immagino che Musk abbia brevettato il sistema. Non tutti gradiscono produrre su licenza.
Sono fiducioso che Space-X riuscirà a realizzare anche un secondo stadio riutilizzabile. Se non ci riesce, almeno ci hanno provato e da quegli studi forse ne nascerà qualcos’altro.

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Un brevetto che se è fatto bene (perché esserci c’è di sicuro) non vale certo per Russi e Cinesi…

Non credo proprio che sia possibile brevettare l’atterraggio retropropulsivo, c’e’ una montagna di “prior art”: il DC-X, TinTin, Flash Gordon e millemila opere di fantascienza e giocattoli per bambini.

A suo tempo la Apple aveva provato a brevettare il “pinch to zoom” ma non ci sono riusciti, e di avvocati ne potevano pagare. Il fatto e’ che il gesto di stringere con le dita per rimpicciolire qualcosa lo facevano gia’ le scimme prima di trasformarsi in umani… ma non volevo divagare :smiley:

Dimentichi il motore a ciclo chiuso. È un gioiellino tecnologico.

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Giusto.

Probabilmente ci sono moltissimi brevetti di specifiche tecnologie. E come spesso succede in questi casi i piu’ importanti di questi verranno contestati e potranno dare luogo ad annose battaglie legali per invalidarli… solo qualcosa restera’. E’ normale che siano poche le cose veramente originali.

Butto giu’ un parzialissimo elenco, solo come spunto:

  • Motori a ioni a basso costo a Krypton (provato, funzionanti e il cielo sa quante applicazioni potrebbero abilitare… guardate che questo e’ importante!)
  • Motore Full-flow staged combustion, come giustamente facevi notare. Tecnicamente ha gia’ voltato, ma vogliamo vederlo in orbita.
  • Tecniche di deploy di sciami di satelliti (su altri livelli rispetto a esperienze precedenti)
  • Costruzioni spaziali con materiali ordinari a tecniche a basso costo (piu’ che altro e’ una filosofia comunque anche per l’utilizzo dell’Inox c’e’ prior art :smiley: )
  • Manovre di collision avoidance dei satelliti automatizzate (chissa’ con che algoritmi… mi pare che ci sia anche un progetto dell’Esa basato su reti neurali, ma bisognerebbe cercare)
  • Riutilizzo del fairing (zoppicante, ma l’hanno fatto con varie tecniche)
  • Trasferimento di propellente “inerziale” con simulazione di gravita’… per ora e’ solo un’idea.
  • Zampette retraibili… se riescono a brevettare quella geometria in effetti possono dar fastidio a eventuali competitor, ma qualcuno aveva linkato quel video di un ipotettico lanciatore russo molto simile… dovrei ricercarlo.
  • Satelliti piatti come i pacchi Ikea
  • Propellente ultraraffreddato per aumentarne la densita’ (probabile lo abbiano gia’ almeno pensato anche altri).
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Trovato il progetto di collision avoidance automatico dell’ESA:

Vero, ma dubito che ci riusciranno in tempi brevi

Sui brevetti che bloccherebbero gli avversari non ci credo… A parte che cinesi e russi farebbero un pò come gli pare come dice @fbadini.
E poi quelli di Tesla sono stati resi di pubblico dominio: della serie non ti basta avere il brevetto per saper fare qualcosa…

Giusto un appunto… per definizione, i brevetti sono pubblici. Quando un brevetto (ovvero la descrizione di una invenzione) viene accettato dall’ufficio brevetti, la descrizione della tecnologia viene resa pubblica.
Il brevetto serve a dichiarare la proprieta’ della tecnologia, ovvero che solo il proprietario del brevetto, e chi ottiene una licenza da lui, puo’ usare quella tecnologia (fino allo scadere del brevetto, ovvero per 20 anni).
Poi, il proprietario del brevetto puo’ decidere di cedere gratuitamente a tutti licenza del brevetto.
Se uno vuole mantenere segreta una propria tecnologia, non la brevetta, ma la tiene per se.

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Grazie per la precisazione. Effettivamente ho usato termini incorretti.
Io parlavo di questo :

https://www.tesla.com/blog/all-our-patent-are-belong-you

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