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Il motore che alimenta il futuro del volo spaziale civile entra nelle collezioni

George Madden, di otto anni, vaga per la galleria "Moving Beyond Earth" del National Air and Space Museum dello Smithsonian in una giornata burrascosa a febbraio. Vestito con una tuta spaziale arancione, sta esaminando i manufatti - il motore principale dello Space Shuttle, tute di volo, una sedia rotante di una missione di Spacelab del 1992 - e indugiando vicino a un'esposizione sui viaggi nello spazio. Osserva le parole stampate sul grande testo bianco sul muro: "Quando sarò grande, voglio essere un astronauta".

Suo padre, il 52enne Michael Madden, farà presto la storia come una delle prime 1.000 persone a viaggiare nello spazio. Madden è un cliente pagato di Virgin Galactic, uno dei sei "futuri astronauti" tra la folla che sarà tra le prime ondate di passeggeri che verranno trasportate nello spazio da SpaceShipDue quando la compagnia inizierà i suoi voli commerciali, forse non prima della fine dell'anno. Madden e suo figlio, insieme ad altri appassionati di spazio, sono al museo per una cerimonia di donazione. Sir Richard Branson, fondatore del Virgin Group, ed Enrico Palermo, presidente della Spaceship Company, stanno rivoltando il motore ibrido che ha alimentato SpaceShipTwo di Virgin Galactic, VSS Unity, sul suo primo volo spaziale il 13 dicembre 2018.

La folla tace mentre Ellen Stofan, il direttore del museo, sale sul podio. "Il motore a razzo SpaceShipTwo è un'entusiasmante aggiunta alla collezione nazionale di manufatti spaziali miliari", afferma. "È un pezzo unico di storia che rappresenta una nuova era nei viaggi nello spazio e ispirerà sicuramente la prossima generazione di innovatori ed esploratori."

Indossando la sua tuta spaziale arancione, George Madden di 8 anni, che spera di cavalcare nello spazio, ha incontrato Sir Richard Branson e altri al National Air and Space Museum il giorno in cui Virgin Galactic ha donato un motore ibrido alle collezioni dello Smithsonian. Indossando la sua tuta spaziale arancione, George Madden di 8 anni, che spera di cavalcare nello spazio, ha incontrato Sir Richard Branson e altri al National Air and Space Museum il giorno in cui Virgin Galactic ha donato un motore ibrido alle collezioni dello Smithsonian. (NASM)

Il famoso Branson informale sale sul palco vestito con una giacca di pelle e jeans. "Siamo orgogliosi di fare la storia mentre lavoriamo per il lancio della prima linea spaziale commerciale del mondo", afferma. Il motore sarà esposto nella prossima mostra "Future of Spaceflight", che aprirà nel 2024 in seguito al rinnovamento di sette anni del museo, attualmente in corso.

Incarnando il futuro del volo spaziale, SpaceShipTwo è il primo veicolo commerciale progettato per il turismo spaziale come un sistema riutilizzabile lanciato dall'aria che trasporterà fino a otto persone - due piloti e sei passeggeri - nello spazio suborbitale. In un tipico volo, l'aeromobile viene trasportato ad un'altitudine di circa 9, 5 miglia dal jet a quattro motori, a doppia fusoliera WhiteKnightDue che avvolge entrambi i lati di SpaceShipDue come un genitore protettivo che tiene entrambe le mani di un bambino.

Una volta lanciato, il motore a razzo ibrido di SpaceShipTwo, prevedibilmente chiamato RocketMotorTwo, attiva e spinge l'aereo nella mesosfera, uno strato esterno dell'atmosfera terrestre. Durante la discesa, SpaceShipTwo utilizza un metodo unico di "sfumatura" per la discesa. L'aereo è in grado di cambiare forma per un atterraggio più aerodinamico, fluttuando sulla Terra in un movimento simile al modo in cui un uccellino di badminton si muove attraverso l'aria. Quattro anni fa, nel deserto del Mojave si è verificato un incidente mortale di una navicella spaziale Due velivoli quando uno dei piloti ha sbloccato il sistema di piume troppo presto.

Ma il 31 dicembre 2018, dopo quattro voli di prova, SpaceShipTwo ha viaggiato il più lontano dalla superficie terrestre, raggiungendo un'altitudine di picco di 51, 4 miglia - abbastanza alta, alcuni hanno sostenuto, che i piloti possono essere classificati come astronauti.

(È in corso un dibattito sul fatto che questo stia raggiungendo tecnicamente lo "spazio". Nel 2018, l'astrofisico Jonathan McDowell ha ricalcolato l'indicatore ufficiale del confine inferiore dello spazio, la cosiddetta linea Karman, e ha stabilito che inizia a 50 miglia anziché a il precedente accordo su 63 miglia sopra la Terra. Alcuni sono ancora in attesa della stima iniziale come il vero confine nello spazio - ma indipendentemente dalla classificazione tecnica, SpaceShipTwo è volato per registrare altezze per un aereo passeggeri commerciale.)

RocketMotorTwo è un motore a razzo ibrido che combina la semplicità di un motore a razzo a propellente solido con la controllabilità di un motore a propellente liquido. Il motore è costituito da due parti principali: un grande serbatoio che immagazzina l'ossidante liquido (protossido di azoto) e la cartuccia che immagazzina combustibile solido polibutadiene (HTPB) con terminazione idrossilica. Questa combinazione, nota come Case / Throat / Nozzle (CTN), l'intestino del motore, è la parte di RocketMotorDue donata al museo. È uno dei pochi componenti non riutilizzabili di SpaceShipTwo.

"L'operazione è molto semplice", afferma Palermo. "Pressurizziamo il protossido di azoto nel serbatoio principale, apriamo la valvola, confluiamo il nitroso nel CTN, lo accendiamo e spingiamo la nostra astronave in avanti."

RocketMotorTwo è una delle parti chiave di SpaceShipTwo che lo rende più sicuro per i viaggi nello spazio commerciale, uno dei principali obiettivi di Virgin Galactic nello "spazio democratico". A causa della natura ibrida del motore, se in qualsiasi punto del volo il pilota deve Terminata la salita, il motore può essere arrestato chiudendo una singola valvola, una caratteristica di sicurezza dimostrata nel volo di prova del dicembre 2018.

A parte i suoi componenti di sicurezza, il RocketMotorTwo è straordinariamente potente. Alla cerimonia della donazione, un ospite a sorpresa del Guinness dei Primati si è fermato per premiare il team dietro il motore a razzo con il Guinness World Record per il più potente motore a razzo ibrido utilizzato nel volo con equipaggio.

Nel corso di una tavola rotonda a seguito della donazione, Byron Henning, il direttore della propulsione di astronavi presso The Spaceship Company, ha fatto progressi. "La prossima pietra miliare che penso che dobbiamo raggiungere è farlo regolarmente", dice. "Con così tanti dati impareremo come costruire un prodotto che diventerà di routine, come lo sono i viaggi commerciali di oggi, e penso che sia davvero il futuro dal punto di vista tecnologico."

Per quanto riguarda il giovane George Madden, l'idea del viaggio nello spazio commerciale può significare la differenza tra realizzare sogni di volo spaziale e non - come il suo eroe Sir Richard Branson, Madden è dislessico, oltre che daltonico, e quindi non è mai in grado di pilotare un'astronave . Con la possibilità di viaggiare nello spazio commerciale di routine, Madden poteva volare nello spazio come passeggero. SpaceShipTwo di Virgin Galactic consente alle aspirazioni di volo spaziale di Madden di essere più di una semplice fantasia. "Queste cose sono di grande impatto", dice suo padre Michael Madden. "Ci sta permettendo di ispirare tutti i bambini a essere più coinvolti."

Il motore a razzo è attualmente in mostra allo Steven F. Udvar-Hazy Center del National Air and Space Museum a Chantilly, in Virginia.

Il motore che alimenta il futuro del volo spaziale civile entra nelle collezioni