SpinLaunch, una catapulta per lanciare razzi nello spazio
Il veicolo di prova, lanciato dalla SpinLaunch, ha raggiunto velocità supersoniche, ma l’acceleratore utilizzato, simile ad una centrifuga, era solo circa un terzo delle dimensioni originariamente previste
SpinLaunch, una start-up nascente
SpinLaunch è stata fondata nel 2014 da Jonathan Yaney a Sunnyvale, in California. L’attuale sede della società è a Long Beach, California. Questa start-up ha una sede aziendale di 13.000 m2 e una struttura per i test di volo a Spaceport America nel New Mexico.
Alla fine del 2021, una piattaforma di reclutamento specializzata nell’industria spaziale ha detto:
SpinLaunch è tra le migliori aziende del mondo nell’industria spaziale
Everything Space
SpinLaunch ha raccolto fino ad oggi 110 milioni di dollari, da investitori tra cui Kleiner Perkins, Google Ventures, Airbus Ventures, Catapult Ventures, Lauder Partners e McKinley Capital.
Come funziona il sistema di lancio di SpinLaunch
SpinLaunch sta sviluppando un sistema di lancio spaziale a energia cinetica. Questo sistema ha l’obiettivo di ridurre la dipendenza dai tradizionali razzi chimici e quindi, ridurre significativamente il costo di accesso allo spazio.
La tecnologia utilizza una centrifuga sottovuoto per far girare un razzo e poi lanciarlo nello spazio ad una velocità massima di 8.000 km/h. Il razzo accende quindi i suoi motori ad un’altitudine di circa 61 km per raggiungere la velocità orbitale di 28.200 km/h. In caso di successo, si prevede che il concetto di accelerazione ridurrà il costo dei lanci e utilizzerà molta meno energia, con il prezzo di un singolo lancio spaziale che scende di un fattore 20 rispetto ai concorrenti.
Secondo i brevetti dell’azienda, al momento dell’apertura della camera, verrà rilasciato anche un contrappeso nella direzione opposta, per evitare che la struttura si sbilanci. Dopo circa un minuto dal lancio, il razzo cesserà di volare con la forza inerziale e accenderà i suoi motori a circa 61 km di altitudine.
A quel punto, rimarrà poca pressione atmosferica per sfidare l’ascesa del razzo, quindi il razzo dovrebbe richiedere solo circa un minuto di carburante per raggiungere le velocità orbitali.
Primo test di volo di SpinLaunch
A Spaceport America nel New Mexico il 22 ottobre 2021, SpinLaunch ha condotto il primo test verticale del suo acceleratore al 20% della sua piena capacità di potenza, scagliando un proiettile passivo lungo 3 m. Questo acceleratore di prova ha un diametro di 33 m: il progetto finale sarà quello di costruirne uno 2/3 più grande.
Ci sono voluti otto mesi, alcune pompe per vuoto su eBay e tanto acciaio dal valore di 437000 euro per costruire la sesta camera a vuoto più grande del mondo per diametro. Questo primo modello di centrifuga era ancora troppo piccolo per lanciare un razzo nello spazio. Tuttavia, ha stabilito il design di base per il prodotto finale, che dovrebbe essere uguale, solo più grande.
La camera a vuoto contiene un braccio rotante, che accelera il proiettile ad alta velocità e poi, “in meno di un millisecondo”, rilascia il veicolo per il lancio.
Perché utilizzare prima un prototipo?
Il prototipo ha stabilito alcuni dei meccanismi di cui la centrifuga finale avrebbe bisogno per funzionare. Un lungo braccio chiamato cavo, per esempio, collega un cuscinetto a un motore, mentre il carico utile si attacca all’estremità del cavo. Per mantenere tutto in un unico pezzo, nonostante lo sforzo di essere sballottati in cerchio a un ritmo più che vertiginoso, il cavo è costruito con materiali con una forte integrità strutturale, come il Kevlar e la fibra di carbonio. Quindi sono stati testati tutti questi materiali.
Alla fine dei test, la centrifuga ha battuto il record mondiale per il sistema di rotazione più veloce del mondo.
Dal primo test, il team ha studiato una serie di apparecchiature spaziali nella centrifuga: celle solari, sistemi radio, lenti del telescopio, GPS, batterie, computer, e un iPhone. Come risultato da questi test, tutti questi oggetti, sembrano resistere alla forza della centrifuga.
Cosa rende questo sistema migliore degli altri
La maggior parte del lavoro di lancio viene svolto dalla centrifuga, quindi i razzi non devono essere costruiti con estrema efficienza aerodinamica. I razzi di oggi possono gestire solo carichi utili che occupano una frazione relativamente piccola della loro massa complessiva, a causa del fatto che, la maggior parte di quel peso, viene destinata al carburante per razzi.
Il razzo SpinLaunch, sarà tozzo e in grado di contenere carichi utili fino a 90 kg.
Se tutto va secondo i piani, SpinLaunch afferma che può ridurre il costo dell’invio dei satelliti in orbita di un fattore di quasi 20 volte. La società inoltre ritiene che alla fine degli esperimenti, sarà in grado di lanciare fino a cinque razzi al giorno. Le aziende come SpaceX cercano ancora di raggiungere questo obiettivo in un mese.
È un modo radicalmente diverso per accelerare i proiettili e lanciare veicoli a velocità ipersoniche utilizzando un sistema a terra
Jonathan Yaney, CEO di SpinLaunch
Secondo la CNBC, SpinLaunch prevede di condurre altri 30 voli di prova suborbitali nei prossimi 7/8 mesi.
L’audace idea è riuscita a far ottenere all’azienda un contratto con il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti.