La prima volta che SpaceX ha eseguito il suo booster Super Heavy alla massima potenza, ha prodotto più del doppio della spinta del primo stadio della Saturn V, il razzo che una volta portava gli astronauti dell'Apollo verso la Luna. Questo unico confronto dice molto sulla scala che SpaceX ha deciso di costruire con Starship, la sua risposta alla domanda su cosa dovrebbe eventualmente sostituire il cavallo da lavoro Falcon 9.
Starship è il nome dell'intero stack a due stadi: il booster Super Heavy in basso e lo stadio superiore Starship, o "nave", in cima. Entrambe le metà sono progettate per volare da sole e atterrare piuttosto che essere buttate via, e il progetto si trova al centro della spinta di SpaceX verso la piena riutilizzabilità e l'obiettivo a lungo termine del suo fondatore di inviare persone su Marte. La NASA l'ha separatamente scelta come uno dei due design di lander destinati a portare gli astronauti sulla superficie lunare nel programma Artemis.
Arrivare fin qui ha richiesto due decenni, diversi ridisegni e una buona dose di palle di fuoco lungo il percorso. Le sezioni sottostanti descrivono cosa può effettivamente fare l'hardware, come sono andati i test di volo e perché una gigantesca torre di metallo è diventata quasi famosa quanto il razzo stesso.
Il doppio della potenza della Saturn V
I numeri dietro quel confronto Saturn V sono specifici. La versione Block 1 del booster Super Heavy ha prodotto 73,5 meganewton di spinta totale, poco più del doppio del primo stadio della Saturn V, e SpaceX ha già pianificato di più per l'hardware futuro: 80,8 MN per il booster Block 3 e fino a 98,1 MN una volta che il veicolo Block 4 vola.
Per raggiungere questo tipo di spinta è necessario mantenere in sincronia dozzine di motori. Nel primo volo orbitale di Starship, tutti i 33 motori Raptor sul booster hanno continuato a funzionare fino alla separazione dello stadio, momento in cui lo stadio superiore si è separato usando un metodo chiamato hot-staging invece di aspettare che il booster si spegnesse prima. Mantenere ogni motore in funzione durante questo passaggio, su hardware così nuovo, è uno dei trucchi più difficili nel design dei razzi multi-motore.
Un'idea di due decenni
Le radici di Starship risalgono a più lontano di quanto la maggior parte delle persone assuma. Nel novembre 2005, anni prima che SpaceX avesse persino fatto volare il suo primo razzo, il Falcon 1, Elon Musk stava già descrivendo un razzo in grado di portare 100 tonnellate in orbita terrestre bassa, un concetto iniziale allora noto come BFR.
L'hardware ha impiegato più di un decennio per raggiungere l'idea. I veri test di volo iniziarono nel 2018 con Starhopper, un serbatoio di prova tarchiato che non assomigliava affatto al Starship elegante di oggi. Ha subito diversi accensioni di motori statici prima di completare due brevi salti a bassa quota nel 2019, la prima volta che qualsiasi parte del programma Starship ha lasciato il suolo con la propria potenza.
Primo volo, prima tempesta di sabbia
Il primo test di volo di Starship di classe orbitale è decollato il 20 aprile 2023, dopo che un tentativo precedente è stato interrotto il 17 aprile. Il Booster 7 e la Ship 24 hanno volato quella missione insieme e, sebbene sia terminata pochi minuti dopo, è stato il primo vero viaggio del veicolo dal suolo come stack completo.
Quel primo lancio è stato memorabile anche per quello che ha fatto a livello del suolo. Ha sollevato così tanta sabbia e terra che i detriti hanno raggiunto comunità fino a 10,7 km, circa 6,6 miglia, dalla rampa, una chiara dimostrazione di quanta forza uno stack Starship completamente rifornito indirizza verso il basso mentre sale.
La cattura sentita intorno alla rampa di lancio
Per più di un anno dopo quel primo volo, i booster di ritorno sono scesi per ammarraggi propulsivi nell'oceano piuttosto che atterraggi. Ciò è cambiato il 13 ottobre 2024, quando la Ship 30 e il Booster 12 hanno volato insieme: il booster è tornato al sito di lancio ed è diventato il primo Super Heavy catturato dall'aria, mentre la nave è atterrata in sicurezza nell'Oceano Indiano.
La cattura stessa non si affida affatto alle gambe di atterraggio. Dipende da una torre di lancio costruita appositamente progettata per raggiungere e afferrare il booster di ritorno a mezz'aria, e il piano di Musk per questo hardware ha fissato un obiettivo ambizioso fin dall'inizio: un giro di un'ora tra i voli, con i futuri Starship destinati ad essere catturati e rilanciati nello stesso modo. Saltare le gambe fa risparmiare peso su ogni booster costruito, il che è importante quando l'intero punto del design è volare lo stesso hardware ancora e ancora.
Una città aziendale cresce intorno alla rampa
Starship non decolla da una rampa in affitto; decolla da una città che SpaceX ha effettivamente costruito intorno a sé. Starbase, Texas, la base principale della società nel sud del Texas, è stata incorporata come la sua stessa città nella contea di Cameron, il primo nuovo comune lì dal Los Indios nel 1995.
Questo tipo di controllo locale è importante per un'operazione che periodicamente chiude spiagge pubbliche e strade per far volare hardware di questa dimensione, e che continua a espandere piattaforme di lancio, fattorie di serbatoi e edifici di fabbrica intorno a un unico sito.
Il motore che nessun altro aveva mai volato
I motori che rendono tutto questo possibile sono i Raptor, e utilizzano un design che aveva a malapena lasciato il tavolo da disegno altrove nel mondo. Prima di Raptor, solo due design di combustione a flusso completo in stadi avevano mai raggiunto un banco di prova: un motore a grandezza naturale che i sovietici costruirono durante gli anni '60 nel programma RD-270, e un impianto solo testina che la NASA testò a metà degli anni 2000, noto come Integrated Powerhead Demonstrator, che non è mai stato eseguito come un motore di volo completo.
Quando Musk ha discusso le specifiche di Raptor pubblicamente per la prima volta, ha descritto due versioni: una variante a livello del mare nominata per 3.050 kN di spinta e una versione ottimizzata per il vuoto che raggiunge 3.285 kN una volta che opera nello spazio, dove il pennacchio di scarico può espandersi più liberamente.
Da allora i motori si sono dimostrati in grado di volare più di una volta. Nel settimo test di volo di Starship, un Raptor che aveva già volato è stato lanciato di nuovo sul Super Heavy Booster 14, lo ha alimentato attraverso l'accensione in salita ed è stato recuperato una seconda volta quando la torre ha catturato il booster.
Una flotta ancora in cerca di stabilità
L'hardware riutilizzabile è utile solo se continua a volare, e il record di Starship finora è un misto di entrambi i risultati. A partire dal 27 maggio 2026, il veicolo aveva volato 12 volte in totale, con 7 successi completi e 5 fallimenti, un rapporto che riflette un programma ancora in profonda fase di test piuttosto che servizio ordinario.
Parte della ragione per cui il conteggio continua a resettarsi è che "Starship" non è un veicolo fisso. Il Block 1 si è già ritirato dopo i suoi voli iniziali, il Block 2 ha volato dal test di volo 7 attraverso il test di volo 11 prima di ritirarsi a sua volta, e il Block 3 ha preso il controllo a partire dal test di volo 12, con un ulteriore Block 4 già in sviluppo. Ogni generazione scambia hardware sufficiente che gli ingegneri stanno effettivamente provando di nuovo parti del veicolo ogni volta che appare un nuovo blocco.
Costruzione del lander lunare acquistato dalla NASA
Il lavoro di Starship non è limitato alle consegne in orbita terrestre. Il veicolo si trova al centro delle ambizioni di lancio riutilizzabile di SpaceX e dell'obiettivo a lungo termine di Musk di colonizzare Marte, e la NASA l'ha separatamente selezionato come uno dei due design di lander per le missioni lunari Artemis con equipaggio. La NASA ha assegnato a SpaceX il contratto per progettare, costruire e volare una dimostrazione di quella versione lunare, chiamata Starship HLS, nell'aprile 2021.
Il piano della missione prevede che due o più astronauti si trasferiscano dalla capsula Orion nel lander Starship, trascorrano circa sette giorni sulla superficie lunare e completino almeno cinque EVA al di fuori dell'astronave prima di tornare in orbita.
SpaceX non è l'unica scommessa della NASA su questo. L'altro lander Artemis dell'agenzia, Blue Moon di Blue Origin, proviene da un contratto separato del valore di 3,4 miliardi di dollari, un promemoria che persino la NASA sta coprendosi su quale lander lunare riutilizzabile effettivamente si presenti in orario.