Motori come computer. Perché usare un gran numero di motori

Prima che il Falcon Heavy facesse il suo debutto nessun razzo con un così gran numero di motori è mai riuscito ad arrivare in orbita. Si può pensare che i vettori usati dalla Soyuz abbiano tanti motori, ma in realtà hanno solo 5 motori, ognuno con 6 camere di reazione.

L’unico razzo che si avvicina come numero di motori al Falcon Heavy è l’N1, la controparte sovietica del SaturnV, che al contrario di questi non è mai giunto nello spazio, esplodendo molto prima a causa di avarie dovute alla difficoltà di gestire automaticamente 30 motori con la tecnologia degli anni ’60. A seguito di 4 tentativi fra il 1969 ed il 1972 l’agenzia spaziale sovietica chiuse il progetto per dedicarsi alle stazioni spaziali. Ciò non ha frenato l’idea di usare 27 motori per il Falcon Heavy.
I razzi con più motori che sono riusciti a funzionare prima del FH sono stati il Falcon9 e l’Electron della Rocket Lab (anche questi con 9 motori).

Elon Musk pensa che usare un gran numero di motori sia il sistema più vantaggioso per fuggire dalla gravità terrestre, e lo spiega durante un’intervista di Ars Technica qualche giorni prima del lancio usando un paragone con i computers.
“E’ un po’ come vengono realizzati i moderni sistemi di calcolo. Google od Amazon hanno una gran numero di piccoli computers, così che se uno di questi va giù non ne risenti nell’usare Google od Amazon. Ciò è differente dal vecchio modello dell’elaboratore centrale [mainframe], dove hai un unico grande elaboratore e se questi va giù, l’intero sistema va giù“.
Ciò dunque può essere applicato ai motori dei razzi. “E’ meglio usare un gran numero di piccoli motori,[…] con il Falcon Heavy anche se più di mezza dozzina di motori dovesse andare giù questi sarebbe in grado di giungere in orbita“.

Il raggiungimento di questo obiettivo spiana la strada per lo sviluppo del prossimo razzo della SpaceX, il più grande Big Falcon Rocket (BFR) sotto sviluppo al quartier generale dell’agenzia, presso Hawthorne, California.
Questo lanciatore avrà 31 motori, 4 più del FH, ma molto più potenti.

Infatti da qualche anno la SpaceX sta sviluppando i motori Raptor una linea di motori che offre 3 volte la spinta dei Merlin 1D, quelli usati attualmente dalla compagnia, mantenendo le stesse dimensioni e peso di quest’ultimi. Ciò permetterebbe al BFR di poter trasportare grandi carichi verso l’orbita bassa terrestre, come l’astronave che costituisce il secondo stadio del razzo più 150 tonnellate di carico. Astronave che una volta rifornita di carburante potrà dirigersi verso mete extraplanetarie come Luna e Marte. Inoltre il Raptor userà metano al contrario del classico RP-1 (cherosene particolarmente raffinato per razzi), facilmente reperibile.

A seguito del lancio Musk ha dichiarato:”Mi da molta fiducia per la prossima architettura,[…] mi da fiducia che il BFR sia piuttosto fattibile.”

Inoltre Elon Musk ha già proposto il BFR come sistema di trasporto suborbitale super-veloce, motivo in più per costruirne una flotta.

In Copertina, primo piano dei 27 motori del Falcon Heavy, Fonte
Fonte: Ars Technica