L’unico modo che abbiamo oggi per lanciare un veicolo spaziale nello spazio è utilizzare razzi alimentati da motori chimici. Il problema è che crearli, rifornirli di carburante e lanciarli nello spazio comporta un costo proibitivo che limita la capacità di molte aziende e scienziati di avere i propri veicoli in orbita attorno al pianeta. Diverse aziende stanno cercando di sviluppare tecnologie radicalmente diverse che consentano di effettuare lanci spaziali senza utilizzare razzi, rendendoli economici e di routine come i viaggi in treno. Una di queste è Longshot Space, che vuole costruire un supercannone in cemento lungo 10 chilometri in grado di sparare carichi nello spazio a velocità fino a Mach 23 (28.400 km/h). L’azienda ha appena costruito un nuovo prototipo gigante per dimostrare la sua tecnologia.
Longshot, il cannone spaziale che punta a lanciare 100 tonnellate senza carburante
Il prototipo è stato assemblato nei cantieri navali di Alameda, in California. È lungo 36 metri e largo quasi un metro e Longshot è in attesa di ottenere le autorizzazioni dalle autorità di regolamentazione che le consentano di effettuare i primi test. Se avranno successo, il passo successivo sarà quello di installare un cannone ancora più grande, questa volta nel deserto del Nevada (Las Vegas), e dimostrare che è possibile inviare circa 100 tonnellate nello spazio senza utilizzare una goccia di carburante tradizionale.
“Ogni volta che aumentiamo la potenza del cannone, guadagniamo in efficienza e riduciamo le forze G sul carico utile”, spiega Mike Grace, fondatore e artefice di questa avventura, in una recente intervista a New Atlas. L’azienda ha già effettuato più di cento lanci di successo con modelli in miniatura del cannone e i suoi tubi hanno dovuto sopportare forze straordinarie fino a 30.000 G.
Tuttavia, assicurano che le simulazioni indicano che le versioni future lunghe diversi chilometri potrebbero ridurre questa brutale accelerazione a livelli tollerabili per i delicati dispositivi elettronici o gli esperimenti scientifici trasportati dalle navicelle spaziali.
Come funziona
Le navicelle vengono lanciate grazie a serbatoi di gas ad altissima pressione che vengono rilasciati a intervalli perfettamente calcolati sul proiettile mentre percorre il tubo, facendo aumentare la sua velocità man mano che passa attraverso le diverse fasi. L’acceleratore, sigillato e parzialmente sottovuoto, riduce la resistenza e consente di raggiungere velocità fino a Mach 23 in un percorso completamente orizzontale.
La sfida più grande, assicurano, è evitare che l’enorme attrito atmosferico distrugga il veicolo che si vuole lanciare. A tal fine, ogni proiettile è ricoperto da uno spesso strato di materiale ablativo che si brucia durante l’ascesa, assorbendo il calore e consentendo al carico scientifico o tecnologico all’interno di sopravvivere al viaggio. I progetti attuali bilanciano il peso utile e la protezione utilizzando materiali da costruzione civili facilmente reperibili.
Tuttavia, nulla di tutto ciò serve se il carico viene schiacciato dall’accelerazione delle forze G. L’azienda ritiene che la soluzione stia nella lunghezza del cannone. Più metri ci sono, minore è l’impatto dell’accelerazione e meno violenti sono i picchi termici, assicurano. Il nuovo prototipo dimostrerà se questo è vero e se l’elettronica e i sensori possono sopravvivere al viaggio senza alcun danno.
Il futuro dei lanci spaziali
Se la mossa avrà successo, Longshot Space potrebbe rivoluzionare il settore aerospaziale con prezzi di lancio ridicoli, più frequenti e con un accesso allo spazio più facile che mai. L’obiettivo dell’azienda è quello di mettere in orbita satelliti per circa 10 dollari al chilo. Attualmente, SpaceX addebita circa 1.500 dollari al chilo per un lancio del Falcon Heavy nell’orbita terrestre bassa (LEO), mentre per il Falcon 9 il prezzo varia da circa 4.000 dollari a oltre 20.000 dollari al chilo, a seconda della massa media del carico utile.
Ciò aprirebbe la strada a esperimenti quotidiani in microgravità e a nuove forme di logistica spaziale finora impensabili. Inoltre, avremmo la possibilità di rispondere in poche ore a qualsiasi necessità, come la difesa contro un asteroide che minaccia di impattare con la Terra.
Ma per ottenere tutto questo, Longshot, oltre a superare le sfide tecniche, deve superare l’ostacolo delle autorità di regolamentazione, che dovrebbero consentire a cannoni di questo calibro di lanciare navicelle nel cielo dal deserto a più di 28.400 chilometri all’ora.
