Per decenni, le missioni nello spazio profondo si sono basate su un tacito presupposto: il ghiaccio d’acqua esiste sulla Luna e su Marte e può essere scomposto in idrogeno e ossigeno per il carburante dei missili. Ma trasformare l’acqua in propellente non è solo un problema teorico; nessuno lo ha mai fatto su larga scala per veicoli spaziali reali. Ora, una startup chiamata General Galactic sta cercando di cambiare la situazione.
La sfida principale: perché il carburante spaziale è importante
L’attuale modello per i viaggi spaziali di lunga durata si basa sull’utilizzo delle risorse in situ (ISRU) – essenzialmente, sulla ricerca e sull’utilizzo delle risorse già nello spazio. Ciò evita il costo astronomico del prelievo di carburante dalla Terra. Tuttavia, l’ISRU rimane in gran parte non dimostrato. Se gli astronauti vogliono stabilire basi sulla Luna o su Marte, è fondamentale un metodo affidabile per produrre carburante da fonti d’acqua locali. Non si tratta solo di economia; è una questione di fattibilità.
L’approccio del Generale Galattico: un test satellitare
Questo autunno, il Generale Galactic prevede di lanciare un satellite da 1.100 libbre alimentato interamente da propellente a base d’acqua. La missione, denominata “Trinity”, metterà alla prova due distinti metodi di propulsione: chimico ed elettrico.
Per la propulsione chimica, il satellite utilizzerà l’elettrolisi per dividere l’acqua in idrogeno e ossigeno, quindi brucerà l’idrogeno come combustibile. Per la propulsione elettrica, l’acqua verrà divisa e l’ossigeno ionizzato in plasma, quindi espulso utilizzando un campo magnetico. Questo approccio ibrido mira a fornire sia manovre efficienti a lungo termine che capacità di risposta rapida – qualcosa che manca ai tradizionali propulsori elettrici “rutta nello spazio”.
Perché adesso? Il contesto geopolitico
Il tempismo non è casuale. Con la Cina e la Russia che manovrano sempre più i satelliti vicino alle risorse statunitensi, cresce la necessità di rapidi aggiustamenti orbitali. La tecnologia del Generale Galactic potrebbe fornire ai satelliti statunitensi un vantaggio tattico significativo, consentendo loro di eludere potenziali minacce.
“A volte serve più di un rutto nello spazio”, spiega Luke Niese, CTO del General Galactic, sottolineando la necessità di manovrabilità oltre i lenti ed efficienti propulsori elettrici.
La scienza dietro: perché l’acqua è complicata
L’acqua non è il carburante ideale per i razzi. Il metano liquido e altri propellenti convenzionali offrono una spinta maggiore. Ma l’acqua presenta dei vantaggi: non richiede stoccaggio criogenico, non presenta gli stessi rischi esplosivi di alcuni combustibili ed è potenzialmente disponibile in abbondanza su altri corpi celesti. La sfida sta nell’estraerlo e utilizzarlo in modo efficiente.
L’ossigeno ionizzato, un sottoprodotto del metodo di propulsione elettrica, è altamente corrosivo e presenta sfide significative per i materiali. Il sistema chimico deve affrontare interrogativi sull’efficienza della massa: l’attrezzatura per l’elettrolisi aggiunge peso, compensando potenzialmente i guadagni.
Dallo Stanford Lab al lancio del Falcon 9
L’azienda è stata fondata dall’ex ingegnere di SpaceX Halen Mattison e dal veterano di Varda Space Luke Niese, che si sono incontrati alla scuola di specializzazione a Stanford. Dopo un’ampia attività di modellazione e ricerca, si sono assicurati 10 milioni di dollari in capitale di rischio. Il loro obiettivo: dimostrare che la propulsione basata sull’acqua non è solo teoricamente possibile, ma praticamente fattibile.
Il verdetto: una scommessa ad alto rischio e ad alto rendimento
Il Generale Galattico deve affrontare notevoli ostacoli tecnici. Ma se la missione “Trinity” avrà successo, potrebbe ridefinire le ipotesi sul rifornimento nello spazio e sbloccare un futuro più sostenibile per l’esplorazione dello spazio profondo. L’esperimento non riguarda solo la costruzione di una “stazione di servizio su Marte”, come dice il CEO Mattison, ma anche la risoluzione di un collo di bottiglia fondamentale nel tentativo dell’umanità di diventare una civiltà in grado di viaggiare nello spazio.
