#AESASpazio – I lanciatori più potenti della storia: un viaggio dal passato al futuro

Viviamo in un momento storico ricco di lanci spaziali, che siano essi volti all’esplorazione e alla ricerca, come la missione Mars 2020 partita il luglio scorso o il James Webb Telescope previsto per il quarto trimestre 2021, all’espansione delle costellazioni satellitari oppure al rifornimento ed al trasporto degli astronauti verso la ISS.
Tutti i razzi utilizzati hanno lo scopo comune di lasciare l’atmosfera ed immettersi in orbita, e necessitano di una spinta enorme per riuscire nell’impresa.
A partire dalla metà del secolo scorso abbiamo assistito ad un progresso incalzante nel settore del volo spaziale. Oggi ripercorreremo i capolavori ingegneristici che ci hanno permesso di arrivare al punto in cui ci troviamo oggi, usando come criterio la loro potenza al momento della partenza.

10. Proton M
Partiamo dal fondo della lista con i Proton-M. Questi razzi, dopo i famosissimi Soyuz, sono stati, e
continuano ad essere, i più utilizzati dalla Russia con all’attivo oltre cento lanci e un’efficienza del 90%.
Il primo stadio di questo veicolo è composto da sei motori RD-275M in grado di generare una spinta di 10.4 MegaNewton al livello del mare.

9. Lunga Marcia 5B
Questo lanciatore di manifattura cinese di recente è stato protagonista della missione Chang’e 5, con il quale la Cina punta a raccogliere dei campioni dal suolo lunare. Inoltre, è stato designato per portare la nuova stazione spaziale cinese in orbita nel prossimo futuro. Il Lunga Marcia 5 (nelle sue varie versioni) ha una stadiazione in parallelo con quattro booster (ognuno dei quali con due motori YF-100), un primo stadio equipaggiato da due YF-77 ed è in grado di generare una spinta totale di 10.6 MN.

8. H-II B
Unico razzo giapponese nella lista, l’H-IIB è stato pensionato quest’anno per aprire la strada al suo successore H-3, leggermente più potente, il cui il primo lancio è previsto per il 2021.
Con un’affidabilità del 100% nel suo servizio durato undici anni, questo lanciatore è in grado di sviluppare una potenza di 11.4 MN con quattro booster equipaggiati e due motori LE-7A.

7. Atlas V 500 Series
Facente parte della famiglia Atlas, la più longeva della storia dei lanci spaziali, questo razzo è il più recente modello sviluppato dagli ingegneri americani. Nella sua configurazione “500 Series”, vengono aggiunti 5 booster al primo stadio. L’ultimo lancio a cui abbiamo potuto assistere, il 13 novembre scorso, è stato anche il primo in cui sono stati utilizzati i nuovi booster a propellente solido GEM-63, con il quale si è raggiunta una potenza complessiva di 12.1 MN di spinta.

6. Ariane 5 ECA
L’unico lanciatore Europeo in classifica, l’Ariane 5 Evolution Cryotechnique type A ha all’attivo oltre settanta missioni di vario genere e continuerà il suo servizio fino al rimpiazzo ad opera dell’Ariane 6, previsto per la seconda metà del 2021, più efficiente e flessibile grazie alla possibilità di scegliere tra una configurazione a due o a quattro booster.
Con il suo motore Vulcain 2 alimentato LOx/LH2 e l’ausilio di due booster genera una spinta di 15.1 MN.

5. Titan IV-B
Il Titan IV-B è stato l’ultimo membro della famiglia di razzi Titan, in servizio dal 1959.
Ha operato sino al 2005 e nella sua versione finale, equipaggiata da due booster Hercules SMRU e con un motore LR87, poteva garantire una spinta di 17.6 MN al livello del mare.

4. Falcon Heavy
Le cose cominciano a farsi interessanti con il Falcon Heavy, primo lanciatore privato che incontriamo nella lista, costruito da SpaceX. Presenta la caratteristica unica di non avere dei semplici booster ausiliari in parallelo al primo stadio, bensì due interi primi stadi del Falcon 9 riadattati allo scopo. Questo risulta in un numero totale di 27 motori Merlin 1-D in grado di generare una spinta totale di 22.8 MN e di trasportare un carico utile di 63800 Kg verso l’orbita terrestre bassa.

3. Space Shuttle
In terza posizione troviamo una leggenda dei voli spaziali, lo Space Shuttle. Programma attivo dal 1981 al 2011, le innovazioni portate nell’ambito dei lanci spaziali da questo progetto sono innumerevoli. Nello specifico ci interessiamo ora al Solid Rocket Booster (SBR), che forniva la maggior parte della potenza necessaria allo Shuttle alla partenza, e che detiene ad oggi il primato per il razzo a propellente solido più potente al mondo ed anche quello per il singolo propulsore più potente (ogni SRB produce circa 1,8 volte la spinta di un motore F-1, utilizzato nel Saturn V).
I due SBR montati ai lati dello Space Shuttle fornivano una potenza totale di 30.2 MN.

2. Saturn V
A sorpresa, il leggendario Saturn V rimane in seconda posizione, poiché detiene solamente” il record per il maggior carico utile portato in orbita terrestre bassa, pari a 140000Kg.
In termini di mera potenza è in grado di sviluppare una spinta di 33 MN (forniti da cinque motori F-1), un risultato ad ogni modo straordinario per l’epoca.
Si sviluppava inoltre in altezza per 110,6 metri, e detiene tuttora il record per il razzo più alto mailanciato.

1. Energia
In cima alla classifica troviamo la risposta dell’Unione Sovietica allo Space Transportation System americano.
Il razzo Energia, designato per trasportare lo Shuttle Sovietico in orbita (chiamato Buran), era in grado di sviluppare una potenza di 34.8 MN grazie a quattro booster equipaggiati con un motore RD-170 ciascuno e ad un primo stadio su cui erano montati quattro RD-0120. Questo capolavoro d’ingegneria ha volato solo due volte nella storia, portando lo Shuttle Buran in orbita la sua prima e unica volta.

C’è però un altro lanciatore che merita una menzione, oltre a quelli di cui abbiamo già parlato: il N1-L3 sovietico.
Questo vettore, costruito in risposta al Falcon V americano, è a tutti gli effetti il più potente razzo costruito fino ad oggi, con una potenza di 45.4 MN. Si trova fuori classifica perché non ha mai raggiunto lo spazio, avendo all’attivo quattro fallimenti su quattro tentativi di lancio.
Infine, uno sguardo al futuro, con quelli che sono i progetti dei prossimi veicoli di lancio super pesanti che vedremo volare nei prossimi anni.

SLS
Lo Space Launch System della NASA, sviluppato in particolare per il programma Artemis, dovrebbe essere il primo di questi tre progetti a vedere la luce. Nella sua versione Block 1 è previsto che genererà 36.6 MN di spinta, grazie a due booster derivanti dai Solid Rocket Booster del programma Space Shuttle, modificati in una versione a cinque segmenti (mai utilizzati in missioni operative).

Lunga Marcia 9
La prossima generazione di vettori cinesi sarà probabilmente guidata da questo modello, per ora in via di sviluppo. Dovrebbe essere in grado di sviluppare una potenza di 57.6 MN sul livello del mare e dovrebbe essere in grado di trasportare 140 tonnellate in orbita terrestre bassa.

Starship
Infine, troviamo il futuristico progetto di SpaceX. Questo vettore, di cui al momento stanno venendo sviluppate le varie componenti, si prospetta essere il futuro per i lanci spaziali.
Con 28 motori Raptor ed una potenza di 72 MN, stando alle parole di Elon Musk, permetterà ad un centinaio di persone per volta di raggiungere le ipotetiche future colonie extraterrestri situate sulla Luna e su Marte.