Mentre SpaceX si appresta a lanciare nuovamente Starship, confrontiamo questa megalanciatore con il Saturn V che ha portato l’uomo sulla Luna

Sei decenni fa, al fine di raggiungere la Luna, la NASA concepì Saturn V, un razzo che rimane insuperato nella storia dell’esplorazione spaziale. Saturn V, con un invidiabile registro di successo, fu incaricato di una missione cruciale: contribuire alla vittoria degli Stati Uniti nella corsa spaziale. Tuttavia, nel 1972, i viaggi verso la Luna cessarono e Saturn V diventò un veicolo superfluo. Il suo lancio, costosissimo, lo rendeva impraticabile per missioni orbitali di routine. Oggi, mentre l’umanità ambisce a non solo fare ritorno sulla Luna, ma anche a stabilirsi e a utilizzarla come punto di partenza per le missioni su Marte, si rendono necessari mezzi di trasporto più efficienti ed economici. L’azienda SpaceX, fondata da Elon Musk, sta sviluppando la Starship per affrontare queste sfide ambiziose. Riuscirà la Starship a sostituire l’iconico Saturn V o rimarrà un’alternativa inferiore? Facciamo un confronto tra Starship e Saturn V, ovviamente la tecnologia del Saturn V è ormai superata e non sarebbe in nessun caso conveniente riproporla per un uso attuale, questo articolo si limita ad un confronto numerico, una curiosità.

Starship, a sinistra, vs Saturn V, a destra
Starship, a sinistra, vs Saturn V, a destra. Fonte

Il Saturn V: Funzionamento e Missioni

Il Saturn V, sviluppato 60 anni fa, è un’icona dell’era spaziale, con un enorme background di lanci di successo. Tra il 1967 e il 1973, ha effettuato dodici lanci per missioni Apollo e ha anche messo in orbita la prima stazione spaziale americana, Skylab, in orbita terrestre bassa (LEO). Durante le missioni Apollo, il razzo utilizzava una configurazione a tre stadi con un veicolo spaziale Apollo a tre posti, mentre nella missione Skylab, è stata apportata una modifica a due stadi, con il laboratorio orbitale Skylab che ha sostituito il terzo stadio. Durante il lancio, i cinque motori del primo stadio generavano una spinta di 3,4 milioni di kg per sollevare il razzo dalla rampa di lancio e portarlo a un’altitudine di 67 km. Successivamente, il primo stadio veniva sganciato e cadeva nell’Oceano Atlantico. Il secondo stadio funzionava per 9 minuti e 9 secondi, dopodiché veniva anch’esso sganciato e si accendeva il motore singolo del terzo stadio. Quest’ultimo bruciava per 11 minuti e 39 secondi per acquisire la velocità necessaria per raggiungere l’orbita terrestre. Circa due ore e mezza dopo, il motore del terzo stadio si riaccendeva per trasferire la navicella spaziale Apollo dall’orbita terrestre alla Luna. Una volta che l’Apollo si era agganciato al lander lunare, il terzo stadio veniva scartato e rimaneva alla deriva nello spazio o riceveva l’ordine di un atterraggio di emergenza sulla superficie lunare.

Le Principali Differenze Tra Starship e Saturn V

La Starship di SpaceX non rappresenta una deviazione fondamentale dalla configurazione classica dei razzi NASA, ma introduce una serie di miglioramenti e funzionalità avanzate. Starship non solo potrà trasportare astronauti sulla Luna e ritorno, ma è progettata per viaggiare su *Marte e altri pianeti del sistema solare* (*dichiarazioni ufficiali di SpaceX). A differenza del Saturn V, il cui obiettivo principale era mettere l’Apollo su una traiettoria trans-lunare, la Starship ha ambizioni interplanetarie più ampie. Nel sistema Starship, il ruolo precedentemente svolto dal Saturn V è suddiviso tra due componenti: il booster Super Heavy, che svolge il ruolo di propulsore principale, e la Starship Spacecraft, che funge da veicolo spaziale. Entrambi i componenti sono progettati per essere riutilizzabili e dotati di capacità di atterraggio controllato. Inoltre, la Starship sarà disponibile in quattro diverse configurazioni: Starship Crew, Cargo, Tanker e Lunar Lander, il che la rende altamente versatile per una varietà di missioni spaziali. Queste differenze rispetto al Saturn V la rendono una proposta molto più versatile e avanzata nell’esplorazione spaziale moderna.

Saturn V Luna
Partenza del Saturn V. Credit: NASA

Saturn V vs. Starship: dimensioni

Le dimensioni tra Saturn V e Starship sono simili, con Starship leggermente più alta ma leggermente più stretta in diametro. Tuttavia, Starship ha un modulo di carico utile notevolmente più grande con un volume di 1.100 metri cubi, che può ospitare sia l’equipaggio che il carico. Questo è il più grande volume utile tra tutte le installazioni spaziali passate, presenti e in fase di sviluppo. Questo significa che Starship ha una capacità di carico e alloggio superiore rispetto al Saturn V, rendendola più versatile per una varietà di missioni spaziali.

Saturn V vs. Starship: Peso

La Starship è più pesante del Saturn V di oltre 100 tonnellate a secco, escludendo il carburante. Tuttavia, è importante notare che la massa totale della Starship include il Super Heavy Booster, mentre il Saturn V è valutato senza la navicella Apollo. Anche considerando il peso della navicella Apollo (44 tonnellate), la Starship è ancora significativamente più pesante. Questa differenza di peso riflette la capacità di carico maggiore e le capacità di Starship rispetto al Saturn V.

Saturn V vs. Starship: potenza

In termini di potenza, il confronto deve essere fatto tra il Super Heavy Booster di Starship e il Saturn V. Il Super Heavy Booster di Starship è molto più potente del Saturn V. Il Super Heavy è equipaggiato con 33 motori Raptor 2, con una spinta totale di 75.315 kN, mentre il Saturn V utilizzava dieci motori con una spinta totale di 40.000 kN. Quindi, il booster Super Heavy di Starship è quasi due volte più potente dell’intero razzo Saturn V. Questa maggiore potenza è essenziale per le ambizioni interplanetarie di Starship.

Starship di SpaceX
Starship di SpaceX sulla rampa di lancio prima del primo tentativo di volo. Credit: SpaceX

Eco-Compatibilità

Entrambi i veicoli utilizzano propellenti chimici liquidi, ma con differenze significative nei propellenti utilizzati. Starship utilizza metano liquido, che è più vantaggioso in termini di costi di produzione ed efficienza rispetto al cherosene utilizzato dal primo stadio di Saturn V e all’idrogeno utilizzato nei suoi stadi superiori. Il metano liquido è anche una scelta interessante poiché può essere estratto da risorse su Marte, eliminando la necessità di trasportare tutto il carburante dalla Terra per un ritorno. In termini di impatto ambientale, il metano è più ecologico del cherosene, anche se è più tossico dell’idrogeno. Tuttavia, è importante notare che Saturn V è un razzo che risale a 60 anni fa, quindi, considerando gli sviluppi tecnologici recenti nell’industria spaziale, entrambi i veicoli sono relativamente simili dal punto di vista ecologico.

Riusabilità

La riusabilità è un aspetto in cui la tecnologia moderna ha reso Starship molto più avanzata. SpaceX ha dimostrato con successo la riutilizzabilità del primo stadio dei suoi razzi Falcon 9, che riduce significativamente i costi di lancio. L’azienda prevede di applicare una tecnologia simile a Starship, consentendo al booster Super Heavy di atterrare e lanciare nuovamente il carico utile dopo piccole riparazioni e rifornimenti. In contrasto, Saturn V è stato progettato prima che la riusabilità fosse una considerazione principale nell’industria aerospaziale, quindi non era concepito per essere riutilizzato.

Costi

Saturn V è stato uno dei razzi più costosi mai sviluppati, con un costo di sviluppo di circa 50 miliardi di dollari (in dollari attuali) e un costo di lancio di circa 1,3 miliardi di dollari. Al contrario, SpaceX ha investito circa 5 miliardi di dollari nella creazione di Starship fino a ora e prevede di lanciarla a un costo molto inferiore, stimato intorno ai due milioni di dollari per lancio. Questa differenza di costi evidenzia il notevole progresso tecnologico e l’efficienza di produzione raggiunti nell’industria aerospaziale.

In conclusione, mentre Saturn V è stato un’innovazione incredibile per la sua epoca e ha portato l’umanità sulla Luna, la Starship di SpaceX rappresenta un passo avanti significativo in termini di dimensioni, potenza, riusabilità e costi. La sua versatilità e ambizione di missioni interplanetarie la rendono un concorrente notevole nell’era moderna dell’esplorazione spaziale.

Starship vs Saturn V
Starship vs Saturn V

Per Aspera ad Astra

Fonti: orbitaltoday, orbitaltoday2