SpaceShipOne: il primo aereo privato nello spazio

Il 21 giugno 2004, un aereo chiamato SpaceShipOne fu lanciato dal deserto del Mojave in California. SpaceShipOne assomigliava a un aereo, ma invece di costeggiare a 35.000 piedi come fanno la maggior parte degli aerei commerciali, continuava a salire. Alla fine, raggiunse un'altitudine di picco leggermente oltre la linea di Kármán - il limite di 100 chilometri tra l'atmosfera terrestre e lo spazio esterno - e tornò sulla Terra.

Con questo risultato, il velivolo sperimentale SpaceShipOne a propulsione spaziale e il suo equipaggio hanno raggiunto un traguardo importante: il primo volo spaziale privato presidiato con successo.

Prima di SpaceShipOne, i viaggi nello spazio erano possibili solo attraverso le aspirazioni collettive di intere nazioni. Dopotutto, è stato il programma spaziale dell'ex Unione Sovietica a mettere gli umani nello spazio il 12 aprile 1961, mentre gli Stati Uniti National Aeronautics and Space Administration otto anni dopo li superò, essendo il primo paese a mettere un essere umano sulla luna. Con le restrizioni legali monopolistiche e un costo medio della missione dello shuttle che supera $ 450 milioni, l'impresa privata ha avuto pochi incentivi a perseguire il volo spaziale commerciale.

Tutto è cambiato intorno al turno del 21^st secolo. A quel punto, il governo degli Stati Uniti aveva annullato barriere significative attraverso leggi come lo spazio commerciale Launch Act del 1984, che ha aperto opportunità per le aziende private di sviluppare e testare il lancio spendibile sistemi. All'epoca, la legislazione aveva principalmente lo scopo di incoraggiare i progressi nel trasporto dei satelliti. Anche il Launch Services Purchase Act del 1990, che ordinava alla NASA di arruolare i servizi di lancio dalle aziende quando necessario, ha rimosso un notevole ostacolo.

Questa tendenza alla deregolamentazione ha incoraggiato una serie di imprenditori a incrementare gli investimenti in quello che si stava formando per essere un nuovo tipo di corsa allo spazio. Nel 2000, Jeff Bezos, fondatore e CEO di Amazon, ha creato Blue Origin, una startup aerospaziale finalizzata allo sviluppo di tecnologie che renderebbero i viaggi nello spazio una realtà fattibile. Due anni dopo, allora CEO di PayPal Elon Musk ha lanciato una società concorrente, SpaceX. Per non essere da meno, il miliardario fondatore e CEO di Virgin, Richard Branson, ha seguito l'esempio nel 2004 con la sua unità spaziale commerciale, Virgin Galactic.

Il progetto Tier One, un programma spaziale commerciale un tempo segreto, è stato uno dei primi progetti di esplorazione spaziale delle imprese private. Tier One è stato avviato a metà degli anni '90 dal principale ingegnere aerospaziale Burt Rutan e supportato con finanziamenti del miliardario e co-fondatore di Microsoft Paul Allen. Seriamente, Rutan ha iniziato i progetti per SpaceShipOne. L'aeromobile doveva essere in grado di trasportare tre passeggeri umani e alimentato da un sistema a razzo una volta raggiunta un'altitudine di 15 chilometri. Una volta nello spazio esterno, verrebbe ricondotto all'atmosfera terrestre e atterrato orizzontalmente su una pista.

Il prototipo di Rutan era lungo 28 piedi con una fusoliera larga cinque piedi e un'apertura alare di 16 piedi. Quando è completamente alimentato, pesa circa 800 libbre. Alimentato da un motore a razzo ibrido commissionato dalla società satellitare SpaceDev, la propulsione è stata generata bruciando una miscela di carburante costituita da polibutadiene con terminazione idrossi (gomma per pneumatici) e protossido di azoto (gas esilarante), che riducono i possibili pericoli e i costi di stoccaggio separato del combustibile e dell'ossidante utilizzati per generare combustione.

Per completare il viaggio dalla terra allo spazio e viceversa, SpaceShipOne si è trasformato in tre diverse figurazioni, a seconda della fase del viaggio. Una configurazione particolarmente innovativa era chiamata "piumaggio". Una volta nello spazio, il pilota si preparerebbe al rientro entro piegando e posizionando la parte posteriore delle ali verso l'alto, formando un angolo a forma di V quasi perpendicolare con la parte anteriore della Ali. L'idea era di aumentare la resistenza e aiutare a stabilizzare l'aeromobile mentre scivolava di nuovo verso il basso, il che a sua volta ha reso più facile la guida del pilota.

L'interno di SpaceShipOne è stato pressurizzato in modo che i passeggeri avessero un'atmosfera traspirante a livello del mare. Mantenere la cabina a un livello di pressione costante e confortevole significava che le tute spaziali non erano necessarie. L'aereo è stato pilotato utilizzando un sistema di navigazione di volo proprietario utilizzato GPS e sensori per trasmettere informazioni e un'interfaccia di visualizzazione che ha innescato il pilota per ogni fase del volo (fase di boost, costa, rientro e volo a vela).

Per lanciare l'aereo, Rutan progettò su misura un aereo da trasporto di nome White Knight, altrimenti noto nel settore dell'aviazione come nave madre. Il cavaliere bianco aveva ali lunghe e sottili che si estendevano a circa 82 piedi, permettendogli di trascinare SpaceShipOne sotto di esso in quella che viene chiamata una configurazione parassita. Presenta la stessa cabina della nave spaziale in modo che i piloti possano esercitarsi e identificare meglio i problemi che possono verificarsi durante un volo spaziale con equipaggio.

SpaceShipOne ha effettuato il suo primo volo di prova a motore il 17 dicembre 2003 (che, per coincidenza, è stato il centesimo anniversario del primo volo motorizzato al mondo, lanciato da Wright Brothers). Ma non è stato fino al quarto volo di prova, nome in codice 15P, che l'aereo con equipaggio finanziato privatamente avrebbe finalmente lasciato l'atmosfera terrestre.

Il team SpaceShipOne ha raggiunto anche altri traguardi. Prima del giorno del lancio, il sito di lancio di Mojave Air and Space Port è diventato il primo spazioporto commerciale con licenza. Pochi giorni dopo il volo di prova, il pilota Mike Melvill divenne la prima persona a ottenere una licenza di astronauta commerciale.

SpaceShipOne ha effettuato altri due voli di prova, salendo a un'altitudine di 112 chilometri, prima di essere ritirato. Dopo il volo di prova finale del velivolo, il 4 ottobre 2004, è stato presentato in occasione di alcune esibizioni aeree e presentazioni prima trasportato dal cavaliere bianco al National Air and Space Museum dello Smithsonian Institution, dove è esposto visitatori.

Progressi significativi sono stati fatti dal volo storico di SpaceShipOne. Le aziende aerospaziali private sperano di rendere i viaggi nello spazio meno costosi perfezionando un sistema di lancio riutilizzabile sicuro ed efficiente. Gli ingegneri aerospaziali di aziende come SpaceX continuano a fare progressi, avvicinandoci un futuro di volo spaziale commerciale.

• Bray, Nancy. "Space Shuttle e Stazione Spaziale Internazionale". NASA, NASA, 28 aprile 2015, www.nasa.gov/centers/kennedy/about/information/shuttle_faq.html.
• Luna, Mariella. "Quello che devi sapere sul volo spaziale commerciale." Engadget, 14 luglio 2016, www.engadget.com/2014/08/18/commercial-space-flight-explainer/.
• Charlton, Alistair. "Space Race 2.0: come SpaceX, Virgin Galactic, Blue Origin e molti altri ci porteranno alle stelle." International Business Times Regno Unito, Blizzard Entertainment, 11 luglio 2017, www.ibtimes.co.uk/space-race-2-0-how-spacex-virgin-galactic-blue-origin-more-will-take-us-stars-1627455.
• Sharp, Tim. “SpaceShipOne: il primo veicolo spaziale privato | Le macchine volanti più incredibili di sempre. " Space.com, Space.com, 2 ottobre 2014, www.space.com/16769-spaceshipone-first-private-spacecraft.html.
• Valdes, Robert. "Come funziona SpaceShipOne." HowStuffWorks Science, HowStuffWorks, 8 marzo. 2018, science.howstuffworks.com/spaceshipone.htm.
• "Come si supponeva che le ali 'piumate' di SpaceShipTwo funzionassero." NBCNews.com, NBCUniversal News Group, www.nbcnews.com/storyline/virgin-voyage/how-spaceshiptwos-feathered-wings-were-supposed-work-n240256.
• "Scoprire." Mojave Air & Space Port, www.mojaveairport.com/discover.html.
• Chmielewski, Tom. "Stipendio pilota dello Space Shuttle." Chron.com, 21 novembre 2017, work.chron.com/space-shuttle-pilot-salary-1618.html.
• “SpaceShipOne”. The Wright Brothers | The Wright Company, Smithsonian Institute, 9 giugno 2018, airandspace.si.edu/collection-objects/spaceshipone.