50 vettori Lunga Marcia 8 all’anno: ecco come la Cina vuole schiacciare SpaceX e StarLink

L’industria missilistica cinese sta per ricevere un’enorme spinta. Il Paese sta costruendo un impianto di assemblaggio di razzi senza precedenti, in grado di produrre 50 razzi Long March 8 all’anno, secondo gli scienziati coinvolti nel progetto.
Una volta completata l’anno prossimo, la mega fabbrica sull’isola tropicale di Hainan raddoppierà quasi la capacità di lancio annuale della Cina, già una delle più grandi al mondo.

Secondo le informazioni disponibili, nessun altro impianto esistente è in grado di produrre razzi a quel ritmo. L’anno scorso, SpaceX di Elon Musk ha registrato 61 lanci, la maggior parte dei quali con razzi Falcon riutilizzabili.

Il Long March 8 è un razzo a basso costo, non riutilizzabile, che può ospitare più di 20 satelliti di comunicazione delle dimensioni di Starlink. La Cina intende utilizzare questo veicolo di lancio di medie dimensioni, che ha già effettuato due lanci di prova con successo, per inviare nello spazio più di 1.000 satelliti all’anno, un ritmo paragonabile a quello attuale di SpaceX.

Il nuovo razzo è anche progettato per mettere i satelliti in un’orbita più alta di quella dei satelliti Starlink. L’altitudine più vantaggiosa permetterebbe ai satelliti cinesi di monitorare o addirittura sopprimere i loro rivali americani.

La corsa alla “costruzione di una costellazione satellitare gigante sta portando l’industria spaziale cinese in una nuova era“, ha dichiarato Song Zhengyu, esperto di missilistica della China Academy of Launch Vehicle Technology (CALT), che guida il team del Long March 8, in un articolo pubblicato il mese scorso sul Chinese Journal of Astronautics.

Una produzione fortemente stimolata per finalità militari

Nel tentativo di raggiungere il programma Starlink di SpaceX, la Cina prevede di lanciare quasi 13.000 satelliti, oltre agli oltre 4.000 che ha attualmente in orbita. Secondo alcuni scienziati del PLA, il progetto – chiamato in codice “GW” – ha lo scopo specifico di sopprimere i servizi globali di Starlink in caso di guerra.

Secondo Song e i suoi colleghi, però, l’attuale gamma di razzi cinesi non è all’altezza del compito. I razzi Long March esistenti sono troppo piccoli o troppo grandi. Il Long March 8 è stato progettato per colmare questa lacuna, con un’efficienza senza precedenti. È in grado di soddisfare oltre il 90% dei requisiti delle missioni di lancio successive della Cina per le orbite terrestri medie e basse”, ha dichiarato Song.

Un cambiamento industriale

La produzione tradizionale di razzi prevede che gli operai assemblino diversi componenti e poi li  al razzo in un punto fisso. Il razzo stesso non si muove lungo la linea, ma rimane in un luogo mentre gli operai si muovono intorno ad esso per completare i loro compiti.
Alcuni moderni produttori di razzi hanno iniziato ad adottare tecniche di assemblaggio ad impulso – simili a quelle utilizzate nella produzione di jet da combattimento – per accelerare l’assemblaggio e ridurre i costi. Una sorta di linea di montaggio, ma adattata a prodotti ad altissima tecnologia

SpaceX ha sviluppato un sistema automatizzato chiamato “Falcon 9 Integrated Assembly Line” che utilizza impulsi sincronizzati per spostare i componenti del razzo attraverso il processo di assemblaggio in modo rapido ed efficiente. Il metodo consente a SpaceX di produrre più razzi a un costo inferiore rispetto ai metodi tradizionali.
La fabbrica del Long March 8 a Wenchang, Hainan, sarà simile a quella di SpaceX, ma avrà anche alcuni vantaggi unici, secondo il team di Song.

Per essere efficace, una linea di assemblaggio a impulsi deve avere una fornitura costante di componenti di alta qualità che possano essere rapidamente assemblati nel prodotto finale.
In Cina, questo compito può essere realizzato con relativa facilità e a costi competitivi, dato che il Paese ha la più grande capacità produttiva al mondo per molti prodotti industriali, compresi quelli che richiedono alti livelli di precisione e coerenza.

Ridurre il prezzo della Lunga Marcia

Secondo un recente rapporto dei ricercatori della China Aerospace Science and Technology Corporation, il più grande produttore di razzi del Paese, portare un carico di 1 kg in orbita bassa (LEO) con gli attuali razzi Long March costa circa 3.000 dollari, un prezzo simile a quello dei razzi riutilizzabili Falcon 9 di SpaceX.

Il team di Song ha dichiarato di aver trovato metodi per ridurre ulteriormente i costi del Lunga Marcia 8, alcuni dei quali mai tentati prima.
I test modali sono un processo minuzioso che misura le frequenze naturali e le forme di modo di una struttura, che possono aiutare gli ingegneri a capire come la struttura si comporterà sotto diversi carichi e condizioni. Storicamente, i razzi che non sono stati sottoposti a test modali hanno subito gravi fallimenti. Il Lunga Marcia 8 è stato il primo razzo al mondo a volare con successo senza bisogno di test modali in scala reale. Al contrario, gli scienziati hanno usato le simulazioni per ottenere parametri dinamici che hanno consentito lanci di successo, anche dopo aver cancellato i booster e sostituito le carenature.

Utilizzando i più recenti strumenti digitali di progettazione e simulazione, “il ciclo di sviluppo è stato abbreviato di 12 mesi e sono stati risparmiati molti fondi per i test”, si legge nel documento. Gli scienziati cinesi hanno anche sviluppato un nuovo metodo per guidare e controllare il razzo durante il volo, che prevede l’alternanza di volo a motore e planata per ottimizzare la traiettoria del razzo.
In particolare, durante la prima parte del secondo stadio di volo, il razzo plana lungo un percorso suborbitale verso un obiettivo specifico. Poi, durante la seconda parte del secondo stadio, passa al volo a motore per raggiungere l’orbita finale.

Questo metodo consente un controllo più preciso della traiettoria del razzo e può aiutarlo ad adattarsi alle deviazioni dal percorso previsto. È difficile da realizzare perché richiede tempi precisi e coordinamento tra le diverse fasi del volo del razzo.
La planata nello spazio è difficile perché non c’è resistenza dell’aria che aiuti a controllare il movimento del razzo. Secondo il team di Song, il nuovo metodo rappresenta un progresso fondamentale nella tecnologia dei razzi che potrebbe migliorare la precisione e l’efficienza delle missioni spaziali.

Quindi SpaceX si troverà spesso ad affrontare un avversario agguerrito e tecnologicamente molto avanzato, che si avvantaggia anche di importanti sovvenzioni statali. Un ulteriore capitolo nella sfida Cina -USA.