IL PILLAR

SpaceX, che cos’è: lanci e obiettivi di Elon Musk

La società aerospaziale fondata nel 2002 dal tycoon di origine sudafricana punta a rendere lo spazio accessibile e sostenibile grazie all’abbattimento radicale dei costi e. Dai primi lanci con il Falcon 1, fino a Starlink e a Starship e a tutti i progetti per portare l’umanità nello spazio, sulla Luna e su Marte

19 Apr 2022

Nicola Desiderio

SpaceX è la società aerospaziale fondata nel 2002 da Elon Musk e che ha l’obiettivo di rendere la specie umana multiplanetaria e lo spazio sempre più accessibile. La storia dei voli nello spazio ha un prima e un dopo l’arrivo SpaceX: prima lo spazio era una questione esclusivamente statale per investimenti e interesse, gestita dalle agenzie governative con i loro obiettivi di osservazione, militare e di sicurezza con l’eccezione delle società di telecomunicazioni. Con SpaceX invece si è aperta l’era dello sfruttamento commerciale dello spazio e dunque della space economy propriamente detta.

Che cos’è SpaceX

SpaceX (nome completo Space Exploration Technologies Corporation) è una compagnia aerospaziale con quartier generale a Hawthorne, nella Contea di Los Angeles. Il business principale sono la costruzione di vettori e la fornitura di servizi di lancio commerciali, seguiti dai satelliti e dalle capsule spaziali. È la più grande società privata al mondo per i lanci nello spazio e, con l’avvio del progetto Starlink, anche per la costruzione di satelliti per telecomunicazioni.  Il campus di Hawthorne è uno dei pochi siti all’interno del quale è integrato l’intero processo di costruzione per i vettori e le navicelle. In Texas sono ubicati il centro di ricerca per i motori a razzo, a McGregor, e la base di lancio di Boca Chica.

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SpaceX ha contratti di utilizzo sia per la base di lancio di Cape Canaveral, in Florida, sia per quella di Vanderberg, in California. Nella prima vengono utilizzati due complessi di lancio. Presso il 40 sono effettuati i lanci per orbite a bassa e media inclinazione e geostazionaria, i satelliti da osservazione, le missioni di rifornimento alla Stazione Spaziale Internazionale (Iss) e anche quelle per la Luna e per le destinazioni interplanetarie. Il glorioso 39A – dedicato in passato alle missioni Apollo e ai programmi Space Shuttle – è invece destinato ai lanci delle navicella Dragon. A Vanderberg sono effettuati lanci per alcune missioni lunari e per orbite ad alta inclinazione e polari, utilizzate maggiormente per satelliti da telecomunicazioni, difesa e osservazione.

Breve storia di SpaceX

SpaceX è stata fondata nel 2002 da Elon Musk e Tom Mueller, brillante ingegnere aerospaziale e progettista di razzi che lavorava alla Trw. L’anno prima Musk aveva tentato i primi approcci al mondo dello spazio ideando Mars Oasis, un progetto per tentare la coltivazione in serra di piccole piante sul Pianeta Rosso attraverso semi in gel liofilizzati. Nello stesso anno si era recato due volte in Russia con alcuni tecnici e amici tra cui Michael Griffin – che nel 2005 sarebbe diventato amministratore della Nasa fino al 2009 e lavorato per il Dipartimento della Difesa tra il 2018 e il 2020 – per acquistare razzi già utilizzati da Dnepr. Kosmotras e Lavochkin. Musk tentò quindi la stessa avventura di Tesla. In quel caso si era recato nel Regno Unito per acquistare telai di Lotus Elise senza motore denominati ‘glider’.

Al contrario di quanto accaduto con Tesla, Space X non riuscì però a partire da razzi ricondizionati e questo lo spinse a svilupparne di propri seguendo una filosofia diversa e un obiettivo ambizioso: diminuire i costi delle missioni spaziali ad un decimo di quelli praticati allora. Il primo grande appalto di Space X, quando aveva 160 dipendenti e aveva base a El Segundo, arrivò nel dicembre del 2008 dalla Nasa per 1,6 miliardi di dollari per la realizzazione di un sistema di trasporto con la Iss, chiamato a sostituire lo Space Shuttle entro il 2011, che avrebbe portato allo sviluppo della navicella Dragon. Nel 2015 ha avviato il progetto Starlink che è diventato operativo dal 2019. I razzi Falcon 9 e Falcon Heavy rappresentano oggi i vettori di lancio più potenti, capienti e affidabili al punto da essere utilizzati da committenti statali e privati di tutto il mondo. Oggi SpaceX ha 9.500 dipendenti ed è la società di lanci spaziali privata più grande al mondo.

Obiettivi di Elon Musk

L’obiettivo di Elon Musk per SpaceX è rendere l’umanità una specie multiplanetaria, ovvero capace di vivere anche lontano dalla Terra, dunque su stazioni orbitali, sulla Luna e sugli altri pianeti, a partire da Marte che, secondo quanto dichiarato da Musk stesso, diventerà abitato da umani nel corso di questo decennio. L’obiettivo più ampio è quello di muovere le persone in modo innovativo, non solo tra i pianeti, ma anche sulla Terra. È noto infatti che Elon Musk è fondatore e proprietario di Tesla, costruttore di auto elettriche che costituisce il riferimento industriale e di immagine nel settore automotive con 930mila unità prodotte (+87%) nel 2021, un fatturato di 53,8 miliardi di dollari (+71%) e profitti per 5,5 miliardi (+58%). Suo è anche il progetto Hyperloop, ovvero un treno che viaggia all’interno di tubi nel quale, attraverso la creazione del vuoto, i convogli viaggiano a oltre 1.200 km/h. Elon Musk è anche fondatore di Solarcity (sistemi energetici solari), OpenAI (intelligenza artificiale), Neuralink (neurotecnologie) e The Boring Company per la costruzione di infrastrutture sotterranee come tunnel per alleggerire le città dal traffico.

Come è noto, Elon Musk è anche il maggior azionista di Twitter (9,2% pagato 2,89 miliardi di dollari) per il quale ha lanciato anche un’offerta di acquisto ostile per acquisirne il 100% delle azioni con 43 miliardi. Le aziende di Elon Musk sono caratterizzate da un’elevata integrazione verticale con l’obiettivo di creare in proprio asset tecnologici strategici altamente competitivi. SpaceX risponde pianamente a tale profilo e l’obiettivo di Musk è ridurre ad un decimo i costi di lancio mantenendo una marginalità del 70%. Musk ha parlato di un obiettivo di costo per i lanci di 500 dollari per oncia (1.100 dollari al kg) e di portare i primi viaggiatori su Marte con un biglietto di 500mila dollari. Con il progetto Starlink l’obiettivo è simile a quello perseguito con missili, capsule e navicelle: puntare alle economie di scala per abbattere il costo dei satelliti così come già fatto con i vettori di lancio e, in più, portare la banda larga in ogni angolo del globo.

Finanziamenti di Space x

SpaceX è una società privata non quotata in borsa. Dunque i finanziamenti provengono dai suoi proprietari, da commesse o da operazioni di venture capital verso gruppi di investimento esterni o già presenti nella società. La decisione di non rendere pubblica SpaceX – al contrario di Tesla le cui azioni al debutto nel 2010 valevano 3,84 dollari e il 5 novembre scorso hanno toccato i 1.222,09 dollari – è dovuta allo stesso Musk che intende al momento proteggere la stabilità finanziaria di SpaceX e i suoi progetti dalle richieste di dividendi degli azionisti. Musk al momento possiede, attraverso la Elon Musk Trust, il 47,4% dell’azienda e il 78,3% del diritto di voto. Almeno 4 sui 7 membri del consiglio di amministrazione sono riconducibili a Musk. Altri fanno riferimento ai gruppi di investimento e uno a Google che nel 2015, insieme a Fidelity, ha acquisito l’8,33% dell’azienda per un miliardo di dollari.

Non sono noti dunque i dati finanziari, ma si sa che SpaceX ha un fatturato che dovrebbe oscillare tra 1,6 e 2 miliardi di dollari e la sua valutazione attuale, alla luce dell’ultima operazione di mercato con il finanziamento in novembre di 755 milioni da parte di investitori già presenti in azienda e l’acquisto di nuove azioni a 560 dollari l’una, SpaceX ha raggiunto e superato i 100 miliardi di dollari, più del triplo di quella del 2020 e oltre 8 volte quella del 2014. La più grande raccolta di investimenti è avvenuta nell’agosto del 2020 per 1,9 miliardi. Alla luce dei molteplici successi, dei progetti in cui è impegnata e del ruolo di leader in un settore che è in netta ascesa, si stima che il valore potenziale di SpaceX sia destinato a crescere ulteriormente.

Azioni di SpaceX

SpaceX punta all’accessibilità dello spazio attraverso la standardizzazione delle parti, la costruzione modulare e soprattutto la riutilizzabilità dei componenti per il lancio. I vettori dunque non sono più vuoti a perdere costruiti espressamente per una missione, ma vuoti a rendere che possono riutilizzati trasformando lo spazio in un business circolare tagliando i costi vivi e di sviluppo nonché l’impiego di carburante e materie prime. La strada della riutilizzabilità è stata seguita da tutti gli operatori, siano essi statali o privati, sia per i motori sia per i moduli permettendo di abbattere i costi di accesso allo spazio per utilizzi scientifici e commerciali e dando un impulso decisivo alla space economy. Dopo il trasporto di merci e di persone, SpaceX si è concentrata anche sui satelliti per scopi di intelligence e telecomunicazioni.

Il progetto Starlink punta a creare, nella sua prima fase, una costellazione di 12mila satelliti a bassa orbita per Internet a banda larga per raggiungere i 30mila con la seconda. SpaceX sta anche sviluppando per la Nasa il lander per Artemis, ovvero il velivolo che farà atterrare gli astronauti sulla Luna e su Marte: sarà una versione modificata di Starship, il velivolo destinato a essere la spina dorsale di un sistema di trasporto spaziale che contempla anche il turismo. Nel 2023 è prevista la prima missione di Starship di volo intorno alla Luna con il miliardario Yusaku Maezawa che è già salito sulla Iss a bordo di una navicella Soyuz.

Lanci di Space X

Il primo lancio riuscito di SpaceX è avvenuto con un vettore Falcon 1 il 28 settembre del 2008 dalle isole Omelek dopo tre tentativi falliti ed è stato il primo missile privato a propulsione liquida ad aver raggiunto l’orbita terrestre. In tutto sono stati effettuati 5 lanci e l’ultimo di questi, avvenuto il I luglio 2009, è stato il primo razzo a propulsione liquida ad aver messo in orbita un satellite commerciale, il RazakSAT. Il nome Falcon è ispirato al Millenium Falcon di Guerre Stellari. Il secondo vettore messo a punto da SpaceX è il Falcon 9, chiamato così perché spinto da 9 motori Merlin in grado di garantire oltre 770 tonnellate di spinta. È il primo razzo orbitale riutilizzabile e dal primo lancio, avvenuto l’11 maggio 2018, ne ha compiuti in tutto 147. Alto 70 metri, sfiora le 550 tonnellate al decollo e, dopo aver depositato il payload, può atterrare verticalmente, a terra o su piattaforme galleggianti a guida autonoma Asds (Autonomous Spaceport Drone Ship). Ve ne sono tre in attività dai nomi decisamente fantasiosi: Of course I Still Love You, Just Read the Instructions e A Shortfall of Gravitas. Sono 107 gli atterraggi compiuti e 87 i voli effettuati riutilizzando il modulo principale.

Il Falcon Heavy è il missile più potente oggi in servizio grazie a due moduli aggiuntivi che ne triplicano la spinta e la capacità di carico (63.800 kg in Leo) rispetto al Falcon 9. Il primo lancio commerciale è avvenuto l’11 aprile 2019 e, ad oggi sono tre i lanci effettuati, 7 gli atterraggi e 4 i voli effettuati riutilizzando il modulo principale. Il passo successivo è costituito dal Super Heavy che sarà il missile più grande e potente mai costruito, con un booster alto 70 metri, spinto da 33 motori Raptor e concepito per portare in orbita terrestre, sulla Luna o su Marte la navicella Starship. Starship è pensata anche per il trasporto ultraveloce sulla Terra: da Londra a Los Angeles in 30 minuti invece delle 12 ore necessarie ai voli di linea. Capitolo fondamentale per SpaceX è anche la navicella Dragon, per il trasporto di merci e persone (versione Crew), e sempre più impiegata per fare la spola con la Stazione Spaziale Internazionale tanto che la riguardano 29 su 33 lanci totali. Anch’essa è riutilizzabile: 13 missioni hanno sfruttato moduli già impiegati. Grazie alla Dragon, gli Usa sono tornati nel 2020 a poter utilizzare dopo 9 anni un veicolo proprio per raggiungere la Iss con i propri astronauti. Una Crew Dragon ha condotto il 9 aprile scorso il primo equipaggio privato sul modulo commerciale della Axiom agganciato alla Iss.

Costo dei lanci di Space X

Secondo l’ultimo listino ufficiale di marzo 2022, il prezzo di ogni lancio effettuato con il Falcon 9 a corpo è di 67 milioni di dollari per un costo di 2.938 dollari al kg di carico utile per la bassa orbita (Leo), 8.072 dollari per orbita geostazionaria (Gst) e 16.666 dollari/kg per Marte. Il prezzo di un lancio con il Falcon Heavy è di 97 milioni (150 milioni senza recupero dei moduli) per un costo di 1.520 dollari al kg di carico in Leo, 3.632 in Gst e 5.773 dollari per Marte. Con lo Starship si prevede di portare il prezzo a meno di 10 milioni per lancio con un costo di 200 dollari per kg. Con il sistema di Rideshare si può scegliere un passaggio su un vettore che non è stato riempito completamente per tutta la sua capacità. In tal caso si paga 1,1 milioni dollari per un payload fino a 200 kg e 5.500 dollari per ogni kg in eccesso. Se la consegna del payload è in ritardo, si perdono i soldi e occorre applicare un diritto del 10% per la nuova prenotazione.

Il calo dei prezzi impresso da SpaceX e la sua competitività sono impressionanti. Secondo il Center for Strategic and International Studies, il Falcon 1 aveva un costo di circa 12.800 dollari per kg, le missioni Space Shuttle sono costate circa 55.000 dollari al kg. Il listino recita anche che si fanno sconti per lanci multipli, ma di modesta entità. Da dati di bilancio della Nasa, ogni lancio di un Crew Dragon verso la Stazione Spaziale costa 55 milioni di dollari per ogni astronauta con una capacità massima di quattro a missione, il 40% in meno rispetto allo Starliner della Boeing.

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