Lancio, Atterraggio, Ripeti: Come i Razzi Riutilizzabili Stanno Rivoluzionando i Viaggi Spaziali

Nel dicembre 2015, il Falcon 9 di SpaceX ha realizzato il primo atterraggio di un booster di classe orbitale.
Nel 2016, SpaceX ha effettuato il primo atterraggio su nave drone in mare.
Nel marzo 2017, SpaceX ha riutilizzato un booster Falcon 9 precedentemente atterrato, segnando il primo riutilizzo di uno stadio orbitale di un razzo.
All’inizio degli anni 2020, i primi stadi del Falcon 9 volavano regolarmente per più di 10 missioni, e nel 2023 SpaceX aveva superato i 170 atterraggi di booster, con alcuni booster che volavano 15–16 volte.
SpaceX ha iniziato a riutilizzare le ogive di carico, risparmiando circa 6 milioni di dollari per lancio.
Il 6 giugno 2024, Starship ha completato il suo primo volo orbitale ed è atterrato nell’Oceano Indiano dopo una discesa controllata.
La NASA ha scelto Starship per portare astronauti sulla Luna nell’ambito del programma Artemis.
Blue Origin ha iniziato i voli con passeggeri sul veicolo suborbitale New Shepard nel 2021 e, dopo una riprogettazione dell’ugello del motore nel 2022, ha ripreso i voli a dicembre 2023.
Il New Glenn di Blue Origin avrà un primo stadio riutilizzabile con sette motori BE-4 a metano, progettato per almeno 25 cicli di riutilizzo e fino a 100 voli per booster, con un tempo di riutilizzo di 16 giorni.
L’Electron di Rocket Lab è l’unico piccolo razzo orbitale riutilizzabile in funzione, con una cattura tramite elicottero a luglio 2022 e una missione il 23 agosto 2023 utilizzando un motore Rutherford recuperato.

I lanci spaziali un tempo significavano dire addio a costose apparecchiature dopo un solo utilizzo. Per decenni, i razzi sono stati trattati come usa e getta – ogni missione abbandonava booster e stadi esausti negli oceani o li faceva bruciare nell’atmosfera. Oggi è in corso un cambiamento radicale. I razzi riutilizzabili – veicoli di lancio progettati per volare, atterrare e volare di nuovo – stanno trasformando l’economia e le possibilità dei viaggi spaziali. Recuperando e ricondizionando i principali componenti dei razzi invece di scartarli, le aziende stanno abbattendo i costi di lancio e aumentando la frequenza dei voli. Questo rapporto approfondisce cosa sono i razzi riutilizzabili, come sono nati, chi guida questa rivoluzione e perché sono importanti per l’economia, l’ambiente, la difesa e il futuro dell’esplorazione spaziale.

Cosa sono i razzi riutilizzabili?

I razzi riutilizzabili sono veicoli di lancio costruiti per recuperare parti significative e volare più volte, a differenza dei razzi a perdere che vengono usati una sola volta e poi scartati. In un sistema di lancio riutilizzabile, i componenti chiave – spesso i booster del primo stadio, i motori o anche le ogive – tornano sulla Terra dopo il lancio per essere ricondizionati e riutilizzati. Eliminando la necessità di costruire nuovi stadi di razzo per ogni missione, la riutilizzabilità può ridurre significativamente il costo per lancio. SpaceX descrive il suo Falcon 9 come “il primo razzo riutilizzabile di classe orbitale al mondo”, sottolineando che il riutilizzo “delle parti più costose del razzo… riduce il costo di accesso allo spazio”.

Il contrasto con i razzi usa e getta è netto. Un veicolo usa e getta è un sistema “una volta e basta”: tradizionalmente, ogni stadio del razzo veniva distrutto durante il rientro o lasciato come detrito dopo aver esaurito il carburante. In pratica, il lancio di un classico razzo usa e getta è stato paragonato a costruire un aereo di linea nuovo per ogni volo – un approccio ovviamente insostenibile se applicato all’aviazione. I razzi riutilizzabili mirano a risolvere questo problema atterrando o recuperando i loro stadi così da poter volare di nuovo, proprio come gli aerei. Questo spesso richiede hardware aggiuntivo e caratteristiche di progettazione specifiche: i booster riutilizzabili trasportano carburante extra, gambe di atterraggio o alette di guida, e sistemi di protezione termica (come gli scudi termici) per sopravvivere alla caduta infuocata verso la Terra. Queste aggiunte rendono gli stadi riutilizzabili più pesanti e riducono leggermente le prestazioni per singolo volo, ma il vantaggio è la possibilità di “lanciare, atterrare e ripetere” invece di buttare via il razzo.

Nella pratica, le aziende hanno implementato la riutilizzabilità in modi diversi. Alcuni booster ritornano volando con la propria spinta per un atterraggio verticale (il metodo distintivo di SpaceX), mentre altri dispiegano paracadute e ammarano dolcemente per il recupero (come fanno i piccoli booster di Rocket Lab) o vengono addirittura catturati in volo da elicotteri con tecniche sperimentali. Alcuni sistemi utilizzano orbiter alari o spazioplani (come faceva lo Space Shuttle della NASA) che planano fino a una pista di atterraggio. Qualunque sia il metodo, l’idea di fondo è la stessa: recuperare l’hardware così che i costosi motori, le strutture e l’avionica di un razzo possano essere revisionati e riutilizzati in più missioni, invece di andare persi dopo una sola. I veicoli riutilizzabili eliminano la necessità di ricostruire queste parti da zero per ogni lancio, scambiando una maggiore complessità progettuale iniziale con un costo marginale inferiore su molti voli. Come vedremo, questo approccio sta rimodellando l’industria dei lanci.

Breve storia della missilistica riutilizzabile

Il concetto di veicoli spaziali riutilizzabili esiste da decenni, ma trasformare quella visione in realtà si è rivelato difficile. I primi razzi degli anni ’50 e ’60 erano tutti usa e getta. Visionari come Wernher von Braun disegnarono idee per booster alari riutilizzabili già nell’era Apollo, ma la tecnologia dell’epoca non era pronta. Il primo grande tentativo di riutilizzo arrivò con lo Space Shuttle della NASA negli anni ’70. Inaugurato nel 1981, lo Shuttle fu il primo veicolo spaziale riutilizzabile al mondo, progettato per decollare come un razzo e tornare sulla Terra come un aereo. L’orbiter (con i suoi motori principali) e i due booster a propellente solido venivano tutti recuperati e revisionati dopo ogni volo – solo il serbatoio esterno veniva espulso ogni volta ^[1]. Fu un risultato rivoluzionario: a differenza dei precedenti razzi monouso, lo Shuttle poteva essere lanciato più e più volte.

Tuttavia, il programma Space Shuttle ha anche evidenziato le sfide del riutilizzo. Si è rivelato molto più costoso e laborioso rimettere a nuovo lo Shuttle tra una missione e l’altra di quanto previsto. Ogni orbiter richiedeva un’ispezione meticolosa, riparazioni alle sue piastrelle dello scudo termico e revisioni dei motori e dei sistemi. Il tempo di preparazione era di mesi e i costi per volo sono rimasti molto elevati – dell’ordine di 1,5 miliardi di dollari per lancio secondo alcune stime, il che significa che lo Shuttle non è riuscito a raggiungere l’economia “da compagnia aerea” sperata. Come ha osservato il presidente del CNES Jean-Yves Le Gall, “i lanciatori riutilizzabili esistono già, con gli space shuttle come esempio. Ma quando devono essere rimessi in condizioni di volo, i costi sono stati significativi”. Lo scetticismo iniziale sul riutilizzo derivava da questa realtà: lo Shuttle ha dimostrato che riutilizzare l’hardware era possibile, ma non che fosse economicamente vantaggioso.

Dopo il pensionamento dello Shuttle nel 2011, la razzi riutilizzabili hanno attraversato una fase di stallo. Negli anni ’90 ci sono stati programmi sperimentali come il DC-X “Delta Clipper”, un banco di prova per razzi VTOL a stadio singolo, e vari studi concettuali, ma non è emerso nessun veicolo di lancio riutilizzabile operativo. Gli anni 2000, tuttavia, hanno visto una rinascita di interesse guidata dal settore privato. Tra i primi sforzi pionieristici si annoverano SpaceShipOne di Scaled Composites (uno spazioplano suborbitale riutilizzabile che ha vinto l’X Prize nel 2004) e i primi test del New Shepard di Blue Origin, oltre a razzi sperimentali come quelli di Armadillo Aerospace. Questi hanno preparato il terreno per una rivoluzione.

L’ingresso di SpaceX ha davvero cambiato le regole del gioco. Fondata nel 2002, SpaceX ha reso il riutilizzo dei razzi un obiettivo centrale. Il CEO dell’azienda, Elon Musk, ha spesso sostenuto che i razzi devono essere riutilizzabili per abbattere radicalmente i costi dei voli spaziali, affermando che un razzo monouso è assurdo quanto un aereo monouso. SpaceX ha iniziato con il piccolo Falcon 1 monouso, ma ha presto sviluppato il Falcon 9 pensando al riutilizzo. Dopo anni di test incrementali (a partire dai voli a bassa quota “Grasshopper” nel 2012–2013), SpaceX ha raggiunto un atterraggio storico del booster del primo stadio nel dicembre 2015, riportando con successo un booster Falcon 9 su una piattaforma a Cape Canaveral ^[2]. Questo primo atterraggio storico – definito “un’impresa tecnologica” anche dai concorrenti più scettici – ha dimostrato che un booster di classe orbitale poteva tornare integro. Solo pochi mesi dopo, nel 2016, SpaceX ha centrato il primo atterraggio su drone-ship in mare, e nel marzo 2017 ha rilanciato un booster precedentemente atterrato, segnando il primo riutilizzo al mondo di uno stadio di razzo orbitale ^[3].

Da allora, i progressi sono stati rapidi. SpaceX ha rapidamente aumentato la riutilizzabilità, creando una flotta di booster collaudati in volo. All’inizio degli anni 2020, i primi stadi di Falcon 9 volavano regolarmente 10 o più missioni ciascuno, con solo ispezioni e manutenzioni moderate tra un volo e l’altro. Nel 2023, SpaceX aveva raggiunto oltre 170 atterraggi di booster riusciti e aveva almeno due booster individuali che avevano volato ciascuno 15 missioni ^[4]. (In realtà, il record è stato poi ulteriormente superato – SpaceX ha portato alcuni booster Falcon 9 a 16 voli e continua a testarli per determinare i limiti di vita dell’hardware.) Questo livello di riutilizzabilità era senza precedenti nell’ambito dei razzi. L’azienda ha anche iniziato a riutilizzare le ogive di carico (le due metà della punta), risparmiando circa 6 milioni di dollari per lancio recuperando le ogive dall’oceano e rinnovandole. Recuperando circa il 75% dell’hardware di lancio (primo stadio e ogive), il modello di SpaceX ha drasticamente ridotto il costo per portare carichi in orbita. La presidente di SpaceX, Gwynne Shotwell, ha riassunto così il traguardo: “Abbiamo dimostrato che il veicolo può volare più volte con una minima ristrutturazione. È un risultato monumentale… Sta iniziando a sembrare normale riutilizzare un razzo” (citato in un’intervista del 2022).

Altri attori hanno seguito l’esempio in questa nuova era del “lancia, atterra, ripeti”. Blue Origin, fondata da Jeff Bezos di Amazon, ha dimostrato il suo razzo suborbitale New Shepard nel 2015–2016, riuscendo casualmente a far atterrare il suo primo booster riutilizzabile solo un mese prima dell’atterraggio del Falcon 9 di SpaceX nel 2015. Da allora, New Shepard ha volato decine di volte, portando ripetutamente una capsula al confine dello spazio (~100 km di altitudine) e facendo atterrare propulsivamente il suo booster su una piattaforma. Sebbene New Shepard sia un veicolo suborbitale per turismo e ricerca (porta persone in brevi viaggi nello spazio), ha dimostrato la tecnologia e le operazioni riutilizzabili (rapido riutilizzo, voli multipli per booster) parallelamente alle imprese orbitali di SpaceX. Lo slogan di Blue Origin, “Gradatim Ferociter” (“Passo dopo passo, ferocemente”), riflette il suo approccio metodico allo sviluppo della riutilizzabilità.

Alla fine degli anni 2010, il paradigma era chiaramente cambiato. La riutilizzabilità non era più un esperimento marginale; stava diventando la norma. Una nuova ondata di veicoli di lancio in sviluppo in tutto il mondo era progettata per essere riutilizzabile fin dall’inizio. Come ha osservato una cronaca del volo spaziale, “Molti veicoli di lancio ora dovrebbero debuttare con la riutilizzabilità negli anni 2020”, inclusi Starship di SpaceX, New Glenn di Blue Origin, Neutron di Rocket Lab, il Vulcan pianificato di United Launch Alliance (riutilizzo dei motori), e progetti esteri come Soyuz-7 della Russia, Ariane Next dell’Europa, le varianti Long March 8/9 della Cina, e startup come Terran R di Relativity Space. In breve, gli anni 2020 stanno inaugurando una nuova normalità: se il tuo razzo non è riutilizzabile (o almeno parzialmente riutilizzabile), è indietro rispetto ai tempi.

I principali attori della rivoluzione dei lanci riutilizzabili

SpaceX: Pionieri dei razzi orbitali riutilizzabili

SpaceX è l’indiscusso pioniere della moderna tecnologia dei razzi riutilizzabili. Il razzo Falcon 9 dell’azienda è diventato il primo booster di classe orbitale ad atterrare e a essere riutilizzato. SpaceX ha raggiunto il primo riutilizzo cruciale di un booster nel 2017 e da allora ha costantemente perfezionato le sue procedure per rendere il riutilizzo una routine. Oggi, i booster Falcon 9 atterrano dopo quasi ogni missione – tornando sia su una piattaforma a terra che su una nave drone offshore – e spesso vengono preparati per un nuovo volo nel giro di poche settimane. Secondo il Launch Services Program della NASA, la riutilizzabilità del Falcon 9 “permette a SpaceX di far volare di nuovo le parti più costose del razzo, il che a sua volta riduce il costo di accesso allo spazio”. La strategia ha dato risultati straordinari: SpaceX pubblicizza un lancio Falcon 9 per circa 67 milioni di dollari, una frazione del costo dei precedenti razzi della stessa categoria, grazie soprattutto al riutilizzo dell’hardware. A metà 2025, SpaceX ha registrato centinaia di recuperi di booster riusciti (quasi 500) e ha riutilizzato dozzine di booster su più voli – uno di questi booster ha addirittura completato 16 missioni prima di essere ritirato.

Oltre al Falcon 9, SpaceX ha anche riutilizzato il pesante Falcon Heavy (i cui booster laterali sono versioni modificate dei Falcon 9 che atterrano nuovamente sulla Terra), e recupera le navicelle Dragon per il riutilizzo in missioni con equipaggio e cargo. Ma il più grande sforzo di SpaceX sui razzi riutilizzabili è il programma Starship. Starship è un razzo super-pesante a due stadi completamente riutilizzabile in fase di sviluppo, composto da un enorme booster (Super Heavy) e da una navicella di 50 metri (Starship) sulla sommità. L’intero sistema è progettato per lanciare in orbita e poi far sì che entrambi gli stadi ritornino per essere riutilizzati – un salto ambizioso verso la piena riutilizzabilità. Nel 2023 e 2024, SpaceX ha condotto i primi voli di prova integrati di Starship. Dopo alcuni tentativi iniziali esplosivi, SpaceX ha raggiunto una svolta nel giugno 2024 quando Starship ha completato il suo primo volo di prova completo, quasi orbitando la Terra e ammarando dolcemente sotto controllo al quarto tentativo. Elon Musk ha esultato per il traguardo, scrivendo: “Nonostante la perdita di molte piastrelle e un flap danneggiato, Starship è arrivata fino a un atterraggio morbido nell’oceano!”. Questo ha dimostrato che lo scudo termico e il sistema di guida di Starship possono sopravvivere al rientro – un ostacolo chiave verso il riutilizzo completo. SpaceX punta a far atterrare il booster di Starship su una piattaforma (catturato da un braccio di una torre) e la navicella superiore a rientrare propulsivamente sulla Terra (e persino su Marte o sulla Luna). Una volta operativo, il design totalmente riutilizzabile di Starship è pensato per essere più economico e molto più potente del Falcon 9, diventando la spina dorsale del futuro business di SpaceX. La NASA ha già scelto Starship per portare astronauti sulla Luna per il programma Artemis, a dimostrazione della fiducia che l’industria ripone ormai nei sistemi riutilizzabili.

Blue Origin: Gradatim Ferociter – Passo dopo passo verso il riutilizzo

Blue Origin, fondata da Jeff Bezos nel 2000, è stata un attore importante nel promuovere la riutilizzabilità, sebbene a un ritmo più graduale. Il razzo New Shepard di Blue Origin è un piccolo lanciatore suborbitale, ma ha dimostrato la riutilizzabilità forse in modo più pulito di qualsiasi sistema orbitale. Il booster e la capsula di New Shepard hanno volato più volte (il booster in alcuni casi oltre sei volte) con una manutenzione minima. Il veicolo decolla verticalmente fino al confine dello spazio (~105 km), dopodiché la capsula dell’equipaggio si separa e atterra successivamente con il paracadute, mentre il booster effettua un atterraggio verticale motorizzato. Nel 2021, Blue Origin ha iniziato a trasportare passeggeri su New Shepard, incluso lo stesso Bezos, mostrando un turismo spaziale completamente riutilizzabile. A parte un fallimento di lancio nel 2022 (una missione senza equipaggio in cui il sistema di fuga della capsula si è attivato a causa di un problema al motore del booster), New Shepard si è dimostrato robusto. Dopo quell’anomalia, Blue Origin ha ridisegnato l’ugello del motore e ha riportato con successo New Shepard in volo a dicembre 2023, trasportando una serie di carichi scientifici della NASA nello spazio e facendo atterrare nuovamente il booster in sicurezza sulla sua piattaforma. Questo ritorno in servizio ha dimostrato il rigore ingegneristico di Blue Origin nel rendere affidabile il volo riutilizzabile.

L’ambizione più grande di Blue Origin è il razzo orbitale New Glenn. New Glenn è un veicolo pesante (paragonabile per potenza al Falcon Heavy di SpaceX) che viene costruito con un primo stadio riutilizzabile. L’enorme booster di New Glenn, con oltre 7 metri di diametro e alimentato da sette motori BE-4 a metano, è progettato per tornare indietro e atterrare su una piattaforma oceanica dopo aver spinto il secondo stadio verso l’orbita. Jeff Bezos ha dichiarato che il booster di New Glenn è progettato per almeno 25 cicli di riutilizzo inizialmente, con l’obiettivo di arrivare fino a 100 voli per booster durante la sua vita operativa. Il booster sarà dotato di robuste gambe di atterraggio e di un rivestimento termico resistente per minimizzare la necessità di manutenzione, puntando a un tempo di riutilizzo di 16 giorni tra un volo e l’altro. A partire dal 2025, Blue Origin ha costruito diversi booster New Glenn nel suo stabilimento in Florida e si sta preparando per il primo lancio del razzo. (Il volo inaugurale è previsto per il 2024 o il 2025 dopo alcuni anni di ritardi.) Il successo di New Glenn proietterebbe Blue Origin nell’arena della riutilizzabilità orbitale insieme a SpaceX.

In particolare, Blue Origin e Bezos enfatizzano un approccio ponderato e a lungo termine. Bezos sottolinea spesso che la riutilizzabilità è un mezzo per raggiungere un fine: il vero obiettivo è ridurre drasticamente il costo dell’accesso allo spazio per permettere un uso su larga scala delle risorse spaziali. “Il viaggio nello spazio è un problema già risolto… Quello che non è risolto è il costo. Dobbiamo essere in grado di farlo cento volte più a buon mercato,” ha spiegato Bezos in un’intervista, aggiungendo che raggiungere questo risultato “aprirà davvero i cieli all’umanità” liberando l’innovazione imprenditoriale nello spazio ^[5]. La filosofia ingegneristica di Blue Origin a volte comporta un bilanciamento tra riutilizzabilità e altri fattori. Ad esempio, Bezos ha rivelato che per il secondo stadio di New Glenn, l’azienda sta testando internamente un secondo stadio completamente riutilizzabile (Project Jarvis) ma è anche aperta all’uso di uno stadio superiore sacrificabile se si dimostra più economico. “L’obiettivo per lo stadio sacrificabile è renderlo così economico da produrre che la riutilizzabilità non abbia mai senso. L’obiettivo per lo stadio riutilizzabile è renderlo così operativo che la sacrificabilità non abbia mai senso,” ha detto Bezos, riconoscendo il compromesso e portando avanti entrambe le soluzioni in parallelo. Questa mentalità pragmatica sottolinea che Blue Origin vede il riutilizzo come uno strumento, non un dogma – ma uno che si aspettano sia fondamentale nel lungo periodo. Con New Glenn e una serie di altri progetti (come un lander lunare e una stazione spaziale pianificata) all’orizzonte, Blue Origin si prepara a essere un concorrente chiave nel mercato dei lanci riutilizzabili.

Rocket Lab: piccolo razzo, grandi passi verso il riutilizzo

Rocket Lab è un’azienda più piccola rispetto ai giganti sopra citati, ma ha compiuto notevoli progressi nel ritagliarsi un ruolo nella riutilizzabilità dei piccoli veicoli di lancio. L’azienda con sede in California/Nuova Zelanda, con il suo razzo Electron, è molto più piccolo del Falcon 9 o del New Glenn – è progettato per portare solo circa 300 kg in orbita. Inizialmente, Electron era completamente sacrificabile, ma negli ultimi anni Rocket Lab ha sviluppato un piano per recuperare e riutilizzare il primo stadio di Electron. La sfida è che Electron è troppo piccolo per trasportare carburante extra per un atterraggio propulsivo, quindi Rocket Lab ha seguito un approccio innovativo: dopo l’esaurimento, il primo stadio sopravvive al rientro passivamente e dispiega un paracadute, poi viene catturato in volo da un elicottero o recuperato dall’oceano. Entro la fine del 2022, Rocket Lab aveva effettuato con successo diversi ammaraggi morbidi con paracadute di booster Electron e aveva anche tentato catture con elicottero (una cattura è riuscita, anche se l’elicottero ha rilasciato il booster poco dopo per motivi di sicurezza).

Nel 2023, l’azienda ha raggiunto un nuovo traguardo riutilizzando un componente principale: ha preso un motore Rutherford da un booster recuperato, lo ha revisionato e lo ha fatto volare su una nuova missione Electron – segnando la prima volta che un motore su un piccolo razzo orbitale veniva riutilizzato. “Questa missione è un grande passo verso i razzi Electron riutilizzabili,” ha dichiarato all’epoca il fondatore e CEO di Rocket Lab, Peter Beck, sottolineando che i loro motori recuperati stavano dando “prestazioni eccezionali” nei test e che il prossimo obiettivo era far volare di nuovo un intero booster. In effetti, Rocket Lab ha progressivamente avanzato verso il riutilizzo di un primo stadio integro. Secondo l’azienda e il programma di lanci della NASA, Electron è ora considerato l’unico piccolo razzo orbitale riutilizzabile in funzione, e Rocket Lab prevede che catturare e far volare di nuovo i booster permetterà una maggiore frequenza di lanci senza dover costruire tanti nuovi razzi, abbassando così i costi per i clienti dei piccoli satelliti ^[6]. Il prossimo razzo di nuova generazione di Rocket Lab, il Neutron a capacità media, è progettato da zero per la riutilizzabilità – sarà un veicolo più grande (circa 8 tonnellate in orbita) che potrà far atterrare il primo stadio in modo propulsivo su una piattaforma oceanica, più simile all’approccio del Falcon 9 ^[7]. Anche nel segmento dei piccoli lanciatori, la riutilizzabilità sta dimostrando il suo valore, e Rocket Lab è un esempio lampante di quanto rapidamente il concetto si sia diffuso nell’industria.

Altri attori e sforzi globali

La rivoluzione dei razzi riutilizzabili è un fenomeno mondiale. I fornitori storici di lanci e le nuove startup sono stati spinti a reagire quando SpaceX e altri hanno dimostrato i vantaggi in termini di costi. Negli Stati Uniti, United Launch Alliance (ULA) – a lungo sostenitrice dei razzi monouso – inizialmente aveva esplorato un piano per riutilizzare solo i motori del suo prossimo razzo Vulcan (espellendoli con uno scudo termico e recuperandoli a mezz’aria). Sebbene ULA abbia messo in pausa quel piano specifico, la pressione competitiva di SpaceX ha costretto ULA e altri a ridurre drasticamente i costi e a considerare la riutilizzabilità nei progetti futuri. Un’altra startup americana, Relativity Space, sta sviluppando il Terran R, un razzo medio completamente riutilizzabile costruito in gran parte con tecniche di stampa 3D, il cui debutto è previsto per la fine degli anni 2020. Un’altra ancora, Stoke Space, sta testando un secondo stadio completamente riutilizzabile per piccoli razzi, puntando a un veicolo con un tempo di riutilizzo ultra-rapido (il loro stadio concettuale ha uno scudo termico e un motore innovativo per rientrare dall’orbita e atterrare verticalmente).

L’Europa, che ha a lungo dominato il mercato dei lanci commerciali con i razzi Ariane a uso singolo, ha anch’essa cambiato rotta. L’Agenzia Spaziale Europea e ArianeGroup hanno in corso progetti come Themis (un dimostratore di primo stadio riutilizzabile) e Prometheus (un motore riutilizzabile a basso costo), pensati per aprire la strada a un lanciatore parzialmente riutilizzabile, Ariane Next, negli anni 2030 ^[8]. Nel 2023, l’ESA ha effettuato i primi test di Themis in uno spazioporto in Svezia e l’agenzia ha dichiarato esplicitamente che i futuri razzi europei probabilmente dovranno avere stadi riutilizzabili per restare competitivi. C’è anche una proliferazione di startup europee (in Germania, Francia, Spagna e Regno Unito) che lavorano su piccoli lanciatori riutilizzabili, segno che la tendenza è davvero globale.

La Cina sta anch’essa perseguendo con decisione sistemi di lancio riutilizzabili. La China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC), il principale costruttore statale di razzi del paese, ha annunciato piani per testare due nuovi grandi razzi riutilizzabili entro il 2025 e il 2026. Si ritiene che questi includano un nuovo lanciatore medio (forse una variante riutilizzabile del Lunga Marcia 8 o un booster da 4 metri di diametro in sviluppo) e il Lunga Marcia 10, un grande razzo destinato a missioni lunari con equipaggio che dovrebbe avere un primo stadio riutilizzabile. In parallelo, numerose aziende private cinesi – nomi come LandSpace, Space Pioneer, Galactic Energy e iSpace – hanno condotto test di salto e lanci di prototipi di razzi riutilizzabili. LandSpace, ad esempio, ha fatto notizia lanciando in orbita un razzo alimentato a metano nel 2023 e testando l’atterraggio verticale di un prototipo di stadio. Deep Blue Aerospace ha effettuato un test di decollo e atterraggio verticale di 100 metri, riecheggiando le prime prove Grasshopper di SpaceX. È chiaro che la Cina considera la riutilizzabilità strategicamente importante; il loro governo ha una strategia nazionale per aumentare l’accesso allo spazio e ridurre i costi, anche per competere con le capacità di SpaceX e sostenere un previsto boom di lanci di satelliti (incluse mega-costellazioni per la banda larga).

Anche programmi nazionali più piccoli stanno seguendo il movimento: l’ISRO indiana ha testato un Reusable Launch Vehicle-Technology Demonstrator (un piccolo prototipo di spazioplano planatore) e sta studiando uno stadio booster riutilizzabile per il futuro. La Russia ha ripreso i concetti dei booster “Baikal” riutilizzabili con ritorno e ha mostrato mockup di un razzo riutilizzabile a metano e ossigeno chiamato Amur (anche se la sua tempistica è incerta). Il Giappone e altri hanno finanziato la ricerca su motori riutilizzabili e dimostrazioni di atterraggio su piccola scala. In breve, stiamo assistendo a un cambiamento epocale. Se SpaceX e Blue Origin hanno guidato l’era moderna della riutilizzabilità, praticamente tutte le principali nazioni con capacità spaziali e molte startup stanno ora sviluppando o pianificando razzi riutilizzabili. Il consenso è che la riutilizzabilità sia la chiave per un accesso allo spazio più economico, frequente e flessibile.

Traguardi recenti ed eventi attuali nei razzi riutilizzabili

Gli ultimi anni sono stati ricchi di eventi nel mondo dei veicoli di lancio riutilizzabili, con rapidi progressi e imprese da prima pagina:

Le innovazioni di Starship di SpaceX (2023–2024): Il programma Starship di SpaceX ha compiuto progressi significativi. Il primo volo di prova completo dell’integrato Starship e del booster Super Heavy il 20 aprile 2023 si è concluso con una drammatica esplosione a mezz’aria pochi minuti dopo il decollo, e un secondo tentativo nel novembre 2023 “è esploso dopo aver raggiunto lo spazio” a causa di problemi nella separazione degli stadi. Questi fallimenti non erano inaspettati nell’approccio di SpaceX basato su iterazioni rapide. Al terzo volo di prova nel marzo 2024, Starship è arrivata molto più lontano – quasi completando un volo intorno al globo – ma si è disintegrata durante il rientro sopra l’oceano. Infine, il 6 giugno 2024, SpaceX è riuscita a portare Starship in orbita (quasi) e a farla rientrare intatta, segnando la prima volta che un veicolo spaziale completamente riutilizzabile di queste dimensioni ha sopravvissuto a un volo spaziale e al rientro. Starship è decollata dal Texas, ha raggiunto circa 200 km di altitudine e ha compiuto un giro attorno alla Terra, poi ha effettuato una discesa controllata di prua nell’atmosfera. Nonostante alcune piastrelle dello scudo termico si siano staccate e un flap abbia subito danni, il veicolo ha rallentato e si è capovolto con successo per un ammaraggio programmato. È ammarata dolcemente nell’Oceano Indiano 65 minuti dopo il lancio, raggiungendo gli obiettivi principali di quel test. Musk ha celebrato il volo e SpaceX si è preparata per i prossimi test. Questa serie di lanci ravvicinati e il successo finale al quarto tentativo nel 2024 hanno dimostrato la fattibilità di Starship e avvicinato SpaceX a un sistema operativo completamente riutilizzabile. Con la NASA che conta su Starship per il programma lunare Artemis, questi sviluppi sono stati seguiti con attenzione. SpaceX ha indicato di pianificare molte altre prove e punta a ottenere il rifornimento in orbita e il riutilizzo completo di entrambi gli stadi nei prossimi anni. I test di Starship hanno sottolineato la filosofia di SpaceX: spingersi oltre i limiti, imparare dai fallimenti e dimostrare la riutilizzabilità anche su scala senza precedenti.
Il ritorno in volo di New Shepard di Blue Origin (2023): Blue Origin aveva sospeso i voli del suo razzo suborbitale New Shepard dopo un incidente nel settembre 2022 in cui l’ugello del motore del booster aveva subito un cedimento strutturale, attivando l’aborto automatico della capsula senza equipaggio. Ci sono voluti oltre un anno di indagini e correzioni – la FAA ha richiesto a Blue Origin di implementare 21 azioni correttive, incluso un redesign del motore. Nel dicembre 2023, Blue Origin ha ripreso con successo i lanci di New Shepard, inviando una capsula piena di esperimenti al confine dello spazio e facendo atterrare in sicurezza il booster sulla sua piattaforma. Questo è stato un’importante conferma della progettazione riutilizzabile e della sicurezza operativa di Blue Origin. Il volo ha dimostrato che il nuovo ugello del motore e le modifiche hanno funzionato, aprendo la strada a Blue per riprendere i voli turistici spaziali. (Nessun passeggero era a bordo del test di dicembre, ma si prevedevano voli con clienti paganti a seguire.) Nel frattempo, Blue Origin ha fatto progressi su New Glenn – alla fine del 2024 aveva assemblato completamente i razzi pathfinder e puntava a un volo inaugurale nel 2024/25. Nel 2023 e 2024, Blue ha anche testato componenti del suo Project Jarvis secondo stadio riutilizzabile (anche se in gran parte in segreto) e ha continuato a lavorare sui motori BE-4 e BE-7 che alimenteranno New Glenn e un futuro lander lunare. Una grande notizia nel maggio 2023 è stata la vittoria di Blue Origin di un contratto NASA per sviluppare un lander lunare con equipaggio (in partnership con Lockheed Martin), a dimostrazione della fiducia della NASA nella tecnologia di Blue, che presumibilmente sfrutterà il booster New Glenn per il lancio. In sintesi, le recenti tappe di Blue Origin sono state più silenziose rispetto a quelle di SpaceX, ma stanno avanzando costantemente con la loro filosofia passo dopo passo.
Le tappe fondamentali del riutilizzo di Rocket Lab (2022–2023): Rocket Lab ha compiuto progressi notevoli nel dimostrare il riutilizzo per i piccoli razzi. Nel luglio 2022, l’azienda ha effettuato un test spettacolare in cui un elicottero ha catturato un booster Electron in caduta tramite il suo paracadute – una dimostrazione che il recupero a mezz’aria era possibile (anche se lo hanno lasciato cadere pochi istanti dopo). Nel corso del 2022 e del 2023, Rocket Lab ha eseguito diverse missioni in cui il primo stadio è sopravvissuto al rientro ed è stato recuperato dall’oceano. Alla fine del 2023, avevano recuperato i booster sei volte, inclusi tre recuperi riusciti solo nel 2023. Il grande salto è avvenuto in agosto 2023, quando Rocket Lab ha rilanciato un motore che aveva già volato. Uno dei motori Rutherford di Electron, precedentemente utilizzato in un volo di maggio 2023, è stato ricertificato e installato su un nuovo razzo, che è stato lanciato il 23 agosto 2023 trasportando un satellite commerciale. “Questa missione è un grande passo verso i razzi Electron riutilizzabili,” ha dichiarato il CEO Peter Beck, spiegando che si trattava di uno degli ultimi passaggi prima che l’azienda tenti di far volare di nuovo un intero primo stadio. Il motore riutilizzato ha funzionato perfettamente. Successivamente, Rocket Lab ha annunciato che nel 2024 punta a rilanciare un intero booster recuperato e ricondizionato. Questi risultati dimostrano che anche un piccolo team con un piccolo razzo può risolvere il puzzle della riutilizzabilità, seppur utilizzando un approccio diverso rispetto all’atterraggio propulsivo. Ogni successo li avvicina al riutilizzo di routine. Le conoscenze acquisite stanno anche contribuendo alla progettazione di Neutron, il loro razzo di nuova generazione, che viene costruito per riutilizzabilità rapida fin dall’inizio.
Nuovi attori e test: L’ecosistema dei lanci riutilizzabili si è ampliato. Relativity Space ha effettuato il volo inaugurale del suo razzo Terran 1 nel marzo 2023 – il primo razzo stampato in 3D – che, sebbene solo parzialmente riuscito (ha raggiunto lo spazio ma non l’orbita), ha fornito dati per Terran R, un razzo completamente riutilizzabile che Relativity sta sviluppando. Arianespace/ESA in Europa ha condotto i primi test di accensione a caldo del motore riutilizzabile Prometheus e un piccolo test di salto di un prototipo di stadio riutilizzabile nel 2023 a Esrange, in Svezia, nell’ambito del programma Themis. In India, ISRO nell’aprile 2023 ha effettuato un test in cui un prototipo alato del veicolo RLV è stato sganciato da un elicottero ed è atterrato autonomamente su una pista, dimostrando elementi chiave di un futuro spazioplano riutilizzabile. Le startup cinesi hanno raggiunto diversi traguardi: nel luglio 2023, lo Zhuque-2 di LandSpace è diventato il primo razzo al mondo alimentato a metano a raggiungere l’orbita (anche se in quel volo era monouso), e nel gennaio 2024, un’azienda cinese (Space Pioneer) ha effettuato un test di atterraggio verticale di uno stadio di piccolo razzo. Entro la fine del 2024, la società cinese Deep Blue Aerospace si stava preparando per un tentativo di recupero del primo stadio da un lancio orbitale. In Giappone, JAXA ha avviato lo sviluppo di un razzo sonda riutilizzabile (per voli suborbitali) come banco di prova tecnologico. Nel frattempo, l’azienda statunitense SpaceX ha continuato a battere record di riutilizzo nelle missioni di routine – entro il 2025 aveva effettuato più di 70 missioni Falcon 9 in un anno (nel 2022 e di nuovo nel 2023), la grande maggioranza su booster riutilizzati, e ha stabilito un record di ri-volo di un booster (16 missioni con lo stesso booster). Hanno anche celebrato la 500ª missione della famiglia Falcon nel 2023, sottolineando come la riutilizzabilità abbia permesso una tale frequenza di lanci.

Nel complesso, le notizie recenti mostrano che la razzi riutilizzabile sta passando da una novità a una normalità. I fallimenti accadono ancora (dopotutto, la missilistica è difficile), ma il fatto che un razzo grande come Starship possa sopravvivere all’orbita e al rientro, o che una piccola azienda come Rocket Lab possa recuperare i booster dall’oceano e riutilizzare i motori, sarebbe sembrato fantascienza non molto tempo fa. La tendenza sta accelerando: ogni successo incoraggia il successivo, e persino le battute d’arresto (come il guasto al motore di Blue Origin o le prime esplosioni di Starship) vengono rapidamente comprese e superate. Fondamentalmente, anche le politiche e gli atteggiamenti si sono evoluti. La NASA e l’esercito degli Stati Uniti, un tempo cauti, hanno abbracciato pienamente i veicoli riutilizzabili. Nel 2022 la U.S. Space Force ha permesso per la prima volta a SpaceX di lanciare un satellite GPS di alto valore su un booster Falcon 9 riutilizzato, esprimendo fiducia dopo una rigorosa certificazione che un booster già volato non comporta “rischi maggiori” rispetto a uno nuovo. Questo sarebbe stato impensabile un decennio fa. Anche gli enti regolatori come la FAA si sono adattati, ora autorizzando regolarmente atterraggi e rilanci di booster. Sul mercato, gli operatori satellitari si sono abituati (e addirittura preferiscono) ai prezzi più bassi e alle frequenti opportunità di lancio offerte dai razzi riutilizzati.

In sintesi, la situazione attuale (circa 2024–2025) è che i razzi riutilizzabili sono qui per restare e stanno rapidamente diventando la modalità operativa standard per molti servizi di lancio.

Impatto economico e ambientale: pro e contro della riutilizzabilità

Vantaggi e sfide economiche

La logica economica dei razzi riutilizzabili è semplice: riutilizzando l’hardware, si ammortizzano gli enormi costi di costruzione dei razzi su più voli, invece di gettare quell’investimento nell’oceano dopo un solo utilizzo. I costi di lancio sono stati storicamente una barriera importante per le attività spaziali – i singoli lanci spesso costavano decine o centinaia di milioni di dollari. La riutilizzabilità promette di abbattere questa barriera. Infatti, usando un booster e una capsula riutilizzabili, invece di sistemi a perdere, si può ridurre il costo per lancio di un ampio margine. Alcune analisi hanno indicato che un razzo riutilizzabile può essere fino al 65% più economico rispetto a un razzo a perdere equivalente per la stessa missione. Le riduzioni di prezzo drastiche di SpaceX con Falcon 9 lo confermano: a circa 67 milioni di dollari, un Falcon 9 può mettere in orbita oltre 20 tonnellate, mentre i precedenti razzi a perdere costavano due o tre volte tanto per una capacità simile. Anche Rocket Lab prevede che il costo per un piccolo lancio diminuirà una volta che la riutilizzabilità di Electron sarà pienamente implementata. Come ha scherzato un recente articolo del settore spaziale: se ogni volo aereo richiedesse la costruzione di un nuovo 747, viaggiare in aereo sarebbe incredibilmente costoso – fortunatamente, gli aerei vengono riutilizzati, e lo stesso principio può essere applicato ai razzi.

La riutilizzabilità consente anche una maggiore cadenza di lanci. Quando un booster può volare, atterrare e volare di nuovo con tempi di riutilizzo brevi, un fornitore non deve costruire un intero nuovo razzo per ogni missione. Questo significa che la produttività dei lanci può aumentare senza un aumento lineare dei costi di produzione o delle dimensioni della fabbrica ^[9]. SpaceX è un esempio lampante: riutilizzando i booster, è stata in grado di supportare un’ondata di lanci di satelliti Starlink (spesso lanciando i booster 5-10 volte all’anno ciascuno), cosa che sarebbe stata proibitivamente costosa se ogni missione avesse richiesto un razzo nuovo di zecca. In sostanza, spalmare il costo fisso di produzione su molti voli abbassa notevolmente il costo medio per volo. Questo apre la porta a missioni che prima sarebbero state antieconomiche. Piccole aziende, carichi utili universitari e startup possono permettersi i lanci; progetti ambiziosi come mega-costellazioni o missioni nello spazio profondo diventano più fattibili dal punto di vista finanziario.

Detto ciò, la riutilizzabilità non è un vantaggio economico garantito. Sviluppare un razzo riutilizzabile costa molto in termini di ricerca e sviluppo iniziali, e la manutenzione tra un volo e l’altro non è a costo zero. Esiste un punto di pareggio: è necessario far volare un booster un certo numero di volte affinché i risparmi superino i costi aggiuntivi di sviluppo e lavorazione. Se un razzo viene riutilizzato solo poche volte, i benefici possono essere marginali o addirittura negativi. Come ha osservato un’analisi, “Un razzo riutilizzabile che vola solo tre o quattro volte l’anno è tutt’altro che più sostenibile [economicamente] di uno usa e getta” se si considerano manutenzione e costi fissi. La riutilizzabilità dà davvero il meglio di sé quando si ha una alta frequenza di lanci e si possono riutilizzare i veicoli rapidamente. SpaceX ci è riuscita creando la propria domanda (lanci Starlink) per far volare spesso i booster. Nei mercati con tassi di lancio più bassi (ad esempio, un paese con solo pochi lanci governativi all’anno), un sistema riutilizzabile costoso potrebbe faticare a ripagarsi. I funzionari europei si sono posti questa domanda: senza una domanda simile a Starlink, l’Europa può giustificare un razzo completamente riutilizzabile, o resterebbe troppo spesso inutilizzato? È un’equazione complessa.

Inoltre, la riutilizzabilità può comportare compromessi prestazionali che incidono sull’economia. Un booster riutilizzabile di solito riserva propellente per le manovre di atterraggio o trasporta massa extra (gambe di atterraggio, scudi termici), il che significa che solleva meno carico utile rispetto a quanto potrebbe se fosse usa e getta. Ad esempio, il Falcon 9 di SpaceX può sollevare circa 23 tonnellate in orbita terrestre bassa in modalità usa e getta, ma solo ~18 tonnellate quando atterra il primo stadio, perché tiene del carburante di riserva e trasporta hardware per il recupero. Per la maggior parte delle missioni questa è una perdita accettabile, ma per missioni molto pesanti o ad alta energia, a volte la riutilizzabilità non è praticabile. SpaceX a volte sceglie di sacrificare un booster (non recuperarlo) per un carico utile particolarmente impegnativo, per ottenere un po’ più di prestazioni. Questo dimostra che il valore del riutilizzo deve essere valutato rispetto ai requisiti della missione. Per obiettivi come orbita geostazionaria o traiettorie interplanetarie, un lanciatore parzialmente riutilizzabile potrebbe dover volare in modalità usa e getta o utilizzare più stadi. In termini economici, la riutilizzabilità è attualmente più vantaggiosa per i lanci ad alto volume e bassa energia (come il lancio di satelliti in LEO) dove si può riutilizzare spesso. Per missioni rare e super-pesanti (sonde su Marte, ecc.), i booster pesanti usa e getta potrebbero ancora avere un ruolo – almeno finché super-razzi completamente riutilizzabili come Starship non entreranno in servizio per cambiare questa dinamica.

In sintesi, i vantaggi economici della riutilizzabilità dei razzi sono convincenti: costo marginale per volo drasticamente inferiore, possibilità di aumentare la frequenza dei lanci e apertura di nuovi mercati (come il turismo spaziale o le grandi costellazioni) rendendo il lancio più accessibile. Gli svantaggi o le sfide sono che richiede un investimento iniziale significativo e si ripaga completamente solo con tassi di volo e un’efficienza operativa sufficienti. Tuttavia, man mano che la tecnologia matura, il paradigma dei costi sta indubbiamente cambiando. L’accesso allo spazio sta diventando più economico, e la riutilizzabilità è una delle ragioni principali. È significativo che persino gli scettici abbiano cambiato idea – entro la metà degli anni 2020, sia i funzionari europei che quelli statunitensi hanno riconosciuto che il successo del modello SpaceX “ha rimodellato l’industria” e che ignorare la riutilizzabilità non è una strategia sostenibile a lungo termine. Nelle parole di Elon Musk, i razzi riutilizzabili sono “la svolta fondamentale necessaria per rendere la vita multiplanetaria” – e sebbene questa sia una visione ambiziosa, c’è consenso sul fatto che rappresentino certamente una svolta per rendere i voli spaziali più business-sostenibili.

Considerazioni ambientali

I lanci di razzi hanno impatti ambientali e la riutilizzabilità modifica tali impatti in vari modi – alcuni positivi, altri che richiedono un’analisi attenta. Dal lato positivo, riutilizzare i razzi significa che ne devono essere prodotti e smaltiti di meno, il che può ridurre i rifiuti e l’inquinamento derivanti dai processi di produzione e smaltimento. Ogni stadio di razzo recuperato e rilanciato è uno scafo in meno che affonda sul fondo dell’oceano o si disintegra nell’atmosfera (con potenziale caduta di detriti). Questo si traduce in un minor consumo di materiali (leghe metalliche, fibra di carbonio, ecc.) e in una minore produzione industriale di nuovi razzi, il che è vantaggioso dal punto di vista dell’uso delle risorse. Come ha osservato un articolo di un consorzio spaziale, “ridurre il numero di componenti di razzi scartati diminuisce i detriti spaziali… e ha un impatto ambientale, in linea con la crescente attenzione alle pratiche sostenibili.” Invece di trattare gli stadi dei razzi come rifiuti monouso, la riutilizzabilità li mantiene in circolazione. Questo aiuta anche a mitigare il crescente problema dei detriti spaziali nelle orbite – ad esempio, se gli stadi superiori potranno essere riutilizzati o deorbitati in modo responsabile, ci saranno meno oggetti morti lasciati a vagare nello spazio.

Un altro beneficio ambientale spesso citato: l’efficienza del carburante. Un razzo riutilizzabile è progettato per un uso ottimale del propellente perché ogni margine inutilizzato viene idealmente riportato indietro (anche se, controintuitivamente, i riutilizzabili trasportano carburante extra per l’atterraggio). Alcuni sostenitori affermano che nel complesso un sistema riutilizzabile può utilizzare meno propellente totale per carico utile lanciato rispetto alla produzione e al lancio di più razzi monouso per sollevare lo stesso carico utile cumulativo. La logica è che costruire un nuovo razzo per ogni volo comporta molta energia e materiali, mentre rinnovarne uno esistente è meno intensivo in termini di risorse. Una fonte suggerisce persino che i razzi riutilizzabili “usano meno carburante rispetto ai razzi monouso, risultando quindi relativamente migliori per l’ambiente”. Questa affermazione può sembrare sorprendente, poiché un dato lancio riutilizzabile utilizza più carburante durante la missione (deve riservare carburante per l’atterraggio), ma se ciò consente di utilizzare lo stesso veicolo invece di costruire, ad esempio, cinque razzi separati, il costo totale in carburante (ed energia) durante il ciclo di vita potrebbe effettivamente essere inferiore. Le analisi del ciclo di vita sono complesse, ma l’intuizione è che riciclare un razzo è come riciclare qualsiasi cosa – può far risparmiare energia ed emissioni rispetto a produrne uno nuovo ogni volta. Inoltre, molti nuovi razzi riutilizzabili stanno passando a propellenti più puliti: Starship di SpaceX e New Glenn di Blue Origin utilizzano entrambi metano liquido (CH4) e ossigeno liquido, che bruciano più completamente e producono meno fuliggine (carbonio nero) rispetto al cherosene (RP-1) usato nei razzi più vecchi. Secondo SpaceX, i razzi a metano hanno emissioni di carbonio inferiori del 20–40% circa e una produzione di fuliggine e particolato nell’alta atmosfera molto inferiore rispetto ai razzi a cherosene. New Shepard di Blue Origin e alcuni stadi di New Glenn utilizzano idrogeno liquido e ossigeno, il cui scarico è solo vapore acqueo, praticamente zero emissioni di CO₂ (anche se la produzione stessa di idrogeno ha costi ambientali, a meno che non venga effettuata con metodi verdi). In breve, i razzi riutilizzabili sono spesso all’avanguardia della tecnologia dei razzi più ecologici, utilizzando carburanti e motori che mirano a ridurre al minimo le emissioni nocive come CO₂, CO e particolato.

Tuttavia, la riutilizzabilità non è una panacea ambientale. I razzi emettono comunque gas di combustione direttamente nell’alta atmosfera, e l’aumento della frequenza dei lanci – che la riutilizzabilità rende economicamente possibile – significa più lanci e potenzialmente più emissioni complessive. Sebbene i tassi di lancio globali attuali siano relativamente bassi (forse 150 lanci orbitali in tutto il mondo nel 2023) e quindi l’impronta di carbonio totale sia minuscola rispetto all’aviazione (il consumo di carburante dei razzi è storicamente <1% di quello dell’aviazione), la preoccupazione è che se i voli spaziali aumentassero di ordini di grandezza (come alcuni prevedono con il turismo spaziale, le costellazioni, ecc.), gli effetti cumulativi sull’atmosfera potrebbero diventare non trascurabili. Ad esempio, i razzi rilasciano carbonio nero (fuliggine) e particelle di allumina nella stratosfera, dove questi inquinanti possono persistere e influenzare la chimica atmosferica e il clima. I motori a razzo a combustibile solido (come quelli dello Space Shuttle e di alcuni razzi attuali) emettono acido cloridrico e ossido di alluminio che possono impoverire l’ozono nella loro scia immediata – anche se con pochi lanci l’effetto è stato molto localizzato e transitorio. Se la frequenza dei lanci aumentasse drasticamente, questi effetti potrebbero sommarsi. I razzi riutilizzabili aiutano in questo senso passando a propellenti liquidi (ad esempio, minimizzando l’uso di solidi) e riducendo la necessità di produrre molti razzi (emissioni industriali) per un dato numero di voli.

Una considerazione ambientale è il processo di rientro e recupero. Quando uno stadio di razzo rientra nell’atmosfera, se non viene controllato correttamente, può disintegrarsi e depositare detriti su vaste aree (il temuto problema del rientro dei “rifiuti spaziali”). I razzi riutilizzabili evitano i rientri incontrollati: per progettazione, tornano o su una pista di atterraggio o in uno splashdown pianificato in mare. Questo migliora la sicurezza e la pulizia ambientale rispetto agli stadi scartati che potrebbero spargere detriti. Detto ciò, un rientro controllato ha comunque un’impronta di boom sonico, e le operazioni di atterraggio (specialmente quelle propulsive) comportano la creazione di zone di esclusione, navi, ecc., che hanno un piccolo impatto ambientale e logistico. Le piazzole di atterraggio e le strutture di ricondizionamento hanno proprie esigenze di gestione ambientale (per la gestione del propellente residuo, ecc.). Quindi, sebbene questi siano problemi relativamente minori, illustrano come la riutilizzabilità sposti alcuni impatti dai siti di produzione a quelli operativi.

Un altro aspetto positivo: riduzione dei detriti orbitali. Un sistema completamente riutilizzabile come Starship significherebbe che nessuno stadio viene lasciato in orbita. Gli attuali stadi superiori monouso spesso rimangono in orbita come detriti o rientrano infine in modo incontrollato. Riportando a terra entrambi gli stadi, Starship eliminerebbe praticamente la creazione di nuovi rifiuti orbitali dai lanci. Anche i sistemi parzialmente riutilizzabili (come Falcon 9) riducono i detriti: SpaceX a volte effettua una manovra di deorbitazione controllata del secondo stadio (anche se non viene riutilizzato) per assicurarsi che rientri e non resti nello spazio. Questa mentalità del “non lasciare spazzatura nello spazio” è più facile da adottare quando la riutilizzabilità fa parte della filosofia di progettazione.

Per riassumere il bilancio ambientale: i razzi riutilizzabili sono ben allineati con gli obiettivi di sostenibilità ma richiedono un’implementazione consapevole. Da un lato, riducono i rifiuti, risparmiano materiali e possono sfruttare tecnologie di carburante più pulite – rendendo ogni lancio più efficiente in termini di risorse. Dall’altro, abilitando molti più lanci (e veicoli più grandi), potrebbero aumentare le emissioni complessive e l’inquinamento in alta quota se non si adottano carburanti e pratiche più ecologiche. Il settore ne è consapevole e sta già esplorando soluzioni (come propellenti a impatto zero, o persino futuri concetti di primi stadi a respirazione d’aria, ecc.). Uno scienziato ambientale spaziale, Martin Ross della Aerospace Corporation, lo ha espresso così: le attuali emissioni di carbonio dell’industria spaziale sono minime (<1% dell’aviazione), ma dobbiamo studiare e anticipare gli effetti man mano che aumentiamo la scala. In modo incoraggiante, la nuova generazione di razzi sta facendo scelte con l’impatto ambientale in mente: ad esempio, i motori BE-3 e BE-7 di Blue Origin bruciano idrogeno/ossigeno (scarico pulito), SpaceX è passata dal cherosene fuligginoso al metano più pulito, e Rocket Lab utilizza cherosene altamente raffinato ma prevede di compensare o minimizzare la propria impronta.

In conclusione, l’impatto ambientale della riutilizzabilità è complessivamente positivo sotto molti aspetti – soprattutto riducendo la produzione industriale e i detriti spaziali – ma non elimina tutte le preoccupazioni. Così come i razzi riutilizzabili stanno rendendo lo spazio più accessibile, sarà importante assicurarsi che l’aumentato accesso non porti a danni ambientali indesiderati. Con una gestione attenta e innovazione continua (magari riciclando i propellenti, utilizzando carburanti più verdi, ecc.), l’obiettivo è un vero ciclo di lanci spaziali sostenibile in cui i razzi possano decollare e atterrare di routine con un impatto minimo sul nostro pianeta.

Sfide tecniche e ingegneristiche

Costruire un razzo che non solo possa raggiungere lo spazio ma anche tornare indietro in un pezzo solo è una sfida ingegneristica immensa. I veicoli di lancio riutilizzabili affrontano tutte le stesse difficoltà dei razzi monouso (motori potenti, riduzione del peso, guida, ecc.), più tutta una serie di complessità aggiuntive. Ecco alcune delle principali sfide tecniche e come gli ingegneri le hanno affrontate:

Sopravvivere al rientro e al calore: Forse la sfida più ovvia è resistere all’intenso calore e alle sollecitazioni del rientro nell’atmosfera terrestre. Quando uno stadio di un razzo ricade dal bordo dello spazio, può viaggiare a 10-25 volte la velocità del suono, scontrandosi con aria densa che può riscaldare le superfici fino a migliaia di gradi. Per i veicoli riutilizzabili, questo significa che la protezione termica è fondamentale. Gli orbiter dello Space Shuttle avevano famosamente migliaia di piastrelle termiche per sopravvivere al rientro dall’orbita. I moderni booster riutilizzabili come Falcon 9 affrontano il rientro in modo diverso: frenano bruscamente con una combustione retro-propulsiva supersonica dei loro motori per rallentare ed evitare il riscaldamento peggiore. Anche così, devono essere costruiti in modo robusto – le grid fins e altre superfici sono realizzate con materiali resistenti al calore (SpaceX utilizza grid fins in titanio su Falcon 9 perché quelle in alluminio si deformavano per il calore nei primi voli). Lo stadio superiore di Starship di SpaceX, che affronta velocità di rientro orbitale più elevate, è rivestito con piastrelle di protezione termica in ceramica sul ventre, proprio come lo Shuttle. Nei test di rientro di Starship nel 2023–24, gli ingegneri hanno osservato piastrelle che si staccavano e flap che si bruciavano – segno di quanto sia duro il regime. Nel volo Starship di successo del giugno 2024, “pezzi di metallo e… piastrelle dello scudo termico hanno iniziato a staccarsi” durante la discesa infuocata. Chiaramente, perfezionare scudi termici durevoli e leggeri (e mantenerli attaccati!) è una grande sfida. SpaceX sta iterando sul design delle piastrelle e sui metodi di fissaggio per garantire che Starship possa rientrare dall’orbita più volte senza dover essere completamente revisionata ogni volta. Altri approcci, come il booster New Glenn di Blue Origin, utilizzeranno un robusto rivestimento termico applicato a pennello e un po’ di raffreddamento attivo per sopravvivere al rientro a velocità più basse da ~velocità orbitale. Ogni progetto riutilizzabile deve trovare il modo di evitare che le strutture critiche si sciolgano o si rompano – un compito tutt’altro che banale.
Guida, Navigazione & Controllo (GNC): Far atterrare uno stadio di razzo sulla Terra viene spesso paragonato a “bilanciare un bastone da scopa sulla mano” – è un problema di controllo dinamicamente instabile e complesso. Il booster scende con la coda in avanti e deve mantenere il giusto orientamento (usando grid fins o il gimbal dei motori) contro venti e perturbazioni, poi accendere i motori al momento esatto per rallentare e atterrare dolcemente. Raggiungere questo obiettivo ha richiesto progressi nei computer di bordo, nei sensori (come GPS e unità di misura inerziali) e negli algoritmi di controllo. SpaceX ha avuto diversi “quasi successi” e “atterraggi duri” nei primi tentativi (2013–2016) mentre ottimizzava il software di atterraggio. Ora sembra quasi di routine, ma dietro le quinte il sistema effettua costanti micro-aggiustamenti. Anche il New Shepard suborbitale di Blue Origin, sebbene più lento, ha dovuto padroneggiare l’atterraggio propulsivo da alta quota. Un’osservazione interessante di Jeff Bezos: la fisica in realtà favorisce i razzi più grandi quando si tratta di atterraggio verticale. “L’atterraggio verticale preferisce i razzi grandi perché è più facile bilanciare un bastone da scopa che una matita sul dito,” ha osservato Bezos – il che significa che un booster alto e massiccio è un po’ più stabile in discesa rispetto a uno piccolo. Questo fa ben sperare per grandi booster come New Glenn o Starship. Tuttavia, qualsiasi razzo che atterra ha bisogno di un software robusto per gestire la regolazione della spinta dei motori, le deviazioni se fuori rotta e le correzioni dell’ultimo secondo (come si vede quando i booster Falcon a volte si inclinano leggermente e poi si raddrizzano subito prima dell’atterraggio). Inoltre, atterrare su una droneship in movimento in mare (per SpaceX) aggiunge complessità – il sistema deve gestire il movimento della piattaforma e un’area bersaglio più piccola. Finora, i sistemi GNC avanzati sono stati all’altezza del compito, realizzando atterraggi di precisione che un tempo si pensavano quasi impossibili. Nel 2022, un booster Falcon 9 ha centrato l’atterraggio con una precisione di uno o due metri sulla droneship – un risultato di controllo sorprendente.
Usura strutturale: I razzi sono costruiti il più leggeri possibile, il che spesso significava, ai tempi degli esemplari monouso, che venivano spinti vicino ai limiti dei materiali per un solo volo. I razzi riutilizzabili devono resistere non a uno, ma a molti voli, quindi gli ingegneri devono assicurarsi che le strutture, i serbatoi e i motori possano sopportare cicli di stress ripetuti. Questo comporta la gestione della fatica (piccole crepe che crescono con i carichi ripetuti), delle vibrazioni e acustica (il lancio e il rientro sono rumorosi e violenti, e possono gradualmente scuotere e danneggiare le strutture), e del ciclo termico (il riscaldamento e raffreddamento ripetuto può indebolire i materiali). SpaceX ha superato alcuni di questi problemi rinforzando certi componenti del Falcon 9 nelle versioni successive (il Falcon 9 “Block 5” introdotto nel 2018 è stato ottimizzato per il riutilizzo rapido, con ugelli motore più resistenti al calore, rivestimenti protettivi, ecc.). Hanno anche procedure di ispezione per verificare eventuali problemi strutturali tra un volo e l’altro. Un componente cruciale che subisce molto stress è il motore – riaccendere un motore più volte e regolarne la spinta può causare sollecitazioni. Eppure i motori Merlin di SpaceX si sono dimostrati sorprendentemente resistenti, con alcuni che hanno volato più di 10 volte. L’approccio di Rocket Lab con Electron è stato istruttivo: il loro booster è in composito di carbonio e teoricamente monouso, ma hanno scoperto che gli stadi recuperati erano in condizioni abbastanza buone da poter essere riutilizzati con minime riparazioni, indicando che c’erano margini. Tuttavia, certificare l’hardware per il riutilizzo richiede analisi rigorose e talvolta test fino alla distruzione dei componenti per comprenderne i limiti. La sfida è trovare il giusto equilibrio: rendere il razzo abbastanza robusto da poter essere riutilizzato, ma non così sovradimensionato da perdere troppe prestazioni. I materiali moderni (come l’uso dell’acciaio inossidabile da parte di SpaceX per Starship, che tollera meglio calore e stress rispetto all’alluminio) stanno aiutando in questo senso.
Sistemi di propulsione e atterraggio: Eseguire una manovra di atterraggio al momento giusto è una questione di vita o di morte per un booster riutilizzabile. Questo richiede motori che possano riaccendersi in modo affidabile e modulare profondamente la spinta. Molti motori a razzo tradizionali non sono stati progettati per fermarsi e riaccendersi a metà volo, tanto meno più volte. SpaceX ha dovuto rendere il motore Merlin capace di riaccendersi per le manovre di boostback, rientro e atterraggio. Il BE-3 di Blue Origin (su New Shepard) può ridurre la spinta fino a solo pochi punti percentuali della massima, permettendo atterraggi delicati – una capacità che molti motori non hanno. La progettazione di motori per il riutilizzo significa anche che devono sopportare di essere riaccesi ripetutamente. Ecco perché la manutenzione tra i voli è un fattore: ad esempio, i motori principali dello Space Shuttle (RS-25) erano riutilizzabili e incredibilmente performanti, ma richiedevano ispezioni e revisioni approfondite dopo ogni missione, incluso il cambio di parti della turbina, ecc. SpaceX ha puntato a un approccio molto più “industriale” con i Merlin: prestazioni moderate ma facile riutilizzo con interventi minimi (infatti, il loro obiettivo era che “l’ispezione di un Falcon 9 tra un volo e l’altro dovrebbe essere come l’ispezione di un aereo” – una rapida rotazione). Per raggiungere questo obiettivo sono state adottate semplificazioni come l’uso di progetti termicamente stabili, l’evitare materiali esotici che potrebbero essere fragili e la progettazione per minori instabilità di combustione (la rovina dei motori a razzo). Anche la scelta del carburante è importante – ad esempio, il metano brucia più pulito del cherosene, il che significa meno accumulo di fuliggine all’interno del motore e delle tubature, riducendo la necessità di pulizia tra i voli. È interessante notare che Rocket Lab ha dovuto affrontare l’immersione in acqua salata durante il recupero dei motori Electron – la corrosione salina può rovinare i motori, quindi hanno lavorato su metodi per proteggere o risciacquare rapidamente i motori dopo il recupero. In futuro, potremmo vedere sistemi di cattura dei motori o atterraggi su terraferma per evitare completamente l’acqua di mare (SpaceX evita l’acqua salata atterrando sulle navi). Ognuno di questi è un problema ingegneristico risolvibile, ma richiede iterazione e soluzioni creative.
Operazioni a Rapido Turnaround: Non si tratta solo dell’hardware del razzo, ma anche dei processi che rappresentano una sfida. Per ottenere davvero il beneficio economico, il riutilizzo deve essere rapido e a basso costo. Se un booster richiede uno smontaggio e una revisione di 3 mesi tra un volo e l’altro, si perde gran parte del vantaggio (come ha scoperto lo Shuttle). Quindi la sfida è progettare operazioni in cui si possa atterrare un booster e nel giro di giorni o settimane rifornirlo e farlo volare di nuovo con un intervento umano minimo. SpaceX ha fatto progressi: il loro record è un booster riutilizzato in circa 21 giorni, e puntano a ridurre ulteriormente questo tempo. Jeff Bezos ha dichiarato che l’obiettivo di turnaround per il booster di New Glenn è di 16 giorni. Raggiungere questo traguardo significa snellire le ispezioni (magari usando valutazioni non distruttive avanzate come l’imaging della struttura per individuare crepe, o persino sensori in-situ che monitorano la salute del razzo durante il volo), automatizzare i processi (come l’uso di robot per applicare o controllare le piastrelle dello scudo termico, ecc.), e garantire che il design del razzo sia “operabile” – facile da manutenere, accedere e riassemblare. Nelle parole di Bezos, vogliono una riutilizzabilità così fluida che “operarlo non renda mai sensato l’uso di razzi monouso” – un obiettivo davvero ambizioso. D’altra parte, alcuni esperti avvertono che spingere troppo sul turnaround potrebbe compromettere la sicurezza o causare danni nascosti che si accumulano. Il concetto militare di “riutilizzo rapido” (come lanciare lo stesso razzo due volte in 24 ore) è stato dimostrato in test suborbitali, ma non ancora in orbitali, e resta da vedere se un turnaround ultra-rapido sarà economico o necessario per la maggior parte dei clienti. Tuttavia, creare un sistema riutilizzabile implica progettare tutto, dal trasporto (spostare i booster atterrati di nuovo al sito di lancio), agli hangar di revisione, allo stoccaggio tra i voli, e così via. SpaceX ha costruito un’intera flotta di navi di recupero, gru, e ora persino un braccio robotico per la cattura (la torre “Mechazilla” a Boca Chica) per ottimizzare le operazioni di Starship in futuro. È un ecosistema di sfide ingegneristiche che va oltre il solo razzo.

In breve, rendere i razzi riutilizzabili richiede di superare problemi di fisica e ingegneria incredibilmente complessi: calore estremo, controllo preciso, riutilizzo di materiali sotto stress, motori affidabili e operazioni efficienti. Ogni azienda ha affrontato battute d’arresto su questa strada – SpaceX ha perso diversi prototipi prima di perfezionare gli atterraggi del Falcon, Blue Origin ha dovuto riprogettare una parte del motore dopo un guasto, Rocket Lab ha dovuto modificare i progetti dei paracadute e imparare a recuperare i booster da mari agitati. Ma una dopo l’altra, queste sfide vengono superate. Ogni volo di prova, anche i fallimenti, insegna lezioni preziose agli ingegneri. Di conseguenza, ciò che un tempo sembrava quasi impossibile – ad esempio, riportare a terra in sicurezza uno stadio di razzo alto 14 piani che viaggia a velocità ipersonica – è ora una routine comprovata (seppur ancora impressionante). Ci sono ulteriori sfide all’orizzonte (come rendere riutilizzabili gli stadi superiori, cosa ancora più difficile a causa delle velocità di rientro più elevate e del minor margine per il carburante di atterraggio), ma la tendenza è che gli ingegneri stanno trovando soluzioni innovative. Gli ostacoli tecnici di ieri stanno diventando le pratiche standard di oggi nel campo dei razzi riutilizzabili.

Implicazioni Militari e Commerciali

L’avvento dei razzi riutilizzabili non sta solo trasformando il business e l’esplorazione – sta anche avendo implicazioni significative per la sicurezza nazionale, la difesa e il settore spaziale commerciale nel suo complesso.

Sul lato commerciale, opportunità di lancio più economiche e frequenti stanno permettendo nuovi tipi di imprese e servizi. Forse l’impatto più visibile è stata l’ascesa delle mega-costellazioni di satelliti. Il progetto Starlink di SpaceX – che punta a migliaia di satelliti per internet a banda larga – è un beneficiario diretto della riutilizzabilità. Riutilizzando i booster Falcon 9 decine di volte, SpaceX ha ridotto drasticamente il costo di dispiegamento della rete Starlink, lanciando regolarmente gruppi di 50-60 satelliti. Questo semplicemente non sarebbe economicamente fattibile con razzi monouso ai prezzi tradizionali. Allo stesso modo, altre aziende che pianificano costellazioni (OneWeb, Project Kuiper di Amazon, ecc.) contano sulla disponibilità di lanci ad alta cadenza e a basso costo (da fornitori come SpaceX, Blue Origin, i futuri razzi riutilizzabili di Arianespace, ecc.) per rendere sostenibili i loro piani aziendali. In senso più ampio, la riutilizzabilità sta espandendo l’accesso allo spazio per attori più piccoli. Costi di lancio più bassi significano che università, piccole startup e persino le agenzie spaziali di paesi in via di sviluppo possono lanciare carichi utili che prima erano fuori portata. Stiamo assistendo a un’esplosione di startup di piccoli satelliti (per l’osservazione della Terra, le comunicazioni, il meteo e le dimostrazioni tecnologiche) – molte delle quali citano esplicitamente i lanci a prezzi accessibili su Falcon 9 o Electron come chiave della loro esistenza. Come ha osservato un economista spaziale, il modello riutilizzabile di SpaceX “abbassa drasticamente i costi di lancio e aumenta la frequenza dei voli” per le missioni in LEO, il che è un punto di svolta per la redditività commerciale delle iniziative spaziali.

Inoltre, la riutilizzabilità apre nuovi mercati come il turismo spaziale. Blue Origin e Virgin Galactic (quest’ultima utilizza uno spazioplano parzialmente riutilizzabile lanciato da un aereo) hanno ora portato cittadini privati nello spazio. Sebbene sia agli inizi, questo settore dipenderà da veicoli che possano volare spesso e in sicurezza – essenzialmente con un’operatività simile a quella degli aerei – cosa possibile solo con il riutilizzo. I razzi riutilizzabili rendono anche concetti come il servizio in orbita e le infrastrutture spaziali più plausibili; ad esempio, un’azienda potrebbe lanciare un modulo di stazione spaziale o un deposito di carburante per satelliti sapendo che le missioni di rifornimento o assemblaggio possono essere effettuate con booster riutilizzati a costi inferiori.

I fornitori di lanci storici e l’industria aerospaziale hanno dovuto adattarsi rapidamente. Per decenni, aziende come ULA o agenzie internazionali si sono vantate di razzi monouso estremamente affidabili (Atlas, Delta, Ariane, ecc.), spesso con margini di progettazione conservativi e costi conseguentemente elevati. Il successo della riutilizzabilità di SpaceX è stato dirompente – ha costretto questi attori a considerare nuovi modelli economici o rischiare di perdere quote di mercato commerciale. Abbiamo già visto Arianespace in difficoltà: il loro prossimo Ariane 6 è stato progettato prima che la riutilizzabilità del Falcon 9 fosse dimostrata e non è riutilizzabile; di conseguenza, Ariane 6 potrebbe essere meno competitivo sul prezzo e alcuni in Europa sono ansiosi di introdurre la riutilizzabilità nei successivi modelli il prima possibile. Il razzo Vulcan di ULA inizierà come monouso, ma ULA ha lasciato aperta la possibilità di un riutilizzo parziale. La pressione competitiva dei nuovi attori riutilizzabili sta rendendo il mercato dei lanci più dinamico e innovativo, il che potrebbe portare a consolidamenti o cambiamenti – ad esempio, alcuni prevedono meno fornitori nel lungo periodo, perché se un’azienda può effettuare dieci volte più missioni con la stessa flotta (grazie al riutilizzo), potrebbe conquistare una quota maggiore del mercato. In termini economici, la riutilizzabilità potrebbe ridurre la domanda totale di nuovi razzi (poiché ogni razzo effettua più voli), mettendo sotto pressione i produttori che si basano sulla costruzione di molti esemplari. Ma può anche stimolare la domanda abbassando i prezzi e permettendo più attività commerciali nello spazio, aumentando così forse il numero totale di lanci. Stiamo essenzialmente assistendo a uno scenario classico di innovazione dirompente.

Per il settore militare e la sicurezza nazionale, i razzi riutilizzabili offrono sia opportunità che alcune considerazioni strategiche. Il principale vantaggio visto dai militari è il lancio reattivo. Nella strategia spaziale militare, c’è una crescente enfasi sulla capacità di sostituire o aumentare rapidamente i satelliti in orbita, specialmente se alcuni vengono abbattuti in un conflitto (un concetto chiamato “spazio tatticamente reattivo”). I razzi riutilizzabili, con i loro tempi di riutilizzo rapidi, potrebbero permettere ai militari di lanciare con breve preavviso, poiché un booster potrebbe essere preparato e rilanciato senza dover aspettare la costruzione di un nuovo veicolo. Ad esempio, la U.S. Space Force nel 2021 ha utilizzato un booster Falcon 9 riutilizzato per lanciare un satellite GPS (dopo iniziali esitazioni). Una volta che SpaceX ha dimostrato affidabilità, i militari hanno abbracciato il riutilizzo – i funzionari hanno dichiarato che dopo la certificazione non considerano un booster già volato più rischioso di uno nuovo. Questo è significativo: significa che anche i militari ottengono i risparmi sui costi (perché spendere 100 milioni di dollari per un razzo nuovo per ogni missione se uno riutilizzato a metà prezzo va bene?). Questi risparmi possono essere investiti in altre necessità della difesa o permettere il lancio di più satelliti con lo stesso budget.

Inoltre, con i potenziali conflitti che si estendono nello spazio (armi anti-satellite, ecc.), avere una flotta di lanciatori riutilizzabili potrebbe diventare una risorsa strategica. Immagina uno scenario in cui una nazione può ricostituire una costellazione di satelliti in pochi giorni dopo un attacco, usando razzi che atterrano e rilanciano rapidamente – ciò potrebbe scoraggiare gli avversari dal prendere di mira i satelliti. I militari statunitensi e la DARPA hanno condotto esercitazioni e sfide puntando a lanci molto rapidi; un concetto è avere booster in standby che possono lanciare piccoli carichi entro 24 ore dalla chiamata. I sistemi riutilizzabili sono una scelta naturale per questo, poiché riducono i costi e possono essere testati/perfezionati tramite uso frequente in tempo di pace, garantendo affidabilità quando necessario.

Da un punto di vista geopolitico, la riutilizzabilità sta diventando anche una sorta di corsa agli armamenti. Il fatto che la Cina stia investendo pesantemente nella tecnologia dei razzi riutilizzabili dimostra che ne riconosce l’importanza strategica. Il dominio nello spazio non riguarda solo l’avere razzi, ma avere razzi economici e rapidamente disponibili. Alcuni commentatori hanno osservato che la capacità di SpaceX è quasi come avere un sistema di dispiegamento globale rapido che altre nazioni non possono ancora eguagliare. In effetti, Musk ha ipotizzato (e persino firmato un accordo con i militari statunitensi per studiare) l’idea di usare Starship per il trasporto punto a punto sulla Terra, consegnando carichi o forse truppe in tutto il mondo in meno di un’ora. Anche se è ancora speculativo, sottolinea come la razzi riutilizzabili potrebbero avere usi logistici militari ben oltre il lancio di satelliti – agendo essenzialmente come aerei cargo super-veloci che possono saltare suborbitalmente tra i continenti.

Tuttavia, i militari considerano anche affidabilità e controllo. All’inizio, alcuni alti ufficiali erano scettici sul riutilizzo per carichi critici di sicurezza nazionale, temendo che un razzo usato potesse essere meno affidabile. Quello scetticismo si è in gran parte attenuato dopo i successi dimostrati (la Space Force ha ora effettuato numerose missioni su Falcon 9 riutilizzati). Un’altra considerazione è la base industriale e l’indipendenza: se una sola azienda privata (ad es. SpaceX) domina il mercato con un razzo super-riutilizzabile, il governo rischia di dipendere troppo da essa? Anche per questo il Dipartimento della Difesa USA continua a sostenere diversi fornitori di lanci (inclusi nuovi come Blue Origin e aziende emergenti di piccoli lanciatori) – per garantire ridondanza ed evitare un singolo punto di fallimento o un monopolio.

Per l’industria dei satelliti commerciali, la riutilizzabilità è stata un vantaggio in termini di costi più bassi, ma introduce anche nuove dinamiche. Ad esempio, i produttori di satelliti potrebbero adattare i loro progetti per sfruttare l’aumento della frequenza dei lanci, magari realizzando satelliti con una vita utile più breve ma lanciando sostituti più regolarmente (poiché il lancio è più economico e facilmente disponibile – una strategia che si allinea agli approcci delle mega-costellazioni). Inoltre, i modelli assicurativi e contrattuali hanno dovuto adattarsi: inizialmente, gli assicuratori si chiedevano se volare su un razzo “usato” fosse più rischioso (portando a premi più alti), ma i dati hanno dimostrato che i booster riutilizzati sono finora altrettanto affidabili. Ora è comune che i clienti satellitari richiedano effettivamente un booster già collaudato in volo, sapendo che è già stato testato.

Un’altra implicazione: accelerazione dell’innovazione. Rendendo i lanci frequenti ed economici, la riutilizzabilità consente a aziende e ricercatori di iterare più rapidamente sulla tecnologia satellitare (meno attesa per il lancio, costi più bassi per provare qualcosa). È analogo a come la potenza di calcolo a basso costo ha stimolato l’innovazione software – il lancio economico può stimolare l’innovazione nell’hardware e nelle applicazioni spaziali. Stiamo già vedendo l’inizio di questo fenomeno, ad esempio con aziende che aggiornano le loro costellazioni satellitari ogni pochi anni con nuove tecnologie (perché possono lanciare sostituti spesso). Anche i militari possono trarne vantaggio testando nuovi sistemi nello spazio più spesso senza costi esorbitanti.

Nel quadro generale, i razzi riutilizzabili stanno modificando il panorama strategico: l’accesso allo spazio sta diventando meno una questione di chi ha il razzo più grande e più una questione di chi ha il sistema di lancio più intelligente ed economico. I Paesi che investono nella riutilizzabilità (USA, Cina, forse India, ecc.) potrebbero superare quelli che non lo fanno in termini di flessibilità operativa nello spazio. Le aziende che padroneggiano il riutilizzo possono superare la concorrenza di chi si ostina a modelli usa e getta – abbiamo già visto diverse startup di piccoli lanciatori cambiare rotta e considerare il riutilizzo dopo averlo inizialmente scartato (Rocket Lab è un esempio principale; persino ArianeGroup in Europa aveva inizialmente affermato che il riutilizzo non avrebbe fatto risparmiare molto, salvo poi cambiare idea dopo che SpaceX ha dimostrato il contrario). Questo cambiamento non è dissimile dalla transizione dagli aerei a elica ai jet o dalle navi a vela a quelle a vapore – chi si adatta prospera, chi non lo fa rischia l’obsolescenza.

In conclusione, le implicazioni della riutilizzabilità dei razzi sono ampie: dal punto di vista economico, sta riducendo i costi e abbassando le barriere d’ingresso; dal punto di vista commerciale, sta abilitando nuovi servizi e costringendo gli operatori storici a innovare; dal punto di vista militare, offre resilienza strategica e capacità di risposta rapida. Si può dire che stiamo entrando in una nuova era in cui la potenza spaziale potrebbe essere misurata non solo da quanti razzi si possono lanciare, ma da quanto velocemente, economicamente e spesso si possono lanciare – e questa è l’eredità della rivoluzione dei razzi riutilizzabili.

Prospettive di esperti sui razzi riutilizzabili

L’ascesa dei razzi riutilizzabili è stata osservata con attenzione da esperti del settore, scienziati e opinion leader, molti dei quali si sono espressi sulla sua importanza. Qui evidenziamo alcune riflessioni e citazioni di figure ed esperti di rilievo:

Elon Musk (Fondatore/CEO di SpaceX): Musk è stato fin dall’inizio uno dei più accesi sostenitori della riutilizzabilità. Ha paragonato famosamente i razzi monouso al buttare via un nuovo jet 747 dopo un solo volo, definendolo una follia. Secondo Musk, “un razzo orbitale completamente riutilizzabile è la svolta fondamentale necessaria per rendere la vita multiplanetaria.” Sostiene che senza una drastica riduzione dei costi tramite il riutilizzo, colonizzare Marte o realizzare vere operazioni spaziali su larga scala resterebbe impraticabile. Dopo che la Starship di SpaceX ha raggiunto il suo primo atterraggio morbido in mare nel 2024, Musk ha twittato, “Starship è arrivata fino a un atterraggio morbido nell’oceano!” esprimendo entusiasmo per il fatto che, nonostante alcuni danni allo scudo termico, il veicolo sia sopravvissuto. Musk vede questo come una conferma dell’ingegneria – che robustezza e riutilizzo sono raggiungibili anche alla scala di Starship. La strategia della sua azienda incarna la sua filosofia: i test iterativi di SpaceX e il rapido riutilizzo dei booster dimostrano la sua convinzione nell’imparare facendo e nel far progredire rapidamente la tecnologia.
Gwynne Shotwell (Presidente/COO di SpaceX): Shotwell ha fornito spunti pratici su come il riutilizzo abbia cambiato le operazioni di SpaceX. Ha osservato che riutilizzando i booster, SpaceX poteva aumentare drasticamente la cadenza dei lanci, dicendo alla stampa che invece di costruire 40 nuovi booster all’anno, potevano costruirne, ad esempio, 10 e farli volare ciascuno 4 volte, risparmiando enormi risorse. Ha anche affermato famosamente nel 2018: “Se non atterriamo i nostri razzi, andremo fuori dal mercato.” Questo ha evidenziato quanto il riutilizzo fosse centrale nella strategia competitiva di SpaceX nel mercato dei lanci.
Jeff Bezos (Fondatore di Blue Origin): Bezos, che spesso parla con una visione a lungo termine, ha collegato la riutilizzabilità al suo obiettivo più ampio di permettere a milioni di persone di vivere e lavorare nello spazio. Nel 2016, dopo il primo riutilizzo di un booster New Shepard di Blue Origin, Bezos ha detto che è stato “uno dei momenti più grandi della mia vita… vedere quel booster atterrare dolcemente sulla piattaforma, pronto a volare di nuovo.” Ha sottolineato come il progresso passo dopo passo stia dimostrando che gli scettici si sbagliano. In un’intervista del 2023, Bezos ha offerto una visione sfumata sull’economia del riutilizzo, affermando: “L’obiettivo per lo stadio monouso è diventare così economico da produrre che la riutilizzabilità non abbia mai senso. L’obiettivo per lo stadio riutilizzabile è diventare così operativo che il monouso non abbia mai senso.” Con ciò, ha evidenziato l’approccio di Blue Origin di migliorare contemporaneamente produzione e operatività per trovare il miglior equilibrio. Bezos ha anche detto, “Sappiamo come andare nello spazio, lo facciamo da decenni. Dobbiamo farlo a costi drasticamente inferiori – tipo 100 volte più economico – per aprire davvero la frontiera.” ^[10], rafforzando che la riduzione dei costi (tramite il riutilizzo) è la chiave per tutto, dall’imprenditoria nello spazio al trasferimento dell’industria pesante fuori dalla Terra (un sogno che menziona spesso).
Peter Beck (CEO di Rocket Lab): Beck inizialmente era scettico riguardo al riutilizzo per i piccoli razzi (ha reso celebre anni fa la battuta “non riutilizzeremo Electron”), ma ha cambiato idea dopo aver visto i dati e le tendenze del settore. Nel 2020, Rocket Lab ha cambiato strategia per tentare il riutilizzo. Nel 2023, quando Rocket Lab ha rilanciato un motore usato, Beck ha dichiarato: “I motori che stiamo recuperando… stanno funzionando eccezionalmente bene… siamo entusiasti di mandarne uno nel suo secondo viaggio nello spazio come uno degli ultimi passi prima di far volare di nuovo un intero primo stadio.” Questa citazione mostra la sua fiducia tecnica nell’hardware recuperato e l’approccio graduale verso il riutilizzo completo. Illustra anche come persino i fornitori di lanciatori piccoli abbiano abbracciato l’etica del riutilizzo come elemento rivoluzionario. Beck ha ammesso con umorismo che SpaceX gli ha fatto “mangiare il cappello” (ha letteralmente mangiato una torta a forma di cappello per scommessa, perché aveva detto che l’avrebbe fatto se avessero provato a riutilizzare Electron), dimostrando che i leader del settore possono cambiare opinione alla luce di nuove prove.
Jean-Yves Le Gall (ex Presidente del CNES, l’Agenzia Spaziale Francese): Le Gall offrì una prospettiva cauta nel 2015 dopo il primo atterraggio di SpaceX. Lodò l’impresa tecnologica ma avvertì: “Vediamo se sarà possibile riutilizzarlo e quanto lavoro servirà per renderlo di nuovo pronto al volo… Il divario è ampio tra un mondo perfetto in cui riutilizziamo ripetutamente un lanciatore così com’è e il mondo reale in cui dobbiamo ripararlo e funziona solo una o due volte.” All’epoca, era scettico che SpaceX avrebbe raggiunto la rapidità di riutilizzo sperata, citando gli alti costi di ricondizionamento dello Shuttle. Questo scetticismo da esperto era importante come contrappunto. Oggi molte di quelle domande hanno trovato risposta grazie al successo di SpaceX, ma la prospettiva di Le Gall sottolinea che l’industria non era unanimemente convinta all’inizio – ci sono volute prove concrete per cambiare le opinioni.
Analisti ed economisti del settore: Un rapporto del 2025 sulla rivista Intereconomics ha analizzato il dilemma europeo sul riutilizzo e ha osservato: “il riutilizzo ha rivoluzionato le missioni LEO e GEO, [ma] i suoi benefici per l’esplorazione dello spazio profondo restano discutibili… è tecnologicamente sostenibile per LEO ed economicamente sostenibile solo con missioni ad alta frequenza.” Questa visione esperta più equilibrata sottolinea che, sebbene SpaceX abbia reso il riutilizzo efficace nel contesto del lancio di molti satelliti Starlink in LEO, altri contesti (come missioni su Marte una tantum o un mercato con pochi lanci) potrebbero non vedere lo stesso vantaggio. Gli esperti suggeriscono una valutazione caso per caso: il riutilizzo non è una soluzione magica per ogni scenario, ma nelle giuste condizioni di mercato è trasformativo.
Funzionari militari: Dopo il primo utilizzo da parte della Space Force di un booster riutilizzato, un generale dell’Aeronautica è stato citato dicendo (parafrasi): “Non abbiamo visto nulla nei dati che ci faccia preoccupare per l’uso di un booster già volato. Le prestazioni sono state impeccabili.” L’approvazione da parte della leadership militare è stata un importante sigillo di approvazione. Inoltre, i funzionari hanno parlato di come avere più opzioni di lancio rapido (grazie a compagnie come SpaceX e presto Blue Origin) migliori la sicurezza nazionale. Pur non essendo citazioni dirette, il sentimento negli ambienti della difesa è passato a “Come sfruttiamo questa nuova capacità?” invece di metterla in discussione.
Scienziati ambientali: Esperti come Martin Ross (citato in precedenza) hanno fornito una prospettiva sull’aspetto ambientale. Ross ha osservato che, sebbene l’attività di lancio attuale abbia un impatto climatico minimo, “dobbiamo capire cosa viene effettivamente emesso, in quale quantità, e come quelle particelle influenzano la stratosfera… Al momento stiamo più o meno indovinando.” ^[11] Questa richiesta di ulteriori ricerche indica che, con l’aumentare della frequenza dei lanci, gli scienziati stanno studiando attentamente le emissioni dei razzi. Gli esperti ambientali generalmente vedono di buon occhio i razzi riutilizzabili grazie alla riduzione della produzione e dei detriti, ma sottolineano l’importanza di continuare a sviluppare carburanti più puliti e di prestare attenzione agli effetti atmosferici.

In sostanza, le opinioni degli esperti spaziano dall’entusiasmo all’ottimismo cauto. Gli imprenditori che hanno aperto la strada alla riutilizzabilità (Musk, Bezos, Beck) ne sono prevedibilmente i maggiori sostenitori, offrendo citazioni visionarie sull’apertura dello spazio e sul cambiamento radicale dell’economia del settore. Le figure delle agenzie spaziali consolidate e gli analisti inizialmente hanno espresso un sano scetticismo, ricordando a tutti che “riutilizzabile” non significa automaticamente “a basso costo” se non si ottimizzano le operazioni. Ora che la riutilizzabilità è dimostrata sotto molti aspetti, la maggior parte degli esperti la riconosce come un “game-changer” – sebbene con limiti e aree ancora da migliorare (come la piena riutilizzabilità dei secondi stadi, la vera rapidità di riutilizzo, ecc.). C’è anche consenso tra gli esperti sul fatto che la riutilizzabilità è qui per restare. Come disse l’ex amministratore della NASA Jim Bridenstine nel 2019: “Penso che la riutilizzabilità sia il futuro. Non è una questione di se, ma di quando per tutti.” Gli esperti di oggi probabilmente concorderebbero che la domanda ha già una risposta: il “quando” è adesso, e il settore non tornerà indietro.

Prospettive future

Il futuro dei razzi riutilizzabili appare incredibilmente entusiasmante. Siamo sull’orlo di una nuova era in cui veicoli di lancio completamente e rapidamente riutilizzabili potrebbero diventare la norma, avvicinando i viaggi spaziali all’efficienza di quelli aerei. Ecco alcuni sviluppi e scenari che possiamo aspettarci nei prossimi anni:

Starship operativo e l’era del riutilizzo di Super Heavy: Si prevede che lo Starship di SpaceX diventi pienamente operativo, probabilmente entro i prossimi anni. Se il suo sviluppo avrà successo, Starship potrebbe trasportare oltre 100 tonnellate in orbita e essere rifornito nello spazio, il tutto essendo completamente riutilizzabile. Questo ridurrebbe drasticamente il costo per chilogrammo in orbita – Musk ha ipotizzato costi potenzialmente bassi fino a poche decine di dollari per kg (contro le migliaia di oggi) sul lungo periodo. Anche se la realtà fosse di un ordine di grandezza superiore, supererebbe comunque di gran lunga i razzi attuali. Una flotta operativa di Starship che lancia e atterra frequentemente (SpaceX ha parlato di lanci giornalieri in futuro, e di utilizzare la produzione di propellente in loco per rifornire rapidamente gli Starship) potrebbe rendere possibili missioni prima inimmaginabili. Queste includono: costruire enormi stazioni spaziali o basi lunari con rifornimenti regolari, lanciare flotte di esploratori robotici verso i pianeti esterni, realizzare turismo nel sistema solare e, sì, tentare l’obiettivo a lungo termine di inviare persone su Marte in numeri significativi. La NASA conta già su una versione iniziale di Starship per far atterrare astronauti sulla Luna (la missione Artemis III prevista per la metà degli anni 2020). Entro il 2026 o 2027, potremmo vedere Starship perfezionare la sua riutilizzabilità fino al punto di un rapido riutilizzo – forse lanciando, atterrando e rilanciando nel giro di pochi giorni o settimane. Se Starship raggiungesse anche solo una frazione delle sue capacità dichiarate, probabilmente spingerebbe tutti gli altri attori ad accelerare i propri progetti riutilizzabili di nuova generazione.
New Glenn di Blue Origin e oltre: Il New Glenn di Blue Origin dovrebbe volare presto (primo volo previsto per il 2024/2025). Una volta operativo, offrirà un’opzione di lancio pesante con un primo stadio riutilizzabile, in competizione con il Falcon Heavy di SpaceX e in qualche modo facendo da ponte verso la classe Starship. Blue Origin prevede un alto tasso di voli per New Glenn se la domanda di mercato lo consentirà – hanno menzionato la costruzione di più booster all’anno con l’obiettivo di 12 voli all’anno in futuro. Nel lungo termine, Blue Origin ha lasciato intendere un futuro razzo “New Armstrong” (un nome ipotetico che circola negli ambienti spaziali) che presumibilmente sarebbe ancora più avanzato, forse completamente riutilizzabile e magari destinato a missioni lunari o a carichi molto pesanti. La visione di Blue include infrastrutture su larga scala: stanno lavorando su concetti per habitat spaziali in orbita (Orbital Reef) e lander lunari, che trarrebbero tutti vantaggio da un trasporto riutilizzabile ed economico verso l’orbita. L’obiettivo spesso dichiarato di Jeff Bezos è spostare l’industria pesante fuori dalla Terra; anche se questo è ancora lontano, il passo intermedio è un accesso frequente ed economico allo spazio, e Blue Origin si sta posizionando per offrirlo. Aspettatevi che Blue continui a migliorare la riutilizzabilità – ad esempio, il loro segretissimo Project Jarvis (secondo stadio riutilizzabile) potrebbe essere presentato pubblicamente se si dimostrerà fattibile. Entro la fine di questo decennio, Blue Origin potrebbe avere un sistema completamente riutilizzabile a due stadi se Jarvis avrà successo, o almeno un primo stadio altamente riutilizzato e uno stadio superiore sacrificabile abbastanza economico da essere quasi usa e getta (secondo la filosofia di compromesso economico di Bezos).
Piani futuri di altre compagnie di lancio:Rocket Lab probabilmente farà debuttare il suo razzo Neutron intorno al 2024–2025. Neutron è progettato per far atterrare il primo stadio (in effetti, Rocket Lab prevede ironicamente di catturarlo con gambe di atterraggio su una piattaforma oceanica, invece di usare una droneship separata). Se Neutron avrà successo, sarà un lanciatore riutilizzabile di classe media (8 tonnellate in LEO) pensato per il dispiegamento di costellazioni satellitari e possibilmente per voli spaziali umani (hanno menzionato di progettarlo per essere certificabile per l’uomo). United Launch Alliance potrebbe riconsiderare la riutilizzabilità se i primi voli di Vulcan andranno bene – forse resuscitando un piano per recuperare i motori o sviluppando una versione successiva di Vulcan che possa riutilizzare il booster tramite alette o paracadute. Arianespace/ESA: L’Ariane Next europea è prevista per i primi anni 2030, ma prima di allora, l’ESA potrebbe cercare di incorporare la riutilizzabilità negli aggiornamenti di Ariane 6 (hanno avviato un progetto chiamato SALTO per recuperare uno stadio superiore, e i voli dimostrativi Themis informeranno sul booster). Potremmo vedere un prototipo europeo di primo stadio riutilizzabile (come Themis che effettua un volo di prova completo su e giù) entro la fine degli anni 2020, mantenendoli in gara.

Nuovi arrivati: Relativity Space intende che il suo Terran R (possibile lancio ~2026) sia completamente riutilizzabile e stampato in 3D per una produzione rapida. Puntano alla riutilizzabilità fin dal primo giorno, imparando dal percorso di SpaceX ma usando una produzione innovativa. Stoke Space sta lavorando su un piccolo razzo completamente riutilizzabile (incluso un inedito secondo stadio con scudo termico); prevedono test di salto di un prototipo di secondo stadio forse nel 2024, che potrebbero portare a una dimostrazione orbitale qualche anno dopo se finanziati. La Cina probabilmente dimostrerà un atterraggio verticale di un booster orbitale nel prossimo anno o due – forse prima con un razzo di una compagnia privata (diverse sono vicine) o con il nuovo Long March 8R di CASC che viene testato con grid fins. Entro il 2030, la Cina prevede di avere il razzo superpesante Long March 9 per missioni lunari, e di recente lo ha riprogettato per essere almeno parzialmente riutilizzabile (il primo stadio da far atterrare). Hanno anche progetti di spaceplane (come il concetto di spaceplane Tengyun) che potrebbero essere riutilizzabili. Quindi aspettatevi che la Cina recuperi rapidamente terreno nella riutilizzabilità, potenzialmente tentando persino un sistema completamente riutilizzabile simile a Starship già nei primi anni 2030, dato il loro obiettivo dichiarato di competere nell’esplorazione lunare e forse in future missioni umane su Marte.

Usi militari e point-to-point: La US Space Force e la DARPA probabilmente continueranno a spingere per una capacità di lancio rapido. Potremmo vedere dimostrazioni di lanci con turnaround in 24 ore dello stesso booster (SpaceX ha accennato di volerci provare con Starship in futuro). Inoltre, il concetto di trasporto suborbitale point-to-point con razzi potrebbe essere testato. Ad esempio, SpaceX ha firmato un contratto con il DoD per studiare l’uso di Starship per consegnare carichi in tutto il mondo in meno di un’ora. Forse più avanti negli anni 2020 potremmo vedere una Starship effettuare un volo suborbitale a lunga distanza (ad esempio dal Texas a un’isola del Pacifico) come prova di concetto. Se funzionasse, potrebbe aprire la strada a una logistica estremamente rapida o persino al trasporto passeggeri (anche se gli ostacoli normativi e di sicurezza per il point-to-point passeggeri sono enormi). Tuttavia, è possibile che in futuro una rete di spaceport consenta ai razzi di trasportare carichi o persone di alta priorità a livello internazionale in pochi minuti – un’idea da fantascienza che la riutilizzabilità sta rendendo concepibile.
Più attori e innovazione: Il successo della riutilizzabilità sta ispirando maggiore innovazione. L’India potrebbe accelerare il suo spaceplane Avatar o altri concetti RLV se osserva le tendenze globali. Il Giappone ha una startup (ispace) che ha menzionato piani per razzi riutilizzabili; anche JAXA sta considerando un booster alato per la prossima generazione. Gli spaceplane in generale potrebbero vedere un tentativo di ritorno: ad esempio, Sierra Space sta lavorando al Dream Chaser (uno spaceplane a corpo portante, inizialmente lanciato su un razzo convenzionale, ma si spera che una versione futura sia completamente riutilizzabile e forse lanciata su un booster di primo stadio riutilizzabile). Gli aerei ipersonici o il single-stage-to-orbit restano una sfida difficile, ma concetti come lo Skylon di Reaction Engines (con motori SABRE a respirazione d’aria) continuano nella R&S; una svolta in quel campo negli anni 2030 potrebbe introdurre una classe completamente nuova di veicoli SSTO completamente riutilizzabili (anche se molti sono scettici sulla fattibilità dell’SSTO – due stadi sembrano più pratici per ora).
Prospettive economiche: I costi di lancio probabilmente continueranno a diminuire man mano che l’ottimizzazione del riutilizzo progredisce. Alcuni analisti prevedono che potremmo vedere 100 dollari al chilogrammo o meno verso la LEO entro un decennio (con Starship o i suoi concorrenti). Se Starship dovesse davvero raggiungere qualcosa come un costo marginale di <10 milioni di dollari per lancio come Musk spera nel lungo termine, rivoluzionerebbe l’economia di qualsiasi attività nello spazio. Questo potrebbe innescare un’esplosione cambriana di imprese spaziali: da enormi costellazioni che forniscono internet globale e monitoraggio terrestre, a fabbriche spaziali (che sfruttano la microgravità per produrre materiali unici), fino a un boom del turismo spaziale (hotel orbitali, ecc.). Costi più bassi e voli frequenti rafforzano anche i piani di esplorazione: ad esempio, se puoi lanciare molti Starship, stabilire una base su Marte con rifornimenti regolari diventa almeno tecnicamente e finanziariamente plausibile. Lo stesso programma Artemis della NASA punta sulla rivoluzione commerciale della riutilizzabilità per sostenere una base lunare – si aspettano non solo SpaceX ma anche altri (il lander di Blue Origin, potenzialmente riutilizzato, e aziende che consegnano carichi) per rendere la logistica lunare accessibile.
Futuro ambientale e normativo: Con più razzi in lancio, ci sarà maggiore attenzione all’impatto ambientale. Potremmo vedere nuove normative o standard sulle emissioni dei lanci se il traffico spaziale aumenta drasticamente. Questo potrebbe spingere le aziende ad adottare propellenti più ecologici e tecnologie di motori più pulite. Già ora, le aziende stanno studiando carburanti di origine biologica o la cattura del carbonio per produrre metano, così che i lanci possano essere carbon neutral dal punto di vista del carburante. La riutilizzabilità aiuta a rendere l’industria più sostenibile, ma con l’aumento delle attività, è probabile una qualche forma di supervisione ambientale (ad esempio, limiti alle emissioni di carbonio nero o evitare lanci in determinate condizioni atmosferiche per proteggere l’ozono – ipotesi speculativa ma concepibile se la ricerca dovesse evidenziare un problema).
Aggiornamenti alle infrastrutture: Gli spaceport stanno evolvendo per gestire operazioni riutilizzabili. L’area di Cape Canaveral e del Kennedy Space Center si sta trasformando in un hub simile a uno spaceplane – nel 2024, la Space Force ha pubblicato un piano cinquantennale per Cape che include più piazzole di atterraggio e strutture di ricondizionamento per i booster. Possiamo aspettarci nuovi siti di atterraggio (forse piattaforme offshore, dato che SpaceX ha acquistato piattaforme petrolifere da convertire in piattaforme marine per Starship). Potrebbero persino esserci accordi internazionali per l’atterraggio – ad esempio, forse Starship parte dal Texas e atterra in Australia o viceversa per voli punto a punto, richiedendo coordinamento internazionale. Il mondo potrebbe aver bisogno di “rocket port” in più paesi, il che solleverà questioni normative e politiche (simile a come l’aviazione ha richiesto accordi globali).

In sintesi, il futuro probabilmente porterà razzi riutilizzabili più grandi, più capaci e un numero crescente di attori che li sfruttano. Stiamo andando verso un paradigma in cui i razzi non sono più missili usa e getta ma veicoli da lavoro utilizzati più e più volte, proprio come gli aerei di linea o le navi cargo. Questo sbloccherà possibilità enormi: visite di routine sulla Luna, forse la prima missione umana su Marte, costellazioni di migliaia di satelliti che coprono la Terra, trasporti cargo ad alta velocità tra continenti, e applicazioni impreviste man mano che l’accesso allo spazio diventa sempre più facile. Le sfide certamente non mancheranno – battute d’arresto tecniche, fluttuazioni di mercato, forse anche incidenti che ci ricorderanno i rischi – ma la traiettoria è tracciata. Come ha detto un osservatore del settore, il genio della riutilizzabilità è uscito dalla bottiglia, e non si può più rimetterlo dentro. Il prossimo decennio dovrà dimostrare se le audaci promesse dei razzi riutilizzabili di oggi si realizzeranno pienamente, ma se la tendenza attuale è indicativa, ci aspetta un rinascimento dei razzi che renderà lo spazio più accessibile che mai.

Conclusione

Il percorso dei razzi riutilizzabili da idea audace a realtà dominante è uno dei capitoli più notevoli della storia aerospaziale. Siamo passati da un’epoca in cui ogni lancio significava perdere hardware da milioni di dollari, a un’epoca in cui i booster dei razzi tornano regolarmente al sito di lancio o su una droneship e vengono preparati per la missione successiva. I razzi riutilizzabili hanno ridefinito ciò che è possibile nel volo spaziale, abbattendo i costi e democratizzando l’accesso allo spazio. Sono nati dall’ingegno e dalla perseveranza – dagli instancabili esperimenti di ingegneri che si sono rifiutati di accettare che i razzi dovessero essere spreconi.

Oggi, mentre i booster Falcon 9 tornano come un orologio, mentre i voli suborbitali portano turisti brevemente nel cielo nero, e mentre giganti come Starship si preparano ai prossimi salti, stiamo assistendo all’alba di una vera nuova era. È un’era in cui le barriere allo spazio stanno cadendo, in cui startup e studenti possono raggiungere l’orbita, in cui le agenzie spaziali pianificano missioni ambiziose non come eventi isolati ma come campagne sostenibili. La riutilizzabilità ha anche stimolato una sana competizione e collaborazione a livello mondiale – tutti hanno dovuto migliorarsi, il che fa ben sperare per l’innovazione futura.

Naturalmente, rimangono delle sfide e dobbiamo temperare l’ottimismo con la diligenza: rendere la missilistica simile all’aviazione in termini di affidabilità e tempi di riutilizzo è un obiettivo ambizioso che richiederà continui progressi nella tecnologia, nelle operazioni e nella sicurezza. E dobbiamo assicurarci che l’aumento dell’attività nello spazio sia gestito in modo responsabile, sia in termini di traffico spaziale sia di impatto ambientale sulla Terra. Ma questi sono problemi superabili, e la comunità di esperti ci sta lavorando attivamente, come abbiamo discusso.

In conclusione, non si può sopravvalutare il significato di questa “rivoluzione dei razzi”. Come suggerisce il titolo di questo rapporto – Lancia, Atterra, Ripeti – sta diventando il nuovo mantra dei viaggi spaziali. Il pubblico può ora guardare video in diretta dei booster che atterrano dolcemente, un’immagine che sembra ancora un po’ fantascientifica anche a distanza di anni dal primo evento. Non stanca mai vedere un razzo imponente cadere dal cielo, raddrizzarsi con una spinta di propulsione e posarsi su una piattaforma di atterraggio – e poi rendersi conto che volerà di nuovo. La riutilizzabilità dei razzi ha catturato l’immaginazione, ispirato una nuova generazione di appassionati di spazio e acceso la speranza che l’espansione dell’umanità nello spazio non sia solo un sogno, ma una realtà pratica in divenire.

Le implicazioni vanno da internet più economico per le comunità remote tramite reti satellitari, a un monitoraggio meteorologico e climatico più robusto, fino alla prospettiva che l’uomo possa stabilire una presenza su altri mondi. Non c’è da stupirsi se esperti e leader del settore parlano della riutilizzabilità in termini trasformativi – “game-changer”, “cambio di paradigma”, persino “la chiave per rendere la vita multiplanetaria”.

Guardando al futuro, possiamo aspettarci che la tecnologia dei razzi riutilizzabili continui a evolversi e a diffondersi. Tra dieci o vent’anni, la storia potrebbe ricordare gli anni 2020 come il decennio in cui i viaggi spaziali hanno davvero cambiato rotta – quando il lancio in orbita è passato da un’impresa monumentale e proibitiva in termini di costi a qualcosa di quasi di routine, simile a prendere un volo oltre oceano. E proprio come l’avvento dell’aviazione commerciale nel XX secolo ha rimpicciolito il mondo e favorito la globalizzazione, l’avvento della missilistica riutilizzabile di routine nel XXI secolo potrebbe davvero espandere il nostro mondo – estendendo la portata dell’umanità verso la Luna, Marte e oltre, e integrando lo spazio nel tessuto della nostra vita quotidiana in modi che solo ora iniziamo a immaginare.

La rivoluzione dei razzi riutilizzabili è qui, e ci sta lanciando tutti in una nuova era spaziale – un atterraggio alla volta.

Fonti:

CBS News – W. Harwood, “Blue Origin lancia New Shepard… dopo l’incidente del 2022” (19 dic 2023): ritorno al volo di Blue Origin, ugello riprogettato, atterraggio del booster. Space.com – M. Wall, “Rocket Lab lancia un booster con motore già volato per la prima volta” (24 ago 2023): citazione di Peter Beck sui progressi del riutilizzo di Electron. NSTXL (Space Enterprise Consortium) – “Ridurre il costo dei viaggi spaziali con veicoli di lancio riutilizzabili” (12 feb 2024): statistica sulla riduzione dei costi del 65%; benefici ambientali del riutilizzo (meno detriti, carburante); analogia con l’aereo. Impulso.space – G. Guerrieri, “Razzi riutilizzabili: la storia e i progressi” (8 feb 2023): cronologia degli atterraggi/riutilizzo di SpaceX impulso.space (oltre 170 atterraggi, booster riutilizzato 15 volte); risparmi dal riutilizzo delle ogive; prossimi Ariane Next e altri impulso.space. Intereconomics (2025) – S. Ferra et al., “Il razzo mancante: … il dilemma della riutilizzabilità nel settore spaziale europeo”: analisi dell’economia della riutilizzabilità, necessita di alta frequenza di voli; SpaceX sta rimodellando il settore con la domanda di Starlink; perdita parziale di carico utile per il riutilizzo rispetto all’usa e getta; il 75% dell’hardware Falcon 9 riutilizzato riduce i costi. Phys.org / AFP – T. Quemener, “L’atterraggio di SpaceX è un ‘exploit’ ma non ancora rivoluzionario, dice un esperto” (22 dic 2015): cautela del presidente CNES Le Gall sui costi di ricondizionamento e sul cambio di paradigma “troppo presto per dirlo”. Payload Space – “Jeff Bezos… discute la riutilizzabilità” (nov 2024): citazioni di Bezos sul riutilizzo di New Glenn (25 usi, obiettivo 100); “l’atterraggio verticale piace ai grandi razzi” (manico di scopa vs matita); obiettivo di 16 giorni per il riutilizzo del booster; Project Jarvis e citazione sul compromesso tra usa e getta e riutilizzabile; “il viaggio spaziale è risolto, il costo no – serve 100 volte più economico” payloadspace.com. Universe Today (tramite Reddit/altri) – Info sui record di riutilizzo dei booster SpaceX: booster Falcon 9 che raggiungono 16 voli (Ars Technica, luglio 2023). Universe Magazine (6 mar 2024) – “La Cina avrà due razzi riutilizzabili”: piani cinesi per razzi riutilizzabili nel 2025/26; aziende private cinesi che testano tecnologie riutilizzabili. Space.com – T. Pallini, “L’impatto ambientale dei lanci spaziali: Il ‘sporco’ e il ‘verde’” (giugno 2022): il carburante a metano riduce le emissioni di circa il 40% rispetto al cherosene; i motori LOX/LH2 di Blue Origin producono solo acqua; i razzi emettono molto meno CO₂ rispetto all’aviazione (confronto 1%). SpaceNews – (citato tramite UniverseMag) A. Jones, “La Cina presenterà grandi razzi riutilizzabili nel 2025 e 2026” (5 mar 2024), citato in SAIS Review: conferma del calendario cinese per i nuovi lanciatori riutilizzabili. NASA – Cape Canaveral Space Force Station piano a 50 anni (2024), citato in Wikipedia: previsione di una maggiore frequenza di lanci e necessità di nuove infrastrutture per gli atterraggi.

I Bought a REAL SpaceX Rocket!

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NASA – Programma Servizi di Lancio / Razzi: Progetto riutilizzabile Falcon 9; programma di riutilizzo Electron ^[12].
NASA – Lo Space Shuttle: Primo veicolo spaziale riutilizzabile e confronto con i razzi a perdere.
Reuters – J. Roulette, “SpaceX’s Starship survives return to Earth, aces landing test on fourth try” (6 giugno 2024): Volo orbitale e ammaraggio di Starship; citazione di Musk sull’atterraggio morbido; dipendenza della NASA da Starship.
Reuters – J. Roulette, “US FAA ends probe of Blue Origin’s 2022 rocket mishap…” (27 settembre 2023): Guasto all’ugello del motore del New Shepard e correzioni richieste.