Quando il vettore di lancio New Glenn di Blue Origin è esploso accidentalmente durante un test statico nel maggio 2026, l’esplosione ha generato onde sonore a bassa frequenza, al di sotto della soglia di udibilità umana. I ricercatori dei Sandia National Laboratories hanno utilizzato questi segnali infrasonici per confermare in modo indipendente l’ora e il luogo dell’esplosione e stimarne la potenza, come riportato sulla rivista The Seismic Record. I risultati dimostrano come l’analisi degli infrasuoni possa essere utile per monitorare le anomalie di lancio, secondo gli autori Elizabeth Silber e Logan Scamfer. Lo studio fornisce inoltre preziose informazioni sui segnali infrasonici prodotti dal propellente a base di ossigeno liquido/metano liquido, sempre più utilizzato nei razzi spaziali per carichi pesanti.
“Le osservazioni su scala reale del vettore di lancio che coinvolgono combustibili criogenici, in particolare ossigeno liquido e metano liquido, sono ancora molto limitate”, ha spiegato Silber. “La maggior parte delle informazioni esistenti proviene da esperimenti molto più piccoli o da test storici che coinvolgono diversi sistemi di propellente.” “Questa è stata un’opportunità rarissima per studiare un evento energetico reale di grande portata che ha coinvolto il metano liquido, combustibile per razzi“, ha affermato.
Lo studio
Gli infrasuoni sono un metodo consolidato per rilevare grandi esplosioni e altri eventi atmosferici energetici, come l’eruzione vulcanica di Hunga Tonga-Hunga Ha’apai del 2022. L’Organizzazione del Trattato sulla messa al bando completa degli esperimenti nucleari (CTBTO) utilizza gli infrasuoni come una delle sue principali tecniche di monitoraggio per rilevare le esplosioni dei test nucleari.
Per l’esplosione di New Glenn, i ricercatori hanno analizzato i video dell’incidente con data e ora, insieme ai segnali infrasonici rilevati da una rete di microbarometri a banda larga. Silber e Scamfer hanno retroproiettato i dati di 36 di queste stazioni regionali, alcune distanti fino a 1.700 chilometri dall’esplosione, per confermare l’ora e il luogo dell’esplosione a Cape Canaveral. Hanno inoltre analizzato i segnali infrasonici per stimare la potenza dell’esplosione, calcolandola pari a 0,131 chilotoni di TNT equivalente.
La quantità di carburante a bordo del New Glenn al momento dell’esplosione non è nota al pubblico, ma i ricercatori hanno confrontato la loro potenza con una stima plausibile delle riserve di energia chimica a bordo. In uno scenario di serbatoi pieni, circa il 3-4% dell’energia chimica disponibile si è manifestata nella rapida esplosione che ha generato pressione, o circa il 6% se i serbatoi erano pieni solo a metà.
“In un incidente con propellente di grandi dimensioni, il carburante e l’ossidante non si mescolano e reagiscono necessariamente tutti in una volta. Parte del materiale può contribuire all’esplosione iniziale, mentre altra parte può bruciare più gradualmente nella palla di fuoco e nella colonna di fumo“, ha affermato Silber. “Quindi ciò che abbiamo scoperto è in qualche modo coerente con precedenti esperimenti sui propellenti liquidi”.
Altre applicazioni degli infrasuoni
Silber ha osservato che gli infrasuoni possono rilevare tutti i tipi di “eventi impulsivi“, tra cui meteoroidi, onde oceaniche, incidenti industriali ed esplosioni in miniera, solo per citarne alcuni. L’anno scorso, Silber e colleghi hanno pubblicato diversi articoli sull’utilizzo degli infrasuoni per rilevare il rientro nell’atmosfera della capsula di ritorno dei campioni dalla missione spaziale robotica OSIRIS-REx all’asteroide Bennu. Inoltre, nel 2021, ha fatto parte di un team di ricerca di Sandia che ha dispiegato uno strumento a infrasuoni nella stratosfera a bordo di una mongolfiera a energia solare, registrando i segnali provenienti dal lancio di successo di un razzo Blue Origin.