La mattina del 12 aprile 1981, il cielo sopra la Florida sembrava sospeso in attesa.
Non era solo un altro lancio: su quella rampa, avvolto nei vapori bianchi dei propellenti criogenici, c’era il Columbia, lo Space Shuttle che era pronto a volare davvero. Per la prima volta, la NASA mandava in orbita una navetta alata destinata a rientrare come un aereo e, per la prima volta, lo faceva con uomini a bordo già al volo inaugurale: John Young e Bob Crippen. Nessuna missione di prova senza equipaggio, nessun “manichino” a fare da apripista. Era come chiedere a un pilota di salire su un prototipo che nessuno aveva mai portato in volo e volare direttamente in supersonico.
Nel brusio sommesso della sala di controllo, davanti a schermi verdi e cuffie pesanti, gli ingegneri si scambiavano cifre e conferme a mezza voce. Molti di loro, negli anni precedenti, avevano passato notti intere a discutere di scudi termici, di piastrelle di silicio, di come agganciarle su una superficie che avrebbe sfidato il plasma incandescente del rientro. Le tiles erano diventate quasi un’ossessione: migliaia di piccoli tasselli neri e bianchi, ciascuno numerato, incollato, sagomato per formare un puzzle di migliaia di pezzi. C’era chi non si fidava completamente, chi avrebbe voluto missioni di prova senza equipaggio, chi invece sosteneva che era il momento di smettere di temere il proprio stesso lavoro.
Nell’abitacolo del Columbia, Young e Crippen ascoltavano il ritmo familiare del countdown. La plancia, un prato di interruttori e strumenti, sembrava respirare con loro. Oltre i vetri del cockpit, lo Shuttle attendeva agganciato all’enorme serbatoio e ai due booster bianchi. Nel gergo dei piloti, quella configurazione eclettica veniva spesso definita “matita alata appesa a un bidone di carburante”.
Young l’aveva vista in tutte le sue fasi: nei modelli in galleria del vento, nelle conferenze stampa, nei briefing tecnici; ma solo ora, fissato al sedile, comprendeva fino in fondo che quella era davvero una macchina di cui nessuno conosceva tutte le possibili reazioni.
Alle 12:00 UTC, i tre motori principali – gli Space Shuttle Main Engines, SSME – si accesero per primi, iniziando a spingere e inclinando leggermente l’intero veicolo in un “twang” elastico sulla struttura di lancio, un movimento che sarebbe diventato familiare nel corso degli anni.
Lo Shuttle oscilla, come un gigantesco pendolo che compie la sua corsa.
Sei secondi dopo il Columbia torna in verticale ed in quel momento, lo zero del countdown, i due boosters laterali entrano in azione, accendendosi con una ferocia bianca che schiaccia i due astronauti nei sedili e stacca il veicolo dalla rampa.
Nessuno, in quell’istante, pensa veramente al body flap.
È una superficie aerodinamica posta sotto gli SSME, una specie di alettone massiccio che, al rientro, aiuterà a controllare il beccheggio e a proteggere la coda del veicolo dai flussi roventi. Per ora è solo uno dei tanti elementi che compongono la silhouette tozza e complessa della navetta.
Mentre il Columbia sale, la Terra si allontana e il rumore si trasforma: da fragore pieno diventa crepitio, vibrazione, poi ruggito filtrato attraverso la struttura. I booster fanno il loro brutale lavoro, spingendo l’intero stack in una colonna di fiamma abbagliante che buca l’azzurro.
Ma qualcosa, lungo il bordo del body flap, sente il colpo. Il fronte d’onda della pressione generata dai booster, combinato con il “twang” strutturale e con la complessa aerodinamica di un veicolo mai provato in volo, colpisce la zona posteriore del Columbia con un carico inatteso. Il body flap, enorme piastra mobile di metallo e piastrelle, all'accensione dei booster riceve un calcio possente che lo spinge oltre la posizione prevista, fino a un angolo che nessuno aveva realmente immaginato possibile in quel momento iniziale. Per un istante, le forze che scorrono nei suoi attacchi e nei gruppi idraulici che lo comandano raggiungono pericolosamente ciò che, sulle tavole dei progettisti, era segnato in rosso. Là dentro, nella struttura invisibile ai radar e alle telecamere, tubazioni piene di fluido idraulico sopportano la sferzata silenziosamente. Se quelle linee si aprono, se una perdita rende inservibili i circuiti che alimentano il movimento di tutte le superfici di controllo, allora il destino della missione cambierebbe in un istante: uno shuttle senza idraulica durante il rientro è come un uccello con le ali legate, condannato a cadere in modo incontrollato.
Ma quel giorno, per ragioni che nessuno avrebbe saputo spiegare con un solo numero o una sola formula, il sistema tiene. Il flap si spinge oltre, poi rientra; si assesta in una posizione che i sensori registrano come "innaturale", ma gli attuatori reggono e la struttura sopporta.
La salita continua. Linee di telemetria scorrono sugli schermi verdi a migliaia di chilometri di distanza, nel controllo missione di Houston. Le cifre raccontano una storia di accelerazioni, temperature, pressioni: una narrazione matematica che, a una prima lettura, sembra rientrare nei margini. Nessuno si alza, nessuno urla “abort”: gli indicatori restano in quella fascia sottile che separa la normalità dall’anomalia.
Quando i booster si spengono e vengono sganciati, il Columbia prosegue con i soli SSME, inseguendo la curva che lo porterà in orbita. Young e Crippen sentono la spinta farsi più fluida, meno brutale.
Guardano le spie, verificano assetto e parametri, mentre la linea della costa scompare sotto di loro e al di là dei finestrini comincia a comparire il nero dello spazio. Hanno di fronte ancora sei lunghi minuti, ma la parte più violenta sembra ormai alle spalle.
Nessuno, ancora, ha davvero presente quanto quel body flap abbia rischiato. Il Columbia arriva in orbita, apre i portelli, stende i pannelli radianti e per due giorni esegue le prove previste per questa prima missione compiendo le sue orbite attorno alla Terra. La stampa esulta, le immagini del primo Shuttle “in servizio” fanno il giro del pianeta. Il Columbia in orbita è elegante, quasi fragile, con le ali bianche che spiccano sul blu della Terra. Il vero interrogativo, però, attende tutti al varco del rientro. Nelle settimane precedenti al lancio, i tecnici della protezione termica avevano discusso a lungo del rischio tiles: e se ne perdiamo una? e se il calore entra?
In un primo momento si era persino pensato a un kit di riparazione da usare nello spazio, a manovre con zaini a razzo e piattaforme a ventosa per consentire a un astronauta di “appendersi” sotto la navetta e riparare piastrelle danneggiate. Alla fine, per problemi pratici e per la fiducia crescente nei test, quei piani erano stati accantonati.
Ora, al momento di chiudere i portelli e iniziare la deorbit burn, tutti sanno che non esiste un “piano B”: o il Columbia rientra intero, o l’esperimento più ambizioso della storia recente dell’astronautica si spegne in un lampo nell’alta atmosfera, nel momento stesso in cui doveva iniziare.
Young e Crippen allineano la navetta per l’accensione dei motori di manovra. Il Columbia vira lentamente fino a presentare la coda nella direzione di marcia, frena, poi si gira di nuovo per affrontare di pancia il muro invisibile dell’atmosfera. In quella configurazione, il body flap acquista una centralità assoluta: dovrà sopportare flussi aerodinamici violentissimi, distribuire carichi, aiutare a mantenere il corretto angolo di attacco.
L’atmosfera comincia a farsi sentire. Prima come un leggero brivido, poi come un tremito pieno che percorre la struttura. Fuori, intorno al bordo delle ali, lo strato d’aria si comprime e si scalda fino a diventare plasma incandescente, che avvolge la navetta in un bozzolo multicolore. Young, che porta con sé l’esperienza di Gemini e Apollo, percepisce nella vibrazione qualcosa di nuovo: lo Shuttle non è una capsula da pochi quintali, sono ottanta tonnellate di velivolo con superfici, contorni, spigoli che giocano col flusso in modo incredibilmente più complesso.
Nella zona posteriore, il body flap lavora. Gli attuatori si muovono di pochi gradi, compensando turbolenze, rispettando i profili di controllo studiati al simulatore. Ogni spostamento genera nuove forze, che si scaricano sui leveraggi, sugli attacchi strutturali, sulle linee idrauliche che già hanno conosciuto il “pugno” del lancio. Se qualcosa cede, se un giunto si spezza o un tubo si apre, la pressione idraulica crollerà, e con essa il controllo sulle superfici. La navetta potrebbe iniziare a imbardare, a beccheggiare in modo incontrollato, fino a ruotare come un corpo rigido abbandonato in un flusso ipersonico: una condanna senza appello.
Ma il Columbia continua a tenere. Le temperature raggiungono gli apici previsti, poi cominciano lentamente a scendere. Il plasma si affievolisce, la radio torna a farsi chiara dopo il blackout di rientro, le comunicazioni con Houston riprendono regolari. La navetta attraversa strati sempre più densi di atmosfera, trasforma la velocità orbitale in calore, vibrazioni e infine in portanza. Alla fine, dopo una lunga planata che lo porta sopra l’oceano e poi verso la California, il Columbia si presenta sopra la pista della base di Edwards.
Young prende i comandi per l’ultima fase. Lo shuttle scende con un rapporto di planata molto più ripido di un aereo commerciale, sembra quasi cadere, ma in realtà è agganciato a un sentiero invisibile di portanza e inerzia che è stato perfettamente calcolato. Il body flap, i piani alari, lo stabilizzatore di coda: ogni componente lavora come un'orchestra per realizzare una sinfonia che trasforma un mattone alato in un veicolo che può toccare dolcemente il suolo. I carrelli vengono estratti, la pista di Edwards corre incontro alla navetta, la Terra torna a essere un riferimento solido.
Lo Shuttle tocca terra in una nuvola di polvere iniziando a rullare sulla pista, i freni entrano in funzione e infine la navetta rallenta fino a fermarsi. Nella sala di controllo, qualcuno si lascia sfuggire un sospiro che tratteneva da due giorni. Il Columbia è tornato. Il primo volo è compiuto. I titoli dei giornali parleranno di “nuova era”, di “spazio riutilizzabile”, di “navetta che vola come un aereo”.
Solo dopo, nei giorni e nelle settimane successive, la NASA comincerà a smontare la retorica per guardare la realtà nuda dei dati. Tecnici e ingegneri passeranno in rassegna migliaia di tiles, ne troveranno di scheggiate, mancanti, bruciate in profondità. Alcune zone saranno state colpite da ghiaccio o detriti provenienti dal serbatoio e dai booster; altre avranno sofferto per piccole imperfezioni di montaggio.
Ma il punto che farà inarcare più di un sopracciglio sarà la regione del body flap. I dati di volo, incrociati con analisi strutturali, mostreranno che, al lancio, quel grande alettone posteriore ha subito carichi e deflessioni ben oltre il previsto. La pressione d’urto dei gas di scarico dei booster, la particolare combinazione di forze nei primi secondi, l’ha spinto in una posizione che ha quasi saturato i margini di sicurezza pensati in fase di progetto. Se le tolleranze fossero state leggermente peggiori, se un anello avesse avuto un difetto, se un tubo avesse ceduto, i circuiti idraulici avrebbero potuto perdere fluido in modo irreparabile.
E allora, al rientro, gli SSME sarebbero stati protetti da un alettone che non rispondeva più, su una navetta che non avrebbe potuto livellarsi, inclinarsi, volare. Il Columbia aveva attraversato il suo battesimo del fuoco camminando, senza saperlo, sullo stretto bordo di un abisso. Il mondo aveva visto un trionfo pulito; i dati invece raccontavano una storia più ambigua, in cui il confine tra successo e catastrofe era stato misurato in pochi gradi di deflessione e in qualche bar di pressione idraulica.
Da quella consapevolezza sarebbero nati aggiornamenti, modifiche, nuove analisi delle condizioni al lancio, come spesso accade quando un prototipo sopravvive al suo primo volo con qualche cicatrice in più rispetto alle previsioni. La sera, nei corridoi quasi vuoti dei centri NASA, qualche ingegnere si soffermava davanti alle fotografie scattate al Columbia dopo il rientro. Le tiles annerite, le zone abrase, le superfici che avevano resistito. Il body flap, con le sue piastrelle screziate, appariva ora come un veterano: un pezzo di struttura che aveva portato sulle spalle l’intero rischio del nuovo modo di andare nello spazio.
Il 12 aprile 1981, il Columbia aveva dimostrato che lo Shuttle poteva partire come un razzo, andare in orbita come un'astronave e tornare come un aereo. Ma, nascosto nelle pieghe dei dati e nei millimetri di gioco di un alettone posteriore, c’era anche un messaggio più sottile: ogni “nuova era” nasce fragile, dipende da guarnizioni, bulloni, fluidi, angoli di deflessione, e dalla capacità di leggere nei numeri non solo il successo, ma l’avvertimento.
Fu solo col tempo che molti avrebbero guardato a quel primo volo come a una fortuna lucida, non cieca: fortuna di aver progettato con abbastanza margine, di aver avuto strutture che hanno retto, di aver potuto imparare senza pagare, quella volta, il prezzo più alto.
E ogni 12 aprile, accanto al ricordo di Gagarin e della prima orbita umana, il giorno del Columbia continuò a parlare di una nuova generazione di veicoli – un po' aerei e un po' astronavi – che avevano osato uscire e entrare dall’atmosfera come se fosse una porta, scoprendo ben presto che quella porta non si lasciava attraversare senza chiedere qualcosa in cambio.
