Come funziona un missile balistico?

Un missile balistico è un tipo di missile grande e potente progettato per lanciare una testata su grandi distanze verso un bersaglio predeterminato. I missili balistici seguono traiettorie suborbitali, raggiungendo altitudini spaziali (100 km+) ed uscendo dall’atmosfera terrestre, in alcuni casi viaggiando fino a 1,200 km sulla superficie per i missili balistici intercontinentali. Tali missili sono chiamati “balistici” perché dopo una fase iniziale di spinta, il resto del percorso è solitamente determinato dalla balistica. Una linea parabolica liscia.

I missili balistici sono disponibili in molte forme e dimensioni. Negli Stati Uniti, i missili balistici sono divisi in quattro classi di gittata:
missile balistico intercontinentale (ICBM) – oltre 5500 chilometri
missile balistico a medio raggio (IRBM) – da 3000 a 5500 chilometri
missile balistico a medio raggio (MRBM) da 1000 a 3000 chilometri
missile balistico a corto raggio (SRBM) fino a 1000 chilometri

Per distanze inferiori a 350 km, il missile balistico non lascia mai l’atmosfera terrestre. Si noti che gli unici tre missili balistici mai effettivamente utilizzati in battaglia erano solo nella categoria a corto raggio e contenevano esplosivi convenzionali. La maggior parte dei missili balistici esistenti oggi sono pensati per trasportare testate nucleari, sebbene nessuno di questi sia stato ancora utilizzato in guerra.

I missili balistici utilizzano un combustibile solido o liquido. I missili più vecchi, come il razzo V2 utilizzato dalla Germania nazista durante la seconda guerra mondiale e i primi missili balistici costruiti dagli Stati Uniti, utilizzavano tutti carburante liquido. In molti casi, il carburante in un missile balistico a propellente liquido è idrogeno liquido mentre l’ossidante è ossigeno liquido. I due devono essere mantenuti a temperature criogeniche o tornano in fase gassosa. Durante il lancio, i due gas vengono rapidamente pompati fuori dalle camere di stoccaggio in presenza di una scintilla, che accende la miscela e spinge il razzo in avanti. Il sottoprodotto del combustibile che brucia è vapore acqueo.

Le fasi liquide di questi idrogeno e ossigeno sono desiderabili per la missilistica a causa della loro migliorata densità di energia sulla fase gassosa. Un altro aspetto positivo è che i missili balistici a propulsione liquida possono avere i motori strozzati, spenti o riavviati come desiderato. Un aspetto negativo è che lo stoccaggio di tali missili è una seccatura, poiché il carburante richiede una refrigerazione costante per essere pronto per il lancio.

Un’altra varietà di propellente liquido sono i propellenti ipergolici. I propellenti ipergolici si accendono al contatto, non richiedendo alcuna fonte di accensione. Questo è utile per avviamenti e riavvii frequenti per applicazioni di manovra spaziale. La versione più popolare utilizza la monometilidrazina (MMH) per il carburante e il tetrossido di azoto (N2O4) per l’ossidante.
I missili balistici più moderni utilizzano combustibili solidi, poiché sono più facili da immagazzinare e mantenere. Lo Space Shuttle, ad esempio, utilizza due booster solidi riutilizzabili, ciascuno riempito con 1.1 milioni di libbre (453,600 kg) di propellente. Il combustibile utilizzato in polvere di alluminio (16%), con polvere di ferro (0.07%) come catalizzatore e perclorato di ammonio (70%) come ossidante.

La maggior parte dei missili balistici è progettata per raggiungere il bersaglio in un tempo che va dai 15 ai 30 minuti circa, anche se il bersaglio si trova dall’altra parte del mondo. Poiché sono così essenziali per la sicurezza nazionale, sono tra le macchine più accuratamente costruite del pianeta.