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Propellente Hydyne esplode rosso dietro lanciatore Jupiter-C.

La chimica statunitense Mary Sherman Morgan sviluppò l'Hydyne, un propellente liquido ad alta densità energetica che nel 1957 permise il successo del lanciatore Jupiter-C e il lancio del primo satellite americano Explorer 1. LEGGI TUTTO L'ARTICOLO.


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La crisi del Redstone e la necessità di un nuovo propellente
Il progetto del missile Redstone, ereditato dall'arsenale di Huntsville dal team di Wernher von Braun, si basava su un motore a propellente liquido che utilizzava alcol etilico come combustibile e ossigeno liquido come ossidante. Sebbene affidabile, quella combinazione non offriva l'energia specifica necessaria per spingere un satellite oltre l'atmosfera, specialmente dopo il trauma dello Sputnik sovietico lanciato nell'ottobre 1957. L'umiliazione nazionale impose di accelerare il programma Explorer, ma i calcoli dimostravano che il Redstone avrebbe richiesto un propellente con un impulso specifico sensibilmente superiore, in grado di fornire la spinta extra senza aumentare eccessivamente il volume dei serbatoi. I contratti con le grandi aziende chimiche non avevano prodotto soluzioni pronte, e i laboratori militari brancolavano tra miscele sperimentali instabili e pericolose. In questo contesto disperato, la North American Aviation incaricò una piccola squadra di chimici, tra cui Mary Sherman Morgan, di trovare un combustibile che potesse sostituire l'alcol nel serbatoio del Redstone senza richiedere ridisegni sostanziali del motore. Morgan, madre di quattro figli, era l'unica donna del gruppo e non possedeva una laurea in chimica, avendo interrotto gli studi per mancanza di fondi; tuttavia aveva accumulato una vasta esperienza pratica nella formulazione di esplosivi e propellenti solidi durante la Seconda guerra mondiale. La sfida era formidabile: il nuovo composto doveva rimanere liquido a temperature criogeniche, avere un'elevata densità energetica per litro, essere sufficientemente stabile da non detonare spontaneamente e miscelarsi uniformemente con l'ossigeno liquido nella camera di combustione. Dopo settimane di calcoli stechiometrici e test su piccola scala, la chimica identificò una classe di composti azotati idrazinici che potevano essere sintetizzati con relativa facilità e mostravano un calore di combustione superiore all'alcol.

La sintesi dell'Hydyne e il volo di Explorer 1
La soluzione definitiva ideata da Morgan fu una miscela di dimetilidrazina asimmetrica e dietilentriamina, una combinazione che presentava un rapporto carbonio-azoto-idrogeno ottimizzato per massimizzare la spinta riducendo il peso molecolare medio dei gas di scarico. L'Hydyne, come venne battezzato il prodotto, raggiungeva un impulso specifico di circa 235 secondi al livello del mare, contro i 210 secondi dell'alcol, un incremento sufficiente per portare il satellite Explorer 1 nell'orbita desiderata senza modifiche strutturali al razzo. La chimica supervisionò personalmente la produzione dei primi lotti presso lo stabilimento di Downey, affrontando rischi elevatissimi a causa della tossicità acuta e della cancerogenicità dei vapori di idrazina, per i quali le protezioni dell'epoca erano minime. Il propellente venne caricato nel missile Jupiter-C nella notte del 31 gennaio 1958, dopo un frenetico controllo qualità che vide Morgan e i suoi assistenti lottare contro infiltrazioni di umidità e variazioni termiche che potevano alterare le proporzioni della miscela. Il lancio fu un successo trionfale, e l'America potè finalmente esultare per l'ingresso nell'era spaziale. Nonostante il contributo cruciale, il nome di Mary Sherman Morgan rimase sconosciuto per decenni, sepolto nei documenti tecnici e nella segretezza militare; il merito pubblico venne attribuito interamente a von Braun e ai suoi ingegneri tedeschi. Solo alla fine della sua vita, grazie all'opera del figlio George Morgan, la storia dell'Hydyne e della sua creatrice emerse dall'ombra, rivelando come una scienziata senza titoli accademici, armata di una conoscenza empirica profonda e di un intuito formidabile, avesse di fatto salvato il programma spaziale statunitense dal fallimento iniziale. La vicenda di Mary Sherman Morgan ci ricorda che l'innovazione spesso germoglia nei laboratori polverosi, lontano dai riflettori, grazie alla competenza silenziosa di chi trasforma la chimica in storia.

 

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