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Scaled Composites SpaceShipTwo

spazioplano The Spaceship Company
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Lo Scaled Composites Modello n 339 SpaceShipTwo (SS2) è uno spazioplano sub-orbitale sperimentale dotato di un motore a razzo ibrido, sviluppato dall'azienda statunitense The Spaceship Company, una joint venture fra la Scaled Composites (la compagnia aeronautica dell'ingegnere Burt Rutan) e la Virgin Galactic del magnate Richard Branson, nell'ambito del proprio programma Tier One, senza fondi governativi.

Scaled Composites Model 339 SpaceShipTwo
Lo SpaceShipTwo agganciato (al centro) del velivolo madre WhiteKnightTwo
Descrizione
Tipospazioplano
Equipaggio2
CostruttoreStati Uniti (bandiera) The Spaceship Company
Data primo volo10 ottobre 2010 (primo volo planato)
ProprietarioStati Uniti (bandiera) Virgin Galactic
Sviluppato dalSpaceShipOne
Dimensioni e pesi
Tavole prospettiche
Lunghezza18,29 m (60 ft)
Apertura alare8,23 m (27 ft)
Diametro fusoliera2,28 m (90 in)
Altezza4,57 m (15 ft)
Passeggeri6
Propulsione
Motoreun motore a razzo ibrido RocketMotorTwo

http://www.virgingalactic.com/

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Destinato ad essere usato come vettore per il turismo spaziale, è attualmente in fase di test di volo. Il primo prototipo è andato perso durante il volo del 31 ottobre 2014 a seguito di un comando attivato in una fase non prevista del volo, con conseguente cedimento strutturale del velivolo. Nell'incidente è rimasto ucciso un pilota, mentre l'altro ha riportato gravi ferite.[1]

Storia

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Il 28 settembre 2006, Richard Branson presentò un modello di cabina passeggeri della navetta SpaceShipTwo alla fiera espositiva NextFest, tenutasi nel Javits Convention Center di New York.[2] Le caratteristiche della navetta furono svelate alla stampa nel gennaio del 2008, affermando che la costruzione del velivolo era stata completata al 60%.[3]

Lo spazioplano fu presentato per la prima volta al pubblico il 7 dicembre 2009, presso lo spazioporto nel deserto del Mojave in California.[4]

La Virgin Galactic stima di operare, a regime, una flotta di 5 velivoli, con il primo servizio di trasporto passeggeri spaziale previsto dopo il 2012[5][6] ed ha già iniziato ad accettare prenotazioni per voli suborbitali con un costo del biglietto di 200000 $.[7]

La navetta SpaceShipTwo è trasportata fino alla parte alta dell'atmosfera dal velivolo madre, lo Scaled Composites White Knight Two, da cui si stacca per essere spinta dal suo motore a razzo nello spazio, oltre la linea di Kármán (posta per convenzione a 100 km di altitudine) e da cui rientrerà planando per un atterraggio convenzionale.[8]

Il 31 ottobre 2014, durante un test nel Deserto del Mojave, il primo esemplare di SpaceShipTwo, denominato VSS Enterprise, ha subito un cedimento strutturale in volo 8 secondi dopo l'accensione del motore e 4 secondi dopo l'azionamento (non previsto in quella fase del test) del sistema di frenatura aerodinamica.[9] Il copilota Mike Alsbury è rimasto ucciso, mentre il pilota Peter Siebold si è eiettato rimanendo ferito in modo grave.[10][11]

Una seconda navicella, la VSS Voyager, è in fase di costruzione.[1][12]

Il 12 dicembre 2020, la Virgin Galactic fallisce un ulteriore test di volo. L'aereo WhteKnigthTwo è salito in quota fino ai 15000 metri, sganciando come da programma lo spazioplano Vss Unity. A quel punto, il motore principale di Unity si è acceso per un momento, spengendosi subito dopo e causando l’abbandono della missione. Lo spazioplano e quindi atterrato in sicurezza. La compagnia ha quindi dichiarato "The ignition sequence for the rocket motor did not complete. Vehicle and crew are in great shape. We have several motors ready at Spaceport America. We will check the vehicle and be back to flight soon."

Tecnica

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Il progetto SpaceShipTwo è in parte basato sulle tecnologie sviluppate per la SpaceShipOne da Burt Rutan, relativamente al programma della Scaled Composites, Tier One.

La SpaceShipTwo è uno spazioplano con un basso allungamento alare disegnato per trasportare passeggeri nello spazio. Ha una capacità massima di otto occupanti: sei passeggeri e due piloti. L'apogeo della navetta è previsto a 110 km (nella termosfera), 10 km più in alto della linea di Kármán. La navetta raggiungerà i 4200 km/h spinta da un singolo motore a razzo ibrido, il RocketMotorTwo, che utilizza protossido di azoto come ossidante e un composto a base di gomma come combustibile solido.[13] Lo svolgimento del volo prevede lo sganciamento dal velivolo madre ad una quota di 15200 metri e l'accelerazione a velocità supersonica in meno di otto secondi. Dopo 70 secondi, il motore a razzo si spegne e la navetta continua la salita per inerzia fino alla massima altitudine. La cabina misura una lunghezza di 3,66 m per un diametro di 2,28 m.[3][14]

Grazie alla bassa velocità di rientro, la SpaceShipTwo utilizza una traiettoria che ricorda quella del volàno nel gioco del Badminton e che le permette di rientrare in atmosfera con un angolo qualsiasi, a differenza delle navette spaziali che rientrano dall'orbita a velocità prossime a 25000 km/h e quindi necessitano un rigoroso angolo di rientro, ed inoltre di scudi termici per dissipare il calore.[15]

Per aumentare la resistenza e la stabilità della navetta nella fase iniziale della ricaduta in atmosfera, le estremità posteriori delle ali vengono ruotate verso l'alto di circa 65°. Ad un'altitudine di circa 24000 m, le ali sono riportate nella configurazione iniziale consentendo il rientro in volo planato verso lo spazioporto.

Programma di sviluppo

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Il WhiteKnightTwo in volo senza la navetta SpaceShipTwo

Il programma di prove della SpaceShipTwo prevede sette fasi: prove a terra, voli vincolati alla WhiteKnightTwo, prove di volo planato, prove di volo subsonico con breve accensione del motore a razzo, prove di volo supersonico in atmosfera, volo nello spazio suborbitale e, infine, processo di certificazione presso la Federal Aviation Administration per ottenere una licenza di trasporto commerciale per voli spaziali.[16]

Il 22 marzo 2010, la navetta SpaceShipTwo VSS Enterprise iniziò le prove di volo vincolato al velivolo madre WhiteKnightTwo.[17] Un secondo test fu eseguito, sempre senza equipaggio a bordo, il 16 maggio 2010[18] raggiungendo un'altitudine di 51 000 piedi (15 545 m), mantenendola per 5 ore per testare l'avionica e l'impianto di pressurizzazione della navetta.[19]

Il 15 luglio 2010 la VSS Enterprise compì il suo primo volo (vincolato) con equipaggio, della durata di 6 ore e 21 minuti, seguito, il 30 settembre, da un altro volo vincolato propedeutico alla fase di prove in volo planato.[20]

Il 10 ottobre 2010 la navetta eseguì il primo volo planato con equipaggio a bordo. Fu sganciata dalla VMS Eve a una quota di 45 000 piedi (13 716 m) e planò con successo fino all'atterraggio nello spazioporto del Mojave.[21][22][23]

Il primo volo di prova in configurazione di rientro in atmosfera (con le ali ripiegate) fu eseguito il 4 maggio del 2011.[24] Il 9 giugno 2011, un problema tecnico impedì lo sgancio della navetta dal velivolo madre durante l'undicesimo volo planato programmato.[24]

Nel dicembre del 2012, completato il programma di prove in volo planato, fu installato il motore a razzo.[25] Il 29 aprile 2013 è stato acceso il motore in volo per la prima volta.[26]

Voli prova SpaceShipTwo
Volo Data Durata Altitudine Velocità massima Pilota / co-pilota
?? / PF04 31 ottobre 2014 cedimento strutturale Siebold / Alsbury[27]
?? / GF31[28] 7 ottobre 2014 Siebold / Sturckow[29]
?? / GF30[30] 28 agosto 2014 Siebold / Alsbury
?? / GF29[30] 29 luglio 2014 Masucci / Siebold
149 / GF28 17 gennaio 2014 14 min, 12 s Siebold / Sturckow
147 / PF03 10 gennaio 2014 12 min, 43 s[31] 22000 m[32] Mach 1,4 Mackay / Stucky[33]
141 / GF27 11 dicembre 2013. 11 min Stucky / Masucci
132 / PF02 5 settembre 2013 14 min 21000 m Mach 1,43 Stucky / Nichols
131 / GF26[31] 8 agosto 2013 10 min Stucky / Mackay
130 / GF25[31] 25 luglio 2013 11 min, 52 s Stucky / Mackay
115 / PF01[34][35] 29 aprile 2013 13 min[36] 17130 m[36] Mach 1,22[36] Stucky / Alsbury[36]
114 / CF01 12 aprile 2013 10 min, 48 s Stucky / Alsbury
113 / GF24 3 aprile 2013 9 min Stucky / Nichols
109 / GF23 19 dicembre 2012 13 min, 24 s Stucky / Alsbury
93 / GF22 11 agosto 2012 8 min, 2 s Stucky / Binnie
92 / GF21 7 agosto 2012 9 min, 52 s Siebold / Colmer
91 / GF20 2 agosto 2012 8 min Stucky / Nichols
90 / GF19 18 luglio 2012 10 min, 39 s Siebold / Nichols
88 / GF18 29 giugno 2012 13 min Stucky / Mackay
87 / GF17 26 giugno 2012 11 min, 22 s Siebold / Alsbury
73 / GF16 29 settembre 2011 7 min 15 s Stucky / Nicols
68 / GF15 27 giugno 2011 7 min 39 s Siebold / Binnie
67 / GF14 23 giugno 2011 7 min 33 s Stucky / Nicols
66 / GF13 21 giugno 2011 8 min 55 s Siebold / Nicols
65 / GF12 15 giugno 2011 10 min 32 s Stucky / Nicols
64 / GF11 14 giugno 2011 13 min 18 s Siebold / Shane
62 / (CC12) 9 giugno 2011 N/A Volo programmato ma non eseguito Siebold / Shane
61 / GF10 25 maggio 2011 10 min, 14 s più di 50 000 piedi (15 240 m) Stucky / Binnie
60 / GF09 19 maggio 2011 11 min, 32 s Siebold / Binnie
59 / GF08 10 maggio 2011 13 min, 2 s Stucky / Shane
58 / GF07 4 maggio 2011 11 min, 5 s 51 500 piedi (15 697 m) 15 500 piedi (4 724 m) per min Siebold / Nichols
57 / GF06 27 aprile 2011 16 min, 7 s Stucky / Alsbury
56 / GF05 22 aprile 2011 14 min, 31 s Siebold / Shane
47 / GF04 13 gennaio 2011 11 min, 34 s 250 kn EAS 3,8 g Stucky / Nichols
45 / GF03 17 novembre 2010 11 min, 39 s 246 kn EAS 3,5 g Siebold / Nichols
44 / GF02 28 ottobre 2010 10 min, 51 s 230 kn EAS 3 g Stucky / Alsbury
41 / GF01 10 ottobre 2010 13 min 46 000 piedi (14 021 m) 180 kn EAS 2 g Siebold / Alsbury
GFxx=Volo planato (Glide Flight)
CCxx=Volo vincolato (Captive Carry)
CFxx=Volo con motore attivato ma senza combustione (Cold Flow Flight)
PFxx=Volo con motore acceso (Powered Flight)

Operatori

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Il cliente di lancio della SpaceShipTwo è la Virgin Galactic, che ha ordinato cinque velivoli.[37][38] I primi due sono stati battezzati VSS (Virgin Space Ship) Enterprise,[39] e VSS Voyager.[40][41] A maggio del 2011, solo la VSS Enterprise[42] ha compiuto voli planati, mentre la VSS Voyager[40] non ha ancora iniziato le prove in volo.

La navetta SpaceShipTwo decolla dal Mojave Air & Space Port in California. Spaceport America (formalmente Southwest Regional Spaceport), uno spazioporto da 212 milioni di dollari costruito nel Nuovo Messico con contributi in parte governativi,[43] sarà il sito di lancio definitivo quando inizieranno i voli commerciali.[3]

Operazioni commerciali

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Volo della SpaceShipTwo (VSS Enterprise) ancorata alla WhiteKnightTwo (VMS Eve), durante l'inaugurazione dello Spaceport America nell'ottobre 2010.

La durata del volo in una tipica missione commerciale sarà di circa due ore e mezzo, di cui solo pochi minuti saranno trascorsi effettivamente nello spazio. Il prezzo del biglietto è stato inizialmente fissato in 200 000 dollari.[44] Più di 65 000 aspiranti turisti spaziali si sono contesi un biglietto del primo lotto di 100. A dicembre del 2007, la Virgin Galactic aveva già 200 clienti paganti prenotati per i primi voli ed il 95% di loro aveva passato i test nella centrifuga a 6-8 g.[45] All'inizio del 2011, il numero era salito a 400 paganti.[46]

Si prevedeva che i passeggeri potessero salire a bordo per il primo volo commerciale nel 2012[47][48][49], anche se nel 2009 la Virgin Galactic si rifiutò di fornire una tempistica certa sui voli commerciali, annunciando comunque che questi, in ogni caso, sarebbero partiti dallo Spaceport America.[16]

Programma NASA sRLV

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Oltre ai voli suborbitali per il trasporto di passeggeri, la Virgin Galactic commercializzerà anche servizi per missioni scientifiche suborbitali.[16]

La SpaceShipTwo è stata proposta nell'ambito del programma della NASA per un lanciatore suborbitale riusabile. La Virgin prevede di raggiungere i 110 km di altitudine in 90 minuti, con la possibilità di mantenere condizioni di microgravità per circa quattro minuti.[8] I voli di ricerca per la NASA potrebbero iniziare anche durante la fase di certificazione della navetta.

Progetti futuri

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Nell'agosto del 2005, il presidente della compagnia di turismo spaziale Virgin Galactic, affermò che in caso di successo della SpaceShipTwo, il passo successivo vedrebbe la nascita di un velivolo orbitale (la SpaceShipThree).[50] Nel 2008, la Virgin Galactic cambiò i piani prevedendo la possibile introduzione di un velivolo da trasporto (sempre suborbitale), ma in grado di collegare in breve tempo spazioporti differenti (ad esempio Londra-Sydney in 2 ore).[51]

Note

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  1. ^ a b (EN) Investigation Into SpaceShipTwo Loss Gets Underway, Aviation Week. URL consultato il 1º novembre 2014 (archiviato dall'url originale il 1º novembre 2014).
  2. ^ (EN) Sophie Morrison, Buckled up for white knuckle ride, BBC News, 30 settembre 2006. URL consultato l'8 settembre 2011.
  3. ^ a b c (EN) Rob Coppinger, Pictures: Virgin Galactic unveils Dyna-Soar style SpaceShipTwo design and twin-fuselage White Knight II configuration, su flightglobal.com. URL consultato l'8 settembre 2011.
  4. ^ (EN) Jonathan Amos, Richard Branson unveils Virgin Galactic spaceplane, BBC News, 8 dicembre 2009. URL consultato l'8 settembre 2011.
  5. ^ (EN) Space tourism: Galactic Gamble — Is the market Virgin's to lose?, su Flightglobal.com. URL consultato l'8 settembre 2011 (archiviato dall'url originale l'11 agosto 2011).
  6. ^ (EN) John Schwartz, New Tourist Spacecraft Unveiled, in nytimes.com, 23 gennaio 2008. URL consultato l'8 settembre 2011.
  7. ^ (EN) Virgin GALACTIC - Prenotazioni, su virgingalactic.com. URL consultato l'8 settembre 2011 (archiviato dall'url originale il 22 gennaio 2014).
  8. ^ a b (EN) sRLV platforms compared, su NASA, 7 marzo 2011. URL consultato l'8 settembre 2011 (archiviato dall'url originale il 20 febbraio 2021).
  9. ^ (EN) NTSB provides timeline of SpaceShipTwo mishap, su spaceflightnow.com, Spaceflight Now, 4 novembre 2014. URL consultato l'11 novembre 2014.
  10. ^ (EN) Co-pilot who died in Virgin Galactic crash hailed as 'renaissance man', The Guardian.
  11. ^ (EN) Statement from Virgin Galactic, in virgingalactic, 2 novembre 2014. URL consultato il 3 novembre 2014 (archiviato dall'url originale il 14 novembre 2014).
  12. ^ La SpaceShipTwo si schianta, un morto e un ferito. “Ma il programma non si ferma”, La Stampa. URL consultato il 1º novembre 2014 (archiviato dall'url originale il 1º novembre 2014).
  13. ^ Scaled Composites LLC, RocketMotorTwo Hot-Fire Test Summaries, su scaled.com. URL consultato l'8 settembre 2011 (archiviato dall'url originale il 22 luglio 2013).
  14. ^ Virgin Galactic, Spaceship Unveil Presspack, su virgingalactic.com. URL consultato l'8 settembre 2011 (archiviato dall'url originale il 16 febbraio 2008).
  15. ^ (EN) Larry Dignan, Virgin Galactic unveils SpaceShipTwo; Plans open architecture spaceship, su zdnet.com, 23 gennaio 2008. URL consultato l'8 settembre 2011 (archiviato dall'url originale il 22 luglio 2013).
  16. ^ a b c   (EN) Will Whitehorn, International Astronautical Congress 2009: Civilian Access to Space, Flightglobal Hyperbola, Rob Coppinger, 27 ottobre 2009, a 20:00.
  17. ^ (EN) Maiden flight for Branson's SpaceShipTwo, in ABC News (Australian Broadcasting Corporation), 23 marzo 2010. URL consultato l'8 settembre 2011.
  18. ^ (EN) Test Summaries, su Scaled Composites. URL consultato il 21 maggio 2010 (archiviato dall'url originale il 2 maggio 2010).
  19. ^ (EN) SpaceShipTwo Flown To Launch Altitude [collegamento interrotto], su Aviation Week, 20 maggio 2010. URL consultato l'8 settembre 2011.
  20. ^ (EN) VSS Enterprise Makes First Crewed Flight, su Virgin Galactic. URL consultato l'8 settembre 2011 (archiviato dall'url originale il 19 luglio 2010).
  21. ^ (EN) VSS Enterprise Completes First Manned Glide Flight, su virgingalactic.com. URL consultato l'8 settembre 2011 (archiviato dall'url originale il 24 novembre 2011).
  22. ^ (EN) Cosmic Log — SpaceShipTwo flies free for first time, su cosmiclog.msnbc.msn.com. URL consultato l'8 settembre 2011 (archiviato dall'url originale il 5 novembre 2011).
  23. ^ (EN) SS2 Test Moves Virgin Closer to Goal [collegamento interrotto], su Aviation Week, 21 ottobre 2010. URL consultato l'8 settembre 2011.
  24. ^ a b (EN) SpaceShipTwo Test Summaries, su scaled.com. URL consultato l'8 settembre 2011 (archiviato dall'url originale il 17 giugno 2017).
  25. ^ (EN) SpaceShipTwo straps on its engine, in NBCNews.com. URL consultato il 30 aprile 2013.
  26. ^ New Mexico, primo test di volo per SpaceShipTwo, in la Repubblica. URL consultato il 30 aprile 2013 (archiviato dall'url originale il 2 maggio 2013).
  27. ^ (EN) Stephen Pope, SpaceShipTwo crashes in Mojave Desert, flyingmag.com, 31 ottobre 2014.
  28. ^ (EN) Mike Wall, Virgin Galactic's SpaceShipTwo Aces Glide Test Flight, Space.com, 8 ottobre 2014.
  29. ^ (EN) Alan Boyle, Virgin Galactic's SpaceShipTwo Glides Through Test Run, NBC News, 7 ottobre 2014.
  30. ^ a b (EN) Alan Boyle, Virgin Galactic's SpaceShipTwo Glides Through a Dry Run, NBC News, 29 agosto 2014.
  31. ^ a b c SpaceShipTwo Test Summaries, su scaled.com, Scaled Composites, 8 agosto 2013. URL consultato il 14 agosto 2013 (archiviato dall'url originale il 16 agosto 2013).
  32. ^ (EN) Virgin Galactic Reaches New Heights in Third Supersonic Test Flight, in virgingalactic, Virgin Galactic, 10 gennaio 2014 (archiviato dall'url originale il 7 aprile 2014).
  33. ^ (EN) Virgin Galactic spaceship makes third powered test flight, su chicagotribune.com, Chicago Tribune, 10 gennaio 2014 (archiviato dall'url originale il 10 gennaio 2014).
  34. ^ (EN) SpaceShipTwo PF01: SS2 and WK2 preps underway, su NewSpaceWatch.com, 28 aprile 2013. URL consultato il 29 aprile 2013.
  35. ^ (EN) VIRGIN GALACTIC BREAKS SPEED OF SOUND IN FIRST ROCKET-POWERED FLIGHT OF SPACESHIPTWO, su Virgin Galactic, 29 aprile 2013. URL consultato il 29 aprile 2013 (archiviato dall'url originale il 30 aprile 2013).
  36. ^ a b c d (EN) SpaceShipTwo Test Summaries, su Scaled Composites, 29 aprile 2013. URL consultato il 29 aprile 2013 (archiviato dall'url originale il 13 maggio 2013).
  37. ^ (EN) Richard Branson and Burt Rutan Form Spacecraft Building Company, in SPACE.com, 27 maggio 2005. URL consultato l'8 settembre 2011.
  38. ^ (EN) Tariq Malik, Virgin Galactic Unveils Suborbital Spaceliner Design, su SPACE.com, 23 gennaio 2008. URL consultato l'8 settembre 2011.
  39. ^ (EN) Virgin Galactic to Offer Public Space Flights, su SPACE.com, 27 settembre 2004. URL consultato l'8 settembre 2011.
  40. ^ a b (EN) Simon Wilson, Will space tourism ever take off?, su MoneyWeek, 21 gennaio 2008. URL consultato l'8 settembre 2011 (archiviato dall'url originale il 29 marzo 2008).
  41. ^ (EN) One small step for space tourism... Private spaceflight, in The Economist, 18 dicembre 2004. URL consultato l'8 settembre 2011 (archiviato dall'url originale il 27 marzo 2009).
  42. ^ (EN) Scale comparison chart of Spaceshipone and Spaceshiptwo (JPG), su Gizmodo. URL consultato il 6 aprile 2007 (archiviato dall'url originale il 17 marzo 2007).
  43. ^ (EN) New era draws closer: Spaceport dedicates runway on New Mexico ranch, su El Paso Times, 23 ottobre 2010. URL consultato l'8 settembre 2011 (archiviato dall'url originale il 10 dicembre 2012).
  44. ^ (EN) Rich Chinese buying tickets to space, su Zee News. URL consultato l'8 settembre 2011.
  45. ^ Anon. "Virgin Galactic's timetable for progress". Spaceflight (Volume 50, February 2008, page 48), British Interplanetary Society.
  46. ^ (EN) Hold tight: SpaceShipTwo makes near-vertical plunge towards Earth on test flight as space tourism dream edges closer, in Daily Mail, 5 maggio 2011.
  47. ^ (EN) jnhtx (87543), Notes on Rutan presentations at EAA Oshkosh, su Slashdot, 30 luglio 2006. URL consultato l'8 settembre 2011.
  48. ^ (EN) afp, Virgin's Branson presents new space ship, su afp.google.com, 25 gennaio 2008. URL consultato l'8 settembre 2011 (archiviato dall'url originale il 2 dicembre 2011).
  49. ^ (EN) afp, Space travel set to take off, in The Times, 25 gennaio 2008. URL consultato l'8 settembre 2011.
  50. ^ (EN) SpaceShipThree poised to follow if SS2 succeeds, su Flight International, 23 agosto 2005. URL consultato l'8 settembre 2011.
  51. ^ (EN) SpaceShipThree revealed?, su Flight International. URL consultato il 7 settembre 2011.

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