Si tratta della prima camera di combustione realizzata con la stampa 3D

06 Marzo 2020

La camera di combustione del motore M10 ad ossigeno-metano, che equipaggerà lo stadio alto Vus (Vega Upper Stage) della futura evoluzione di Vega, è stata provata nelle scorse settimane con i test di fuoco presso il banco statico del Nasa-Marshall. Si tratta della prima camera di combustione realizzata con la tecnica del Addiditive Layer Manufacturing (Alm), comunemente nota come ‘stampa 3D’: una tecnologia che ha permesso di realizzare questo componente molto complesso in sole 2 parti, poi unite con un unico processo di saldatura, invece della tradizionale tecnologia che prevede decine di parti diverse, e successive decine e decine di ore di saldature e processi meccanici.

«I test della camera di combustione del motore M10 sono il primo risultato tangibile e significativo dello sforzo che l’Italia sta portando avanti sulla tecnologia della propulsione a metano per i lanciatori, da oltre 15 anni, con le attività di ricerca e sviluppo tecnologico finanziate inizialmente a livello nazionale dall’Asi - commenta il presidente dell’Asi Giorgio Saccoccia - abbiamo creduto sin da subito in questa innovazione, e sulla scia dei nostri sforzi siamo riusciti a coinvolgere l’interesse di numerosi Paesi Europei, e far diventare questo progetto un obiettivo comune europeo a leadership italiana, come testimonia la grande partecipazione al programma Vega Evolution in ambito Esa, iniziato nel 2016 e fortemente sostenuto e sottoscritto alla recente Ministeriale 2019».

 Il motore a propulsione liquida Ossigeno-Metano consentirà una sostanziale riduzione delle operazioni e dei costi, ad un minor impatto ambientale e ad una maggiore flessibilità del sistema di lancio, rendendo il sistema Vega E, nella sua configurazione a tre stadi ancor più competitivo sul mercato internazionale. Il motore M10 prevede un’architettura di tipo “expander” della classe di 10 tonnellate di spinta, è destinato a sostituire il terzo e quarto stadio (motore a propellente solido Zefiro 9 e stadio superiore Avum) dell'attuale configurazione Vega, ed ha caratteristiche di riaccendibilità; esso utilizza metano come combustibile ed ossigeno come comburente, entrambi in condizioni criogeniche, e permetterà di ridurre le emissioni inquinanti tipiche di altri tipi di propulsione spaziale.

Durante questa campagna di test, la camera di combustione è stata accesa e provata per 19 volte, per un totale di 450 secondi di tempo di combustione, presso il Nasa Marshall Space Flight Center negli Stati Uniti. Ora sarà avviata la fase di analisi di dettaglio dei dati sperimentali, che permetterà di comprendere meglio il comportamento e le prestazioni del motore, e, se necessario, di ottimizzarne il progetto e le prestazioni. Il successivo passo consisterà nel test di fuoco del primo modello dell’intero motore Dm1.

 «L’Italia si candida ad essere tra i leader della tecnologia della propulsione a metano: questa camera è la prima ad essere prodotta in Italia in queste dimensioni, e con una applicazione estremamente estensiva della tecnologia innovativa dell’Alm - ha ulteriormente sottolineato Alessandro Gabrielli, responsabile dell’Unità Lanciatori e Trasporto Spaziale dell’Asi - questo rilevante traguardo è stato possibile grazie all’incredibile impegno della nostra industria, del team Esa che guida il programma, e grazie al costante supporto dell’Asi che con grande lungimiranza ha creduto ed investito in questo scenario futuro».

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