Il passo avanti di Vega

30 Novembre 2006

INTERVISTA 42-2006. Ore decisive nello spazioporto europeo di Kourou per i test del motore principale del nuovo razzo vettore dell’ESA, il lanciatore Vega – a cui partecipa in modo rilevante anche l’Italia, che finanzia il progetto Vega con circa il 50% dell’intero budget. Quali sono le novità dalla Guaina Francese?

Il test consisteva in una accensione “statica” del motore principale di Vega, il P80: è un po’ come quando si collauda il motore di un auto. Il motore viene piazzato su un banco di prova e se ne controlla il funzionamento. Naturalmente il collaudo statico di un motore di un razzo è decisamente più scomodo e pericoloso: motore e serbatoio hanno un ingombro di circa 12 metri in altezza per un diametro di 3 metri. La struttura viene ancorata al banco di prova e nel caso in cui la spinta uscisse dal controllo, interverrebbero automaticamente delle vere e proprie lame che farebbero uscire propellente perforando il serbatoio stesso.

Intorno alle 16:30 italiane del 30 novembre, il motore è stato acceso e poi mantenuto tale per circa 100 secondi, durante i quali ha fornito una spinta media intorno alle 200 tonnellate. Nel corso del test sono stati raccolti dati relativi a oltre 600 parametri diversi, a partire dalla spinta realmente fornita, la continuità di tale spinta, il modo con il quale il propellente viene espulso dal razzo, la velocità con la quale viene bruciato e così via. Nei prossimi giorni i tecnici dell’ESA avranno un bel da fare per analizzare il comportamento del motore.

Secondo l’ESA il P80 non è solo il nuovo motore sviluppato per Vega, ma una vera sfida che permette di provare sul campo alcune soluzioni tecnologiche che potrebbero essere il futuro dei nuovi modelli di Ariane 5. Quali sono le principali innovazioni e che vantaggi hanno portato?

In primo luogo grazie alle competenze che l’industria spaziale europea ha acquisito nello sviluppo dell’Ariane 5, il P80 è un blocco unico con il serbatoio, contiene circa 88 tonnellate di propellente solido. A differenza, per esempio, dei razzi-vettori EAP degli Ariane 5, il motore non ha una protezione in acciaio inossidabile, ma è avvolto in un guscio di epossido di carbonio molto più leggera e in grado di sopportare una maggiore pressione di combustione, che comporta una maggiore efficienza nella combustione stessa. L’isolamento interno è garantito da caucciù a densità ridotta, che contiene microsfere di vetro.

Anche l’ugello da cui fuoriesce il propellente è stato semplificato rispetto all’Ariane 5: è composto da un numero minore di elementi e include, fra le altre novità, un nuovo materiale in caucciù per l’isolamento termico. I giunti dell’ugello sono più flessibili e questo ne facilità la guida e il controllo attraverso attuatori elettromeccanici. Anche quest’ultima è una novità perché in genere il sistema di attuazione su motori di questa dimensione è di tipo idraulico.

Nel complesso, insomma, maggiore efficienza, maggiore leggerezza, maggiore manovrabilità. Che si traducono in costi minori di produzione e di lancio.

Anche il propellente di Vega è diverso da quello che alimenta gli Ariane 5. Che tipo di “benzina” usa il Vega?

Il propellente solido è una miscela composita di carburante e di un particolato ossidante, tenuti insieme da un collante, di solito una gomma sintetica. Per Vega, sono state leggermente modificate le proporzioni di questi elementi: il propellente contiene meno collante e una percentuale maggiore di alluminio. In questo modo aumenta la densità del propellente, se ne aumenta l’impulso specifico e si stabilizza la combustione. In sintesi, sia aumenta l’efficienza del propellente.

In generale, Vega è una grande occasione per provare nuove tecnologie ed è estremamente significativo il fatto che l’Italia sia in prima linea. È infatti sviluppato da sette membri dell’ESA: Italia, Francia, Belgio, Olanda, Spagna, Svizzera, Svezia. La ELV, una joint venture di Avio SpA e Agenzia Spaziale Italiana (ASI) ha la responsabilità per lo sviluppo del lanciatore.

In particolare il motore P80 è sviluppato nell’ambito di uno speciale programma ESA da un team internazionale guidato dal CNES, l’agenzia spaziale francese. Dal punto di vista industriale il team è guidato da Europropulsion, una joint-venture franco-italiana, su delega della Avio SpA.

Vega launcher (artist’s impression)
Vega

L’Europa già possiede degli ottimi lanciatori, affidabili e competitivi, come gli Ariane 5. Perché costruire un nuovo lanciatore?

A differenza degli Ariane 5 e dei lanciatori Soyuz, che presto sarà possibile lanciare anche da Kourou, Vega è stato progettato per mettere in vari tipi di orbite satelliti di dimensioni relativamente ridotte, dai 300 kg alle 2 tonnellate.

Sono satelliti che possono coprire un esteso panorama di applicazioni, dal telerilevamento alla scienza fondamentale, dal monitoraggio ambientale alla scienza della Terra, dall’astrofisica alla ricerca di nuova tecnologia per le future missioni spaziali.

Una volta che sarà “qualificato”, come si dice in gergo tecnico, cioè pronto per uno sfruttamento intensivo, i lanci di Vega saranno messi sul mercato, dove costituiranno un’offerta estremamente competitiva.

Il primo lancio è attualmente previsto per i primi mesi del 2008, mentre i prossimi appuntamenti con Vega saranno i nuovi test dei tre motori nei corso del 2007.

Nota:

Le interviste

Dal maggio 2000, con cadenza settimanale, RAI NEWS 24 - canale televisivo digitale della RAI dedicato all'aggiornamento in tempo reale - riserva all'ESA uno spazio di approfondimento di 5 minuti: un'intervista su una notizia di attualità legata alle attività nello spazio.

I servizi vengono ritrasmessi ulteriormente su RAI International e RAI 3. Si va dagli approfondimenti sulla Stazione Spaziale Internazionale, alle scoperte scientifiche dei satelliti dedicati all'astronomia, alle applicazioni concrete legate alle osservazioni della Terra dallo spazio.

I giornalisti della Rai, Lorenzo di Las Plassas e Stefano Masi, si alternano nel discutere con il rappresentante dell'ESA, Stefano Sandrelli, per dare un'idea dell'argomento e per approfondirne un aspetto, in modo che, leggendo di seguito le interviste relative a uno stesso settore se ne abbia uno spaccato sempre più ampio, venendo a conoscenza di cose sempre nuove.

Per ulteriori informazioni, rivolgersi a: Simonetta.Cheli@esa.int.

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.