Ariane 6 - Made in Italy
L'Italia, uno dei dieci Stati Membri fondatori dell'Agenzia Spaziale Europea, ospita anche il Centro di Osservazione della Terra dell'ESA (ESRIN) e contribuisce in modo significativo al programma Ariane 6, con una quota pari al 7,7% del programma.
Avio è un'azienda con sede a Colleferro, vicino Roma. Avio lavora alla famiglia Ariane sin dagli inizi. Europropulsion è stata fondata da Avio e ArianeGroup per garantire la cooperazione tra Francia e Italia sui lanciatori europei Ariane e Vega. L'azienda gestisce lo sviluppo dei motori a propellente solido per i lanciatori dell'ESA.
Questa serie di articoli analizza i componenti e i pezzi necessari per assemblare il razzo Ariane 6, forniti dalle aziende dei 13 Stati Membri dell'ESA che partecipano al programma Ariane 6. Insieme, queste aziende mettono a disposizione il meglio del loro know-how per costruire il lanciatore pesante europeo, sotto la guida del principale appaltatore ArianeGroup, che ha anche progettato il razzo Ariane 6.
Europropulsion: la spinta giusta
Europropulsion ha sviluppato il motore a propellente solido P120C, nonché il suo successore, il P160C. Entrambi, utilizzati come primo stadio del razzo Vega-C e come booster a propellente solido di Ariane 6. L'azienda è una joint venture tra Avio e ArianeGroup.
Derivato dal primo stadio del Vega, il P80, l'involucro del P120C è realizzato in fibra di carbonio, costruito con fogli epossidici preimpregnati attraverso l'avvolgimento di filamenti e la deposizione automatica di tessuto in un unico segmento nello stabilimento Avio a Colleferro, vicino a Roma, in Italia.
Il motore di qualifica P160C è più lungo di un metro rispetto al P120C. È stato testato con successo il 24 aprile 2025 presso lo spazioporto europeo nella Guyana francese. Il P160C aumenterà le prestazioni di Ariane 6 e Vega-C, la loro capacità di carico utile e la loro competitività.
Ogni Ariane 6 è dotato di almeno due booster, ciascuno dei quali genera una spinta pari a quella di oltre 35 motori a reazione. Senza la spinta poderosa prodotta dai booster, Ariane 6 non riuscirebbe nemmeno a sollevarsi dalla rampa di lancio.
Regulus: miscelazione della propulsione solida
La polvere esplosiva utilizzata nei booster viene preparata da Regulus, una società controllata in maggioranza da Avio dal 2016. In un impianto altamente controllato situato allo spazioporto europeo nella Guyana Francese, Regulus miscela i componenti del propellente e li combina nelle quantità e nella forma esatta richieste per i booster P120C.
Ogni booster contiene fino a 142 tonnellate di propellente solido, che brucia per circa 135 secondi una volta acceso. La prossima generazione di booster, i P160C, conterrà oltre 14 tonnellate in più di carburante solido.
Una volta acceso, il propellente solido preparato da Regulus non può più essere fermato, ed è per questo che vigono norme di sicurezza molto rigide. L'impianto di Regulus si trova lontano da uffici e aree abitate e, quando i booster già caricati vengono trasportati verso la rampa di lancio, l'area lungo il percorso viene completamente evacuata. Inoltre, non sono ammessi telefoni cellulari o altri dispositivi radio che potrebbero innescare accidentalmente la combustione.
Safran – valvole per motori a razzo
A Torino, l'ex sito Microtecnica, ora di proprietà di Safran, produce valvole e regolatori di pressione per i motori Vinci e Vulcain che alimentano lo stadio superiore e quello principale di Ariane 6. Queste valvole hanno un compito non facile: devono regolare la pressione dell'idrogeno criogenico, non solo la molecola più piccola dell'Universo, ma anche a temperature di -260 °C, vicine alla temperatura più fredda dell'Universo.
Fondato nel 1929, lo stabilimento di Torino produce meccanica di qualità e precisione da quasi un secolo.
Avio – pompaggio di propellenti
Avio fornisce le turbopompe per l'ossigeno liquido dei motori Vinci e Vulcain 2.1 destinati all'Ariane 6.
Le turbopompe hanno il compito di pompare i propellenti liquidi dai serbatoi del razzo fino alla camera di combustione, dove si mescolano, reagiscono e aumentano di temperatura. Questo processo avviene grazie alle elevate velocità di rotazione applicate all'albero della pompa, che consentono di aumentare la densità del propellente. In questo modo i propellenti raggiungono la camera di combustione a una pressione molto alta, generando l'energia necessaria a produrre la spinta richiesta.
Le turbopompe sono in grado di fornire un'elevata potenza in uno spazio molto ridotto, raggiungendo densità di potenza enormi. Operano in condizioni estreme: temperature che variano da meno di –180 °C fino a circa 1000 °C, pale che ruotano ad altissima velocità per movimentare i propellenti e l'esposizione a composti aggressivi come l'ossigeno liquido. Quest'ultimo è infatti un forte agente ossidante, capace di provocare reazioni violente a contatto con plastiche o metalli reattivi.
La turbopompa a ossigeno Vinci ha una portata e una pressione di uscita inferiori rispetto alla Vulcain 2.1. È dotata di un nuovo 'Dynamic Seal Package' che separa l'idrogeno caldo (600 °C) che aziona la turbina, dall'ossigeno liquido freddo (-180 °C) che entra nella turbopompa. Il Dynamic Seal Package impedisce che l'idrogeno e l'ossigeno si mescolino e, di conseguenza, si incendino prima di raggiungere la camera di combustione. Questa tenuta resiste ad alte pressioni e temperature, quindi il suo design deve essere robusto!
Gli Stati Membri dell'ESA hanno deciso di trasferire la responsabilità delle pompe turbomolecolari per ossigeno liquido da Avio ad ArianeGroup France. Il trasferimento è attualmente in corso.
