L'ESA sceglie le tecnologie per il futuro trasporto spaziale

Durante la Space Transportation Pitch Week dell'ESA, dal 20 al 22 marzo, sono state scelte alcune tecnologie per ulteriori studi nell'ambito di un'iniziativa dell'ESA chiamata FIRST! – Future Innovation Research in Space Transportation.

Questo evento è stato il secondo ospitato dal Programma di preparazione al futuro trasporto spaziale dell'ESA (FLPP – Future Launchers Preparatory Programme) e segue la sua seconda campagna per FIRST! attraverso la piattaforma Open Space Innovation (OSIP) dell'ESA. Presentare un'idea attraverso OSIP è un modo utile per scoprire se un'idea è interessante per l'ESA prima di scrivere una proposta completa quando l'ESA pubblica un bando di gara.

I provider tecnologici e i provider di servizi di trasporto spaziale hanno presentato le loro idee, i loro interessi e le loro esigenze ai delegati dell'ESA, agli investitori e agli esperti dell'ESA.

I provider tecnologici presenteranno delle proposte dettagliate su tecnologie dirompenti per l'avionica e il GNC (Guidance, Navigation and Control) quando l'ESA pubblicherà i bandi di gara sul sistema ESA-Star. Questo è aperto a tutti i potenziali offerenti degli Stati partecipanti che contribuiscono al Programma preparatorio per i futuri lanciatori dell'ESA ed è previsto per aprile 2024.

Attraverso FIRST!, l'ESA intende accelerare e rendere meno rischiose tecnologie commercialmente interessanti attraverso un rapido prototyping e test rapidi. Ciò stimolerà e rafforzerà la crescente economia spaziale in Europa. FIRST! è anche un eccellente esempio della trasformazione dell'ESA descritta nell'Agenda 2025, per essere più audace, più  dinamica e più veloce nell'interagire con le start-up e con le aziende europee per aiutarle ad avere successo.

Le precedenti proposte piú votate

Le proposte a FIRST! sono valutate in base al loro potenziale nel ridurre i costi, al miglioramento delle prestazioni, alle implicazioni ambientali, alle applicazioni commerciali e al tempo stimato di immissione sul mercato.

Le aziende vincitrici del precedente bando di gara dell'ESA per FIRST! hanno già iniziato a lavorare con l'ESA su tecnologie dirompenti per strutture, materiali e processi per il futuro trasporto spaziale.

Airbus Netherlands, Rocket Factory Augsburg, ATG Italy e Occam Space hanno parlato delle loro proposte e della loro esperienza con l'ESA.

Airbus Netherlands è stata selezionata per la sua tecnologia Hyperjoint che unisce una staffa metallica a una struttura composita durante il processo di polimerizzazione. Questo elimina inutili operazioni di foratura e fissaggio per ridurre i costi di assemblaggio del prodotto e ottimizzare la massa.

Rispetto alle giunzioni metalliche e incollate, le Hyperjoint hanno il potenziale per essere più forti, più resistenti e più robuste.

"Da quando la nostra proposta è stata accettata, tutto il processo dall'inizio fino alla firma del contratto è stato rapido ed efficiente. Ora possiamo iniziare il progetto ed avviare la nostra partnership con APWORKS, un provider tecnologico per la produzione adattiva e per parti delle Hyperjoint", ha dichiarato Javad Fatemi, System Architect Launcher Structures e Project Manager di Airbus Netherlands.

Rocket Factory Augsburg, RFA, intende utilizzare leghe di acciaio inossidabile avanzate per un nuovo design del serbatoio per razzi che offre un elevato rapporto resistenza/peso.

La conferma della producibilità del loro serbatoio in acciaio inossidabile su larga scala apre anche la possibilità di produzione da parte di più fornitori, con un conseguente aumento della disponibilità e una riduzione dei costi. Il progetto FIRST! è stato avviato a metà febbraio.

"Presentare un'idea sul portale OSIP dell'ESA ci aiuta a confrontarci in modo molto efficiente con l'ESA sin dalle fasi iniziali del processo. Questo è estremamente utile per noi", ha spiegato Ibrahim ATA, Head of Acquisition and Delivery di RFA in Germania.

In passato, RFA ha beneficiato molto delle competenze tecniche del team FLPP dell'ESA fin dalle prime fasi. L'ESA è stata un grande supporto e uno sparring partner tecnico", ha aggiunto.

ATG Italy utilizzerà il suo adattatore multi-payload in fibra di carbonio per sostituire le attuali strutture metalliche. Gli adattatori multi-payload devono essere robusti e fornire connessioni a più satelliti, sopportando le sollecitazioni del lancio.

Questa nuova tecnologia a reticolo composito potrebbe aprire la strada ad adattatori multi-payload più leggeri per aumentare la capacità di carico utile e ridurre i costi di lancio.

"Questo riconoscimento di FIRST! ci permette di progredire nella nostra idea di business iniziale di applicare la nostra tecnologia a reticolo composito ad applicazioni di adattatori multi-payload e di svilupparla sia dal punto di vista tecnico che commercialmente. Ci darà anche l'opportunità di valutare e risolvere una nuova sfida progettuale per questa applicazione, cioè l'interfaccia della porta del carico utile con il nostro cilindro a reticolo", ha commentato Kelly Matthews, Responsabile del Programma Tecnico di ATG-Europe.

"Nell'ambito di FIRST!, ATG svilupperà una nuova partnership con uno specialista della produzione di compositi in Italia. Potrebbero esserci anche interessanti possibilità di collaborare con altri partecipanti di FIRST!."

"Il team dell'ESA è stato estremamente reattivo e capace nel garantire che il processo procedesse come previsto. Ci auguriamo che questo sia un segnale delle cose che verranno nel settore spaziale europeo e che l'industria possa beneficiare di questo approccio più snello", ha aggiunto Kelly.

AMIGO è una famiglia di attuatori resettabili, ad azionamento rapido, a basso impatto e non esplosivi, di Occam Space, una start-up spagnola.

Questa tecnologia accessibile è intelligente e semplice e offre un'attuazione rapida che va da 500N a 200kN di precarico. Questi dispositivi potrebbero essere utilizzati per la separazione degli stadi del razzo e per il rilascio dell'ogiva in modo sincronizzato, e per altri tipi di separazione nello spazio.

"Ora possiamo concentrare tutti i nostri sforzi per accelerare il nostro sviluppo con il supporto dell'ESA e la collaborazione con i nuovi partner europei per i lanciatori. Questo ci permetterà di adattarci al meglio al mercato e diventare più competitivi, continuando a soddisfare le esigenze dei nostri attuali clienti", ha commentato Manuel Serrano, CEO di OCCAM Space.

Ulteriori opportunità di business

Le future opportunità di finanziamento di nuove tecnologie per il Future Launchers Preparatory Programme (FLPP) dell'ESA saranno pubblicate sulla piattaforma Open Space Innovation dell'ESA.

Oltre a FIRST!, ci sono stati bandi per presentare proposte nell'ambito di altre iniziative FLPP dell'ESA, come: 'In-space transportation proof of concepts', BEST! per booster riutilizzabili e THRUST! per motori a combustione stadiata.

"Sono lieto di vedere i progressi del Programma preparatorio per i lanciatori del futuro dell'ESA che sta aiutando l'ESA a promuovere un nuovo ecosistema logistico spaziale per il trasporto spaziale, con particolare attenzione alla commercializzazione", ha commentato Toni Tolker-Nielsen, Direttore del Trasporto Spaziale dell'ESA.