Testato da Avio un nuovo motore a GNL per vettori spaziali

• 10 Dic 2018

Lo scorso 13 novembre Avio Spa, azienda aerospaziale che opera nel settore dei lanciatori e della propulsione applicata a sistemi di lancio, missili e satelliti, ha completato con successo presso la sede principale di Colleferro il “tiro al banco di prova” del prototipo del nuovo motore M10 a metano e ossigeno liquidi, nell’ambito del programma di sviluppo tecnologico Vega E (Vega Evolution) promosso dall’Agenzia Spaziale Europea.

La sperimentazione, svolta con pieno successo, costituisce un primato europeo e mondiale riconosciuto anche dalla stampa francese, che ha messo a confronto le prestazioni di Avio con quelle dell’ArianeGroup, unica realtà continentale aerospaziale confrontabile con la società italiana (v. fonti).

Parte delle attività di ricerca e di prova su campo del nuovo motore – come riportato dalla stampa locale sarda nello scorso luglio – si svolgeranno in un nuovo insediamento tecnologico, chiamato “Space Propulsion Test Facility” nell’interno del territorio del Sarrabus (Sardegna Sud Orientale), grazie ad una partnership tra Avio, Agenzia Spaziale Italiana, Distretto aerospaziale della Sardegna e Regione Sardegna.

Nell’insediamento, che prevede un investimento di circa 28 milioni di euro, si svilupperanno piccole parti del lanciatore Vega e attività di sperimentazione e ricerca che dal 2020 impiegheranno 35 persone, in gran parte ingegneri, chimici, esperti di misure, informatici e tecnici specializzati.

Il prototipo testato a Colleferro è un modello in scala ridotta del propulsore che equipaggerà il lanciatore Vega E a partire dal 2024. La tecnologia impiegata - spiega un comunicato dell’azienda - è particolarmente innovativa sia per l’efficienza propulsiva sia per la compatibilità ambientale, essendo caratterizzato da ridottissime emissioni e scorie derivanti dalla combustione. Il motore oggetto della prova è stato realizzato secondo il brevetto Avio SMSP (Single Material Single Part) interamente in additive manufacturing, utilizzando tecnologie laser avanzate di stampa tridimensionale.

Per la realizzazione dell’M10 è stato creato un team industriale europeo con l’Italia (e Avio) come capofila di un’organizzazione che coinvolge le industrie del Belgio, della Repubblica Ceca, della Svizzera, della Francia, dell’Austria e della Romania. Nelle intenzioni della società italiana il primo motore europeo che utilizza il gas naturale aprirà la strada a una nuova generazione di lanciatori (Vega E e Vega E Light) con l’obiettivo di aumentare la competitività dei piccoli lanciatori europei beneficiando il più possibile di tecnologie e infrastrutture sviluppate per i lanciatori Vega e Vega C.

L’M10 è un motore criogenico LOX / LCH4 della classe di spinta 10 tonnellate e sarà il motore dello stadio superiore del Vega E. Si basa su un ciclo termodinamico chiuso ad espansione consistente in una camera di combustione singola  capace di accensioni multiple. La combustione viene avviata da un accenditore a torcia, alimentato da propellenti gassosi. Tra gli obiettivi del progetto l’uso di una nuova generazione di “propellenti verdi” (con la possibilità di utilizzare il bioGNL, ndr).

VEGA E, il lanciatore che utilizzerà il nuovo motore, oggi nelle fasi iniziali dello sviluppo tecnologico, sarà lo “scuolabus” per i piccoli satelliti a partire dal 2024. Grazie all’innovativa architettura a tre stadi e il rivoluzionario motore a metano e ossigeno liquidi per lo stadio più alto, sarà in grado di rilasciare molti satelliti in orbite diverse nel corso della stessa missione ad un costo competitivo mantenendo gli standard di affidabilità e precisione della famiglia Vega.

L’AD di Avio Giulio Ranzo ha dichiarato : “Avio è molto soddisfatta del risultato del test di M10, il primo prototipo Europeo di motore a LOx-metano, una tecnologia molto innovativa e bassissimo impatto ambientale di cui non dispone quasi nessuno al mondo. Questo propulsore consentirà nel medio termine di sostituire gli ultimi due stadi propulsivi in uso con un nuovo stadio propulsivo criogenico più efficiente e più versatile. L’obiettivo di Vega è infatti di continuare ad incrementare nel tempo la competitività di costo e la versatilità di manovra per il lancio di satelliti piccoli in orbita bassa, mentre la capacità di lancio di satelliti di maggiori dimensioni in orbite intermedie e geostazionarie sarà assicurata da Ariane 6”