ESA punta alla propulsione elettrica per i satelliti del futuro

Durante lo scorso Consiglio ministeriale dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), tenutosi a Napoli i giorni 21 e 22 novembre 2012, gli stati membri hanno raggiunto l’accordo per realizzare, in collaborazione con partner privati, un sistema di propulsione elettrica dimostrativo da utilizzare in un prossimo satellite per comunicazioni.

La realizzazione di sistemi di propulsione elettrica per satelliti commerciali ipotizzata dall’ESA rappresenta una soluzione per abbassare i costi di lancio e di allungare la vita operativa dei satelliti, andando in questo modo a soddisfare le richieste dei operatori commerciali delle telecomunicazioni ed in risposta all’annuncio di un analogo sistema di propulsione da parte della Boeing risalente allo scorso marzo 2012.

Gli Stati membri dell’ESA finanzieranno pubblicamente questo programma attraverso lo strumento della iniziativa “Advanced Research in Telecommunications Systems” (ARTES) 33, presentata al Consiglio ministeriale 2012 e che comprende una schema di protocolli di collaborazione fra l’Agenzia Spaziale Europea e le industrie private del settore spaziale per la realizzazione di tecnologie innovative nel settore delle telecomunicazioni.

All’interno di ARTES 33 è stato approvato il programma Electra, che vedrà la collaborazione dell’ESA con la società di telecomunicazioni SES, con sede in Lussemburgo e fra le maggiori fornitrici di servizi di telecomunicazioni per mezzo di una flotta di 52 satelliti geostazionari.

Il programma Electra prevede la realizzazione di una nuova piattaforma per satelliti geostazionari dotati di propulsione elettrica sulla base del satellite per telecomunicazioni SmallGEO dalla OHB System AG di Brema. All’interno del programma Electra sarà SES a seguire le fasi progettazione del satellite e a collaborare con OHB System per la sua realizzazione, mentre ESA sarà l’ente finanziatore.

I propulsori elettrici, pur fornendo valori di spinta nettamente inferiori rispetto ai tradizionali propulsori a combustibili chimici, hanno una maggiore efficienza propulsiva (o impulso specifico) per unità di massa di propellente consumato.

L’idea dell’Agenzia Spaziale Europea e dei suoi partner in questa impresa è quella di utilizzare la propulsione elettrica per portare i satelliti per telecomunicazioni dall’orbita terrestre bassa, raggiunta con i tradizionali razzi a propulsione chimica, fino in orbita geostazionaria a 36.000 km dalla superficie terrestre e per le necessarie correzioni di assetto per rimanere nella posizione prefissata.

L’utilizzando propulsori elettrici, i satelliti che devono essere posizionati in orbita geostazionaria avranno bisogno di quantità di propellente nettamente inferiore, risparmiando massa e ingombri rispetto a i satelliti con propulsori chimici tradizionali, e potranno essere lanciati da terra con razzi vettori più piccoli e meno costosi.

Rispetto ai satelliti con propulsione chimica tradizionale, i satelliti con propulsione elettrica, avranno però bisogno di più tempo per raggiungere l’orbita geostazionaria dall’orbita bassa terrestre proprio per la spinta molto limitata che, per questo tipo di propulsori, viene compensata da tempi di accensioni prolungati per ottenere l’incremento di velocità necessario.

Fonte: Spaceflightnow.com, ESA, SES, OHB.