Iniziano i test di MIRA

Il 19 maggio ha avuto luogo il primo test del dimostratore MIRA. Si tratta di un prototipo di motore ad ossigeno-metano nella classe delle 10 tonnellate, progettato e realizzato su contratto dell’Agenzia Spaziale Italiana e gestito dalla società ELV, nell’ambito di una collaborazione tra Avio e la russa KBKhA. Il progetto è stato sviluppato sotto l’egida di un accordo intergovernativo tra Italia e Russia per l’uso pacifico dello spazio e di uno specifico accordo dedicato alla propulsione spaziale tra ASI e Roscosmos.

I due partner industriali hanno condiviso la responsabilità della concezione del sistema motore e della realizzazione del prototipo testato in questi giorni. In particolare Avio ha appositamente sviluppato i due componenti maggiormente innovativi del sistema: la piastra di ignizione Ossigeno-Metano e il sistema della turbopompa a metano. Per la realizzazione di quest’ultima, in particolare per la turbina, l’azienda italiana ha utilizzato l’innovativa tecnica dell’Additive Layer Manufacturing (ALM): la creazione dell’oggetto desiderato avviene tramite il deposito di strati successivi di materiale, una sorta di stampa 3D in metallo e permette la realizzazione di componenti metallici dalla struttura tridimensionale molto complessa mantenendo comunque la precisione, l’affidabilità e le caratteristiche meccaniche di resistenza necessarie alle componenti aeronautiche.

Il test si è tenuto presso gli impianti della società russa nella città di Voronezh nella Russia europea ai confini con l’Ucraina. Il prototipo ha funzionato alla perfezione dimostrando la funzionalità dell’intero sistema, mantenendo le condizioni di funzionamento stazionario per oltre 60 secondi, con prestazioni all’interno della fascia di previsione. Il motore nel corso del test ha accumulato un totale di 100 secondi di funzionamento e nelle prossime settimane i test proseguiranno con lo scopo di verificare il suo funzionamento in tutto il range di impiego pensabile per un motore di questa classe: in particolare si verificheranno le capacità di regolazione della spinta e di accensioni multiple e si cercherà di raggiungere l’obiettivo delle 7,5 tonnellate di spinta. La campagna di test si dovrebbe concludere entro luglio.

Fino ad oggi in Europa non esistevano motori di questa classe funzionanti con questo tipo di propellenti ecologici quali l’ossigeno e il metano o gas naturale liquefatto (LNG) e si tratta sicuramente di un passo fondamentale per l’acquisizione di questo tipo di tecnologia anche nel vecchio continente. È importante che sia proprio l’Italia a raggiungere questa fondamentale tappa in una tecnologia nuova e promettente, che potrà vedere in un prossimo futuro ulteriori sviluppi ed applicazioni al settore della propulsione dei lanciatori e ai sistemi di esplorazione, con il coinvolgimento di competenze che includono centri di ricerca e università nazionali.

Il vettore VEGA pronto sulla rampa prima dellancio
Credits: ESA

L’attività sul motore MIRA fa parte di un insieme di iniziative che l’ASI ha avviato da diversi anni per preparare lo sviluppo futuro del lanciatore Vega, la versione VEGA E. Infatti secondo gli studi di configurazione effettuati da ELV, sempre su finanziamento dell’ASI, la nuova versione del lanciatore leggero europeo dovrebbe rimanere inalterata rispetto all’attuale nei primi 2 stadi con l’utilizzo degli attuali stati a propulsione solida P80 e Zefiro 23. Il nuovo motore andrebbe a sostituire in un sol colpo il terzo stadio solido (Zefiro 9) e il quarto stadio a propellente liquido AVUM. Rispetto all’attuale versione l’utilizzo del nuovo motore consentirebbe un aumento di circa il 30% del payload (se le sue prestazioni verranno confermate) ma soprattutto una semplificazione delle procedure di preparazione e un minor impatto ambientale: l’attuale AVUM utilizza dimetilidrazina asimmetrica (UDMH) e tetraossido di diazoto (DNTO) sostanze molto più pericolose e tossiche rispetto all’ossigeno e al metano.

L’amministratore delegato di Avio, Pier Giuliano Lasagni, ha così commentato l’inizio dei test: “Il motore Mira e’ un esempio tangibile dell’alto valore tecnico raggiunto dai nostri team. I numerosi e ambiziosi obiettivi raggiunti sono per noi punti di partenza per sfide più impegnative. La preziosa
collaborazione con un partner prestigioso come KBKhA è la dimostrazione dell’efficacia della strategia di Avio per lo sviluppo di nuovi prodotti nel rispetto dei limiti di sostenibilità dal punto di vista energetico/ambientale ed economico. Siamo sicuri che i successi che stiamo puntualmente raggiungendo saranno supportati con l’adesione dell’Italia alla Seconda Fase del programma di sviluppo e qualifica dei nuovi lanciatori europei, nel corso della Conferenza per lo Spazio dei Ministri dei Paesi membri dell’ESA, che si terrà a novembre di quest’anno”.

KB Khimavtomatika (KBKhA) è un’azienda dalla grande storia ed esperienza in campo motoristico spaziale, essa affonda le radici nell’ufficio di progettazione OKB-296 fondato nel 1941 e ridenominato OKB-154 nel 1946. All’inizio questo ufficio progetti si è occupato di sviluppare sistemi di alimentazione per motori aeronautici ma già dalla fine della Seconda Guerra Mondiale è passato ai motori per razzi alimentati a liquido con oltre 60 motori progettati di cui ben 30 entrati in produzione. Progetti di rilievo di questo ufficio sono stati un reattore nucleare per uso spaziale, l’unico motore a razzo di tipo nucleare operativo in URSS (RD-0410) e il motore RD-0146 versione russa del motore RL-10 sviluppato in collaborazione con la Pratt & Whitney Rocketdyne americana.

Fonti: ASI, Milano Finanza, Dedalo News