ESA SPACE RIDER: TEST DI RIUTILIZZABILITÀ PER LA PROTEZIONE TERMICA ISICOMP
L’innovativo materiale ceramico ISiComp, di cui Spazio-News si era già occupato a dicembre 2018, è stato sottoposto ad una campagna di test di riutilizzabilità nell’impianto Plasma Wind Tunnel Scirocco del CIRA – Centro Italiano Ricerche Aerospaziali.
Il materiale, frutto della cooperazione tutta italiana tra il Centro italiano e Petroceramics, è alla base dell’intero sistema di protezione termica – TPS del veicolo dell’ESA Space Rider: naso, ventre e superfici di controllo del veicolo sono infatti progettati, realizzati e testati dal CIRA nell’ambito di un importante contratto siglato con Thales Alenia Space Italia, prime contractor del programma Space Rider.
“Sul modello della campagna eseguita nel 2018, gli ultimi test, che hanno consentito di estendere l’inviluppo operativo del materiale verso temperature e tempi di utilizzo ancora più estremi, sono stati effettuati sottoponendo un disco di materiale ISiComp a sei cicli di esposizione al plasma, corrispondenti alle sei missioni previste nel corso dell’intera vita operativa del veicolo Space Rider – si legge nella nota diffusa dal Centro italiano -. La riutilizzabilità, fattore chiave per il successo della missione, consentirà un sostanziale abbattimento dei costi e la sostenibilità della futura commercializzazione di un servizio tutto europeo di accesso e rientro da orbita bassa terrestre”.
Per ognuno dei cicli, il materiale è stato sottoposto ad un flusso ipersonico ad alta entalpia della velocità di oltre 14.000 km/h in grado di generare una temperatura superficiale di circa 1500 °C, ben 250°C in più rispetto alla precedente campagna di prova, per un tempo di oltre 14 minuti. Nel corso delle due giornate di prova il campione è stato dunque esposto al plasma per un tempo complessivo di quasi 90 minuti, un record assoluto per questa tipologia di prove.
L’eccezionale rappresentatività dei test in Scirocco, in grado di riprodurre in maniera accurata le condizioni chimico-fisiche estreme che si incontrano durante il rientro in atmosfera, è un elemento determinante nel processo di qualifica del sistema di protezione termica di Space Rider consentendo un sostanziale abbattimento del rischio tecnico-programmatico connesso con la tecnologia stessa.
Tra la seconda metà del 2022 e l’inizio del 2023 sono in programma altre quattro campagne di test in Scirocco per il TPS sviluppato dal CIRA con l’obiettivo di verificare aspetti critici del sistema come il comportamento del materiale in presenza di danni indotti da meteoriti, il test delle superfici di controllo in movimento ed i test di diverse configurazioni di mattonelle rappresentative della protezione del ventre del veicolo.
Vincenzo Mario Onofri