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ESA: i test per i serbatoi dei razzi in fibra di carbonio danno buoni risultati

Continua l’evoluzione tecnologica in casa ESA (agenzia spaziale europea). Insieme ai vari annunci delle scorse settimane, che prevedono per esempio la possibilità di realizzare nuovi sistemi di lancio o razzi riutilizzabili, è stata annunciata la buona riuscita di alcuni test che permetteranno di realizzare lanciatori più leggeri nel prossimo futuro. Il tutto grazie alla fibra di carbonio e più in particolare alla CFRP.

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ESA, Ariane e MT Aerospace guardano alla fibra di carbonio per i serbatoi

Come spiegato in un breve comunicato stampa da parte dell’agenzia spaziale europea, i test del progetto che prevede l’utilizzo di materiali compositi (plastica rinforzata con fibra di carbonio, CFRP) per parte delle strutture dei secondi stadi dei razzi hanno dato esito positivo.

phoebus

Questo dovrebbe permettere diversi vantaggi che passeranno dalla fase prototipale (progetto Phoebus) alla produzione nel corso dei prossimi anni, se tutto andrà correttamente. Ridurre il peso complessivo del razzo permette di aumentare il carico utile che è possibile portare in orbita, a tutto vantaggio dell’economia del lancio.

In particolare il progetto Phoebus si pone l’obiettivo di avere un incremento del carico utile di oltre due tonnellate. Grazie alle nuove tecnologie produttive, una riduzione delle componenti e a una diversa struttura sarà poi anche possibile ridurre il costo della realizzazione.

Ovviamente i serbatoi CFRP devono essere sicuri e funzionali. Per questo i test si sono focalizzati sulla capacità di resistere alle temperature estremamente basse di ossigeno e idrogeno liquido, i due propellenti che si verrebbe impiegare in questi razzi. In particolare l’ossigeno risulta problematico quando associato alla CFRP e la scelta delle resine è stata fondamentale.

esa razzi

MT Aerospace, partner di ESA nel progetto, ha realizzato e testato un serbatoio CFRP (in scala) riempito con ossigeno liquido. I test hanno previsto il carico e scarico del serbatoio (wet dress rehearsal), aumento di pressione oltre i limiti operativi e test di shock meccanico. I risultati hanno dato esito positivo garantendo una resistenza strutturale del materiale. Ora si passerà dall’ossigeno liquido (-180°C) all’idrogeno liquido (-250°C) per cercare di capire se la CFRP può resistere a temperature ancora più estreme. Si passerà poi ad aumentare la dimensione del serbatoio e successivi test per arrivare a una fase quasi definitiva nel 2023.

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