Astrobotic ha annunciato il successo del test a caldo del suo motore a razzo a detonazione rotante (RDRE) Chakram presso il Marshall Space Flight Center (MSFC) della NASA a Huntsville, in Alabama. Due prototipi del motore Chakram hanno completato con successo otto test a caldo, accumulando oltre 470 secondi di funzionamento totale senza alcun danno apprezzabile ai componenti del motore. La campagna ha incluso una combustione continua di 300 secondi, che si ritiene abbia stabilito il record per la più lunga durata di accensione a caldo di un motore RDRE fino ad oggi.
Durante i test, ciascun motore ha prodotto una spinta superiore a 4.000 libbre, rendendo Chakram uno dei motori a razzo a propellente solido più potenti mai dimostrati. Ad eccezione di due brevi test di accensione, tutti i test a caldo della campagna hanno raggiunto lo stato termico stazionario, dimostrando un funzionamento stabile e costante del motore.
“Chakram ha superato di gran lunga le nostre aspettative. Con qualsiasi tecnologia all’avanguardia come un RDRE, passando dalla fase di progettazione a quella di test, si è sempre preoccupati per i fattori sconosciuti che potrebbero essere critici per le prestazioni. Ma il motore ha funzionato persino meglio del previsto”, ha affermato Bryant Avalos, responsabile scientifico del programma Chakram per Astrobotic. “La combustione di 300 secondi è stata la ciliegina sulla torta. Dimostrazioni come questa mostrano come la tecnologia RDRE potrebbe supportare un’ampia gamma di missioni Astrobotic, dalla propulsione sui futuri moduli lunari ai veicoli di trasferimento orbitale nello spazio, e altre capacità che contribuiranno ad espandere le operazioni in tutto lo spazio cislunare.”
Questa campagna di test di successo rappresenta una tappa fondamentale nello sviluppo da parte di Astrobotic dei RDRE (Remote Dependent Reduction Engines) per migliorare le prestazioni e la capacità di carico utile dei suoi veicoli spaziali. Astrobotic prevede di integrare questa tecnologia di propulsione all’avanguardia nei veicoli futuri, tra cui i moduli di atterraggio lunare di classe Griffin, i razzi riutilizzabili di classe Xodiac e Xogdor e un veicolo di trasferimento orbitale attualmente in fase di sviluppo.
I motori a razzo a detonazione rotante (RDRE) rappresentano una tecnologia di propulsione emergente con un potenziale rivoluzionario per migliorare le prestazioni dei motori. A differenza dei motori a razzo convenzionali, gli RDRE bruciano i propellenti utilizzando onde di detonazione supersoniche che ruotano attorno al corpo esterno anulare del motore. Questo processo di detonazione consente al motore di estrarre più lavoro utile dalla stessa quantità di carburante, offrendo la possibilità di aumentare l’impulso specifico (efficienza del motore) fino al 15%, incrementare il rapporto spinta-peso e migliorare l’ingombro del motore riducendone dimensioni e peso.
La progettazione, lo sviluppo e i test del Chakram sono stati supportati da due contratti SBIR della NASA e da un accordo Space Act con il NASA Marshall Space Flight Center. I contratti SBIR si sono concentrati principalmente sulla progettazione di iniettori innovativi e sulle applicazioni della tecnologia brevettata PermiAM di Astrobotic ai motori a razzo a propellente solido (RDRE). PermiAM è una tecnica innovativa per la produzione additiva di metalli a porosità regolabile, sviluppata in collaborazione con Elementum3D. Può essere utilizzata per migliorare la gestione termica, la stabilità della combustione e l’efficienza della propulsione. Ha dimostrato applicazioni promettenti per i motori a razzo a propellente solido, altri sistemi di propulsione avanzati e la gestione termica ipersonica.
“Tutti i membri di questo team hanno messo tutto il loro impegno in questo progetto”, ha dichiarato Travis Vazansky, responsabile del programma RDRE di Astrobotic. “È stato un successo ottenuto da un piccolo gruppo con un budget limitato. Vedere il motore funzionare in modo impeccabile al primo tentativo è la prova della loro competenza, ingegno e tenacia. Non potrei essere più orgoglioso di ciò che questo team ha realizzato.”
L’azienda prevede di continuare a perfezionare Chakram attraverso una serie di prossime iterazioni di progettazione e campagne di test. Questi sforzi si concentreranno sugli aspetti chiave della progettazione del motore che saranno fondamentali per soddisfare i requisiti delle future missioni spaziali e dei moduli di atterraggio, tra cui il raffreddamento rigenerativo, la regolazione della spinta e la riduzione della massa.
“Questa campagna di test è stata un successo straordinario e abbiamo raggiunto tutti gli obiettivi che ci eravamo prefissati”, ha dichiarato Monica Traupmann, co-investigatrice del programma Chakram. “I dati di questi test ci forniscono una solida base per la prossima fase di sviluppo dei motori RDRE e ci aiuteranno a guidare la progettazione dei motori futuri. Sono entusiasta delle prospettive future di questa tecnologia.”
Fonte: Astrobotic
Michelangelo Moles laureato magistrale in Corporate Communication e Media è specializzato nei temi della space economy e della blue economy, con particolare attenzione agli aspetti legati all’innovazione, alla comunicazione strategica e alla divulgazione dei nuovi modelli economici connessi al mare e allo spazio.
Nel corso degli anni ha acquisito una forte capacità di strutturare informazioni, notizie e approfondimenti sui principali comparti dell’economia dello spazio e dell’economia del mare: satelliti, telecomunicazioni, osservazione della Terra, space tech, portualità, logistica, innovazione marittima, sostenibilità, tecnologie dual use e interconnessioni tra settore aerospaziale e blue economy.
