I pannelli termici di Space Rider, il veicolo spaziale riutilizzabile dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), sono stati sottoposti ad approfonditi test termici. Il sistema di protezione termica è stato riscaldato fino a 1600°C per simulare le temperature estreme che il modulo di rientro di Space Rider dovrà affrontare al ritorno sulla Terra dall’orbita. I test sono stati condotti nella galleria del vento al plasma del Centro Italiano di Ricerche Aerospaziali a Capua, in Italia. Lo rende noto l’ESA.
Space Rider è destinato a diventare il primo veicolo spaziale europeo riutilizzabile. Il laboratorio robotico senza equipaggio rimarrà in orbita bassa per circa due mesi. La stiva di Space Rider consentirà di eseguire ogni tipo di esperimento e operazione. Al termine delle sue missioni, il modulo di rientro tornerà sulla Terra, atterrando tramite una planata automatizzata con paracadute a vela.
Qualsiasi veicolo spaziale che ritorna dalla Terra colpisce la nostra atmosfera a velocità superiori a 27.000km/h. A queste velocità, le particelle presenti nell’atmosfera superiore colpiscono il veicolo spaziale con tale intensità che si accumula calore dovuto all’attrito – i gas si ionizzano e tutti i veicoli spaziali vengono avvolti in una sfera incandescente di plasma con temperature che superano facilmente i 1600°C.
Test delle piastrelle ceramiche
I veicoli spaziali che tornano sulla Terra – come Space Rider – devono proteggersi da queste temperature intense, e Space Rider utilizza piastrelle ceramiche riutilizzabili sul corpo centrale e sulla punta, tra gli altri, per isolarsi dal calore. Space Rider ha 21 piastrelle, realizzate in ISiComp, un materiale ceramico sviluppato dal Centro Italiano di Ricerche Aerospaziali (CIRA) e da Petroceramics, che formano un rivestimento leggero e resistente. Le piastrelle sono state messe alla prova per la prima volta a febbraio, quando sono state sottoposte alle forti vibrazioni generate dai potenti motori del razzo Vega-C, simulate su uno ‘shaker’ da 200 kN.
Flap per il controllo termico ipersonico
Il modulo di rientro di Space Rider è unico in quanto può generare portanza come un aereo e puntare a un punto di atterraggio preciso – ma invece delle ali è il corpo stesso di Space Rider a fornire la portanza. Il modulo di rientro di Space Rider è dotato di due flap per guidare il veicolo spaziale durante il rientro; con soli 10 kg di peso e dimensioni di appena 90 x 70 cm, guidano il modulo da 3.000 kg mentre attraversa l’atmosfera terrestre a velocità ipersoniche. Realizzata con lo stesso materiale ceramico ISiComp, la protezione termica è fissata con supporti in lega di titanio stampati in strati additivi. Questi sono controllati dal ‘cervello’ avionico del veicolo spaziale.
Per testare i flap come se fossero in volo, il CIRA li ha sottoposti alla propria galleria del vento al plasma, la più grande al mondo. I flap sono stati colpiti da un getto ad arco di gas che li ha bombardati a una velocità dieci volte superiore a quella del suono.
Space Rider ha superato brillantemente i test a cui è stato sottoposto finora, sopravvivendo persino a condizioni di rientro con una piastrella danneggiata di proposito – proprio nel caso in cui Space Rider dovesse essere colpito da un micrometeorite mentre è in orbita.
Altri test attendono il sistema di protezione termica e il sistema di guida di Space Rider prima che siano qualificati per il volo spaziale – e il rientro, conclude l’ESA.
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