Spianare la strada per la propulsione elettrica nello spazio
Se si guarda in alto in una notte limpida, non si vedono solo stelle. In mostra ci sono anche i satelliti, essenziali per le telecomunicazioni e la ricerca scientifica. Per mantenere bassi i costi, le industrie spaziali sono alla ricerca di tecnologie in grado di massimizzare il carico utile imbarcato riducendo al contempo la massa della piattaforma di servizio. La propulsione elettrica è fondamentale per raggiungere questo obiettivo. Coordinato esa.int (dall’Agenzia spaziale europea) (ESA) e con le principali agenzie spaziali europee come partner, il progetto EPIC2, finanziato dall’UE, fornisce sostegno a un gruppo di ricerca strategico di sovvenzioni operative incentrate sulla propulsione elettrica.
Un piano generale per le attività di supporto al programma
La ricerca spaziale è costosa ed EPIC2, proseguimento della sovvenzione EPIC inizialmente finanziata nel 2014, mira sia all’innovazione che alla competitività. Una caratteristica distintiva delle azioni del progetto è il sostegno alle tecnologie sia incrementali che dirompenti. Le tecnologie incrementali sono quelle che si basano sui sistemi esistenti e offrono miglioramenti piccoli ma pronti per il mercato. Nel contesto della propulsione elettrica, ciò include i progressi compiuti nei propulsori a effetto Hall (HET), nei propulsori ionici a radiofrequenza (RIT) e nei propulsori al plasma multistadio ad alta efficienza (HEMPT). Secondo il coordinatore del progetto, Jose Gonzalez Del Amo: «La propulsione elettrica in Europa è cresciuta enormemente grazie a EPIC. Diverse aziende dell’UE sono ora leader mondiali». La competitività europea è dimostrata dal propulsore a effetto Hall prodotto da Safran, attualmente leader mondiale nel mercato delle telecomunicazioni e della navigazione. Degno di nota è anche l’HEMPT costruito da Thales Ulm che è stato sottoposto a baselining per diverse costellazioni di satelliti. Il baselining è stato effettuato anche per la propulsione elettrica di RIT e Cubesat per diverse missioni ESA. Le tecnologie dirompenti cambiano lo status quo rimpiazzando una tecnologia dominante con una che offre un miglioramento radicale. Nelle prime fasi di sviluppo, le tecnologie dirompenti spesso non hanno successo rispetto alle tecnologie consolidate. Per questo motivo, una sovvenzione per attività di supporto al programma come EPIC2 è essenziale per dare alle tecnologie dirompenti nascenti la possibilità di farcela.
Coordinamento, coerenza e conclusioni
La Commissione europea riconosce che il sostegno alle industrie spaziali dell’UE richiede un lavoro di squadra ed è consapevole delle sfide che comporta la collaborazione tra aziende concorrenti. Come dice Del Amo: «È molto difficile coordinare gli sforzi dei diversi paesi interessati alla propulsione elettrica a causa della concorrenza tra i loro prodotti. È stato fatto un grande sforzo, perché tutto doveva essere fatto di comune accordo». Il consorzio EPIC2 ha garantito il coordinamento tra i progetti in diversi modi. Sono state identificate le attività necessarie per affrontare le sfide del progetto e sono stati valutati i risultati e le attività dei progetti. Quando necessario, EPIC2 ha aggiornato la tabella di marcia per la realizzazione della competitività europea nelle industrie spaziali globali e ha diffuso i risultati attraverso presentazioni e conferenze. EPIC2 ha inoltre fornito consulenza alla Commissione europea, assicurandosi che l’istituzione disponesse delle informazioni più aggiornate per orientare le proprie politiche e decisioni. Il consorzio ha raccomandato alla Commissione europea di sostenere le imprese spaziali emergenti fornendo un sostegno finanziario e garantendo l’accesso a esperti e strutture spaziali quando necessario. EPIC2 ha anche incoraggiato l’esplorazione di nuovi propellenti, poiché lo xeno, standard di mercato, è troppo costoso. I cieli sopra di noi stanno cambiando rapidamente. I satelliti Cubesat a propulsione elettrica (che non superano i due chilogrammi) si moltiplicano a migliaia, e le missioni interplanetarie non sono più fantascienza. Sostenendo lo sviluppo tecnico delle sovvenzioni operative in un cluster di ricerca strategico, EPIC2 sta migliorando la competitività europea nel settore spaziale.
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