La tecnologia dei propulsori ionici elettrostatici plug-and-play ha il suo momento di gloria
Il mercato dei satelliti commerciali per le comunicazioni sta subendo una trasformazione radicale. Con l’abbassamento del costo per gigabit al secondo dei servizi di comunicazione, la capacità di immettere rapidamente sul mercato i servizi e di ridurne i tempi di realizzazione sta diventando sempre più determinante. In questo mercato in evoluzione, i sistemi di propulsione elettrica offrono l’opportunità di aumentare l’efficienza del carburante di un ordine di grandezza rispetto ai tradizionali sistemi di propulsione chimica. Tuttavia, i sistemi di propulsione elettrica potrebbero richiedere più tempo per raggiungere l’orbita finale.
Crescita della tecnologia ionica elettrostatica nella propulsione elettrica
La tecnologia dei propulsori ionici elettrostatici ha già dimostrato la sua capacità di aumentare in modo significativo l’efficienza dei sistemi di propulsione elettrica con un impulso specifico molto elevato. Ora, la soluzione di propulsione di ArianeGroup porta la spinta a un nuovo livello. Il progetto GIESEPP MP, finanziato dall’UE, sta portando avanti la tecnologia dei propulsori ionici elettrostatici per applicazioni di media potenza. Facendo progredire questa tecnologia, l’iniziativa mira ad aumentare la competitività delle piattaforme satellitari in orbita geostazionaria (GEO) e in orbita terrestre media (MEO). Dotato di una capacità dual-mode, il propulsore RIT2X di ArianeGroup è un esempio lampante di questo sforzo per il progresso delle applicazioni GEO e MEO. «Questa caratteristica garantisce un’efficienza superiore nel regime operativo a bassa spinta - ideale per compiti come il mantenimento della stazione - e livelli di spinta competitivi per operazioni ad alta spinta come l’innalzamento dell’orbita», osserva Christian Knorr, coordinatore del progetto GIESEPP MP. «Grazie alla sua capacità dual-mode, RIT2X è destinato a potenziare nuove piattaforme di comunicazione e a offrire prestazioni superiori per le missioni di esplorazione scientifica», aggiunge Knorr.
Definire un nuovo standard per il settore
GIESEPP MP creerà la prima piattaforma europea di propulsione elettrica standardizzata plug-and-play, basata sulla tecnologia dei propulsori ionici elettrostatici, in grado di far funzionare i motori ionici di ArianeGroup, con la flessibilità di incorporare propulsori alternativi. Il cuore della piattaforma è il propulsore RIT2X di ArianeGroup, accompagnato da un generatore a radiofrequenza, da un’unità di elaborazione della potenza Airbus Crisa e da un sistema di gestione dei fluidi Airbus DS. Tutti questi elementi sono stati progettati per offrire non solo prestazioni tecniche di altissimo livello, ma sono anche stati creati tenendo conto dell’efficienza dei costi e degli standard industriali, aprendo la strada alla produzione in grandi volumi. L’approccio del progetto garantisce che, parallelamente allo sviluppo dei componenti della piattaforma, ci si concentri sulla creazione delle necessarie capacità di produzione industriale. Si tratta di un aspetto cruciale per raggiungere gli ambiziosi obiettivi economici fissati da Airbus Defence and Space. Sul fronte tecnico, le attività del progetto si concluderanno con una revisione critica della progettazione dei componenti principali, seguita da test di verifica a livello di componente. Dopo queste fasi, tutti gli elementi saranno assemblati in un allestimento comune per una prova di accoppiamento. La prova è fondamentale per convalidare il funzionamento dei componenti all’interno del sistema di propulsione elettrica. Grazie alla collaborazione con partner del mondo accademico e industriale, tutte le prove saranno eseguite in ambienti che imitano fedelmente le condizioni dello spazio reale.
Il primo sistema di propulsione elettrica plug-and-play in Europa
Il propulsore RIT2X di ArianeGroup dovrebbe essere il primo propulsore ionico elettrostatico contemporaneo industrializzato europeo. Questo sistema di propulsione elettrica standardizzato plug-and-play consente ai provider di scegliere i singoli componenti della propulsione elettrica e di realizzare sistemi di propulsione elettrica personalizzati. «Il nostro progetto riunisce l’esperienza e la competenza dei principali attori europei della propulsione elettrica, offrendo al mercato una soluzione di propulsione elettrica plug-and-play competitiva e di livello industriale, pur mantenendo la flessibilità per le soluzioni individuali», conclude Knorr.
Parole chiave
GIESEPP MP, propulsione elettrica, propulsione spaziale elettrica, plug-and-play, propulsore ionico elettrostatico, ArianeGroup, media potenza, mantenimento della stazione, innalzamento dell’orbita