ESA Space Rider: superato un test per lo scudo termico del nuovo laboratorio spaziale europeo

Nei prossimi anni potrebbe debuttare il veicolo spaziale europeo chiamato Space Rider e voluto dall'ESA come laboratorio orbitale senza equipaggio per eseguire test in microgravità in orbita bassa terrestre. Il suo debutto potrebbe avvenire nel 2028 grazie all'utilizzo del razzo spaziale Vega C aggiornato con i nuovi booster P160C al posto degli attuali P120C (impiegati anche da Ariane 6).

Recentemente lo scudo termico o Thermal Protection System (TPS) del veicolo spaziale è stato sottoposto a un test dinamico in Italia grazie alla collaborazione tra il CIRA (Centro Italiano Ricerche Aerospaziali) e i laboratori milanesi di Centrotecnica. La strada verso il completamento delle operazioni e le missioni operative è ancora lunga ma i progressi sembrano incoraggianti.

Secondo quanto riportato sono stati sottoposti a test i pannelli ceramici dello scudo termico inferiore di Space Rider. Queste strutture sono realizzate in un materiale chiamato ISiComp che è un materiale composito a base ceramica sviluppato in collaborazione con Petroceramics e che serve a proteggere gli elementi più delicati del veicolo durante il rientro atmosferico.

ESA Space Rider e il test di qualificazione

La struttura è composta da un guscio di 21 "piastrelle" in Ceramic Matrix Composite (CMC) che sono a loro volta rinforzate e rese più resistenti senza comprometterne la leggerezza complessiva. Sotto al rivestimento ceramico c'è poi un elemento multistrato isolante che permette di resistere a temperature fino a 1600°C. Interessante notare che lo scudo termico di Space Rider è smontabile e sostituibile ma dovrebbe comunque riuscire a sostenere sei missioni operative riducendo i costi e il fermo del veicolo stesso.

Nei laboratori di Centrotecnica è stato impiegato un sistema di agitazione da 200 kN su una struttura di dimensioni superiori a 1 x 1 metro dello scudo termico (quattro piastrelle isolanti) così da simulare le sollecitazioni meccaniche di elevatissima intensità che si possono avere durante il lancio e il rientro orbitale.

Sempre stando alle dichiarazioni delle realtà coinvolte, pur avendo le varie parti carichi specifici, si è scelto di utilizzare una sezione con più piastrelle isolanti al massimo del carico previsto, sovrastressando intenzionalmente due delle quattro unità e qualificando così l'intera parte.

Space Rider avrà un vano di carico con un volume di 1200 litri in grado di ospitare fino a 600 kg di carico utile fornendo anche 600 watt di potenza, controllo termico, gestione dati e raccolta della telemetria. Le specifiche riportano che il veicolo avrà dimensioni di 2,2 metri di larghezza e 4,6 metri di lunghezza. Nella zona posteriore sarà presente un modulo che fornirà propulsione ed energia grazie ai pannelli solari che portano le dimensioni complessive a 13 metri di larghezza e 8 metri di lunghezza. Questa sezione del veicolo non verrà recuperata ma solamente la parte frontale dove si trova il carico utile.

Il rientro del nuovo laboratorio spaziale europeo sulla Terra non avviene attraverso una pista di atterraggio come gli spazioplani quanto piuttosto con un paracadute che ne rallenta la discesa finale dopo la prima parte di rientro atmosferico.