Il razzo spaziale Arianespace Ariane 6 potrebbe ricevere serbatoi in fibra di carbonio in futuro

Negli scorsi giorni avevamo riportato dell'inizio dei test integrati del prototipo del razzo spaziale riutilizzabile europeo Themis. ESA e ArianeGroup si concentreranno però anche sull'evoluzione dell'attuale vettore di punta (non riutilizzabile): Ariane 6. Questo razzo ha avuto una gestazione piuttosto lunga ed è andato a sostituire Ariane 5 che ha concluso la sua carriera nell'estate del 2023. Il nuovo vettore pesante è stato lanciato solamente tre volte dal 2024 (anno del debutto).

Il razzo spaziale Ariane 6 ha infatti eseguito la missione VA262 (luglio 2024), la missione VA263 (marzo 2025) e infine la missione VA264 (agosto 2025). Tutti questi lanci hanno visto l'utilizzo della variante con due booster laterali mentre nei prossimi mesi dovrebbe essere impiegata la più potente versione con quattro booster laterali per permettere di raggiungere orbite a più alta energia o portare carichi utili con maggiore massa.

L'ESA, ArianeGroup e altri partner stanno implementando alcune modifiche per il futuro di Ariane 6 come l'utilizzo di booster laterali con maggiore spinta (P160C) ma anche nuovi serbatoi in plastica rinforzata con fibra di carbonio. Quest'ultima novità è in fase di sviluppo grazie al progetto Phoebus che vede la collaborazione di ESA, ArianeGroup e MT Aerospace.

Questo progetto prevede di sostituire (potenzialmente) i serbatoi dello stadio superiore del razzo spaziale europeo che sono realizzati attualmente in metallo, con soluzioni più leggere. Risparmiando peso per queste componenti si potrebbero quindi portare carichi utili con maggiore massa in orbita a parità di spinta del propulsore.

La strategia è quella di produrre serbatoi diversi per l'ossigeno liquido e per l'idrogeno liquido, molecole che si comportano in maniera differente. Gli ultimi sviluppi si sono concentrati sull'ossigeno liquido (reattivo e corrosivo), che ha una temperatura di circa -180°C. Alcuni test iniziali hanno dimostrato la possibilità di impiegare plastica rinforzata con fibra di carbonio per contenere questo propellente senza perdite.

Gli ingegneri hanno trovato la giusta resina plastica rinforzante che resiste sia alla corrosione dell'ossigeno che alle basse temperature. Inoltre c'è stata una valutazione su come disporre la fibra di carbonio in modo che possa sopportare le condizioni estreme senza rompersi. Dopo le prove su serbatoi da 2 metri di diametro (nel 2019) è in fase di produzione una soluzione da 3,5 metri di diametro su larga scala. Non è ancora certo che i serbatoi in plastica rinforzata con fibra di carbonio saranno effettivamente impiegati su Ariane 6. In generale è possibile che il loro debutto possa avvenire a partire dal 2027 o oltre.