Mentre l'ultimo lancio di un razzo Ariane 5 è slittato al 4 di luglio, il nuovo sistema di lancio Ariane 6 dell'ESA è in fase di preparazione per una serie di test di accensione del motore. Si è infatti avuta, per la prima volta, la rimozione dell'edificio mobile che protegge il razzo mentre si trova sulla rampa di lancio presso lo spazioporto europeo nella Guyana francese.
Allo scoperto per la prima volta
Come si vede nell'immagine in alto, scattata il 22 giugno 2023, le porte di questo edificio mobile sono state aperte e la struttura è stata spostata sui binari.
L'operazione, durata circa mezz'ora, è stata una prova in preparazione ad una serie di test del motore Vulcain 2.1 del primo stadio del razzo. Queste accensioni di prova saranno condotte sulla rampa di lancio come parte dei preparativi in corso per il primo volo in assoluto di un Ariane 6. Anche la rimozione del cavalletto (gantry) per la prima volta, e il successivo riposizionamento, hanno contribuito a convalidare l'infrastruttura di terra per Ariane 6.
Il razzo Ariane 6 (versione 64 per i quattro booster a propellente solido) qui visibile non è destinato al volo. Viene utilizzato per verificare le procedure di assemblaggio, i collegamenti elettrici e del carburante, la telemetria, ecc. I modelli di volo, compreso il razzo che effettuerà il volo inaugurale di Ariane 6, sono in fase di costruzione in Europa e integrati dal prime contractor Ariane Group. Dopo la spedizione nella Guyana francese, il nucleo e gli stadi superiori di Ariane 6 verranno assemblati orizzontalmente, prima di essere trasferiti alla rampa di lancio e sollevati verticalmente all'interno della forcella (gantry), dove sono fissati i propulsori a combustibile solido e il carico utile. Il metodo di assemblaggio orizzontale ridurrà i tempi e i costi di una campagna di lancio ed è la prima volta che viene utilizzata questa opzione per un razzo Ariane.
Ariane 6 è essenzialmente un progetto completamente nuovo, per succedere ad Ariane 5 come veicolo per carichi pesanti nella flotta europea di sistemi di lancio. Questa capacità autonoma di raggiungere lo spazio è possibile solo grazie al duro lavoro e alla dedizione di migliaia di persone di talento, un entourage che viene chiamato "Space Team Europe".
Un ritardo colossale
Ma i ritardi accumulati dal progetto Ariane 6 lasceranno l'Europa spaziale senza un vettore disponibile per diversi mesi. L'ultimo Ariane 5, il cui lancio (il 117esimo), era originariamente previsto per il 16 giugno ma ora slittato al 4 luglio per problemi tecnici.
Il debutto di Ariane 6 sarebbe dovuto avvenire nel 2020, ma una serie di rinvii lo hanno sempre di più spostato in avanti nel tempo e, ancora oggi, l'ESA non è sicura di poter avere il primo lancio entro quest'anno. Senza contare che, gli sforzi spaziali europei hanno subito un altro duro colpo nel dicembre dello scorso anno, quando il primo volo commerciale del lanciatore leggero Vega-C, di nuova generazione, fallì inaspettatamente. In mancanza di altre opzioni, l'Agenzia Spaziale Europea è stata costretta, nel breve termine, a rivolgersi alla sua rivale statunitense SpaceX per lanciare la sua missione del telescopio spaziale Euclid il 1° luglio prossimo.
La risposta è THEMIS
Ma l'Europa non sta con le mani in mano ed ha appena completato con successo il primo test a caldo del suo motore Prometheus riutilizzabile integrato con il dimostratore del primo stadio Themis presso il sito di ArianeGroup a Vernon, in Francia. Il test hot-fire consisteva in Prometheus che eseguiva un'accensione di 12 secondi sul dimostratore Themis il 22 giugno 2023.
Nella foto Prometheus e Themis durante il test di accensione della durata di 12 secondi. Credito: ArianeGroup
I due componenti fanno parte di un più ampio programma di lancio europeo, chiamato Ariane Next, che si concentra sullo sviluppo di una flotta di razzi riutilizzabili che entreranno in servizio negli anni '30. Il programma è uno sforzo congiunto tra l'Agenzia spaziale europea (ESA) e l'Agenzia spaziale francese (CNES) con ArianeGroup come appaltatore principale.
Iniziano i test
Il motore Prometheus è alimentato da ossigeno e metano, ma per allinearsi con gli sforzi di innovazione ambientale di ArianeGroup, il primo test a caldo ha incluso un combustibile bio-metano. ArianeGroup ha affermato in una dichiarazione che l'esecuzione di questi test con Prometheus e Themis ha indicato il comportamento dei componenti che operano insieme all'interno di un profilo di missione esteso.
"Il test ha raggiunto tutti gli obiettivi prefissati (punti operativi, durata) ed è una pietra miliare cruciale sulla lunga strada verso un prodotto operativo, confermando un prodotto fattibile," ha dichiarato in un'intervista Jérôme Breteau, responsabile dei sistemi di trasporto spaziale del futuro presso l'ESA.
“Sono previste ulteriori attività per migliorare e completare il motore. Ad esempio, la configurazione del motore non incorpora l'estensione dell'ugello e alcune tecnologie di produzione degli elementi di combustione sono sviluppate in parallelo e non ancora avviate.”
I test del motore Prometheus dovrebbero continuare alla fine del 2023 presso il banco di prova del Centro aerospaziale tedesco (DLR) a Lampoldshausen, in Germania.
Il successore di Ariane 6
Ariane Next costituisce un element essenziale delle ambizioni dell'Europa di sviluppare veicoli di lancio riutilizzabili, e Themis e Prometheus sono alcuni dei primi concetti da testare e sviluppare.
CNES e ArianeGroup hanno dato via all'idea iniziale di Prometheus nel 2015, ovvero un motore riutilizzabile alimentato ad ossigeno e metano liquido. Durante la Conferenza Space19 dell'ESA, nel 2019 venne focalizzata l'attenzione su una tecnologia di lancio di 'nuova generazione' e così naque Themis. Segnando il primo vero progresso per Prometheus, il motore ha completato con successo la sua prima accensione della camera di spinta nel novembre 2022 in preparazione per i futuri test a caldo.
Per Themis, l'ESA ha iniziato il suo primo passo nello sviluppo del razzo riutilizzabile nel dicembre 2020, dopo aver siglato un contratto con ArianeGroup per 33 milioni di euro per iniziare la "Fase iniziale di Themis". nel ciclo di sviluppo attraverso un approccio “agile e orientato ai costi”.
Nell'illustrazione le varie fasi, con le tempistiche, dello sviluppo del lanciatore riutilizzabile Themis. Credito: CNES-REAL DREAM
Secondo l'ESA, la "fase iniziale di Themis" segue una sequenza temporale del progetto dal 2020 al 2025. La sequenza temporale iniziale stimava che nel 2020 sarebbero stati completati i test della fase di base composti dal riempimento del serbatoio e dai test delle attrezzature di supporto a terra, seguiti dai test del motore Prometheus nel 2021. Nel 2022 si prevedeva che si sarebbero svolti i test hop (salti) a bassa quota per il dimostratore Themis, seguiti dai test iniziali di volo e loop nel 2023 e 2024 dall'Esrange Space Center di Kiruna, in Svezia. Nel 2025, l'ESA prevede di eseguire un test completo dell'inviluppo di volo.
Questa serie di hop test sarà simile a quelli dei veicoli dimostrativi Grasshopper e Falcon 9R-Dev di SpaceX, che hanno eseguito decollo e atterraggio verticale su distanze ridotte ed hanno fornito informazioni sulle prestazioni dei booster durante un atterraggio controllato. Questi test vennero eseguiti da SpaceX oltre dieci anni fa.
Mentre Themis ha completato i test di rifornimento nel dicembre 2021, l'ultimo test hot-fire è leggermente in ritardo rispetto alla tempistica del progetto, ma Breteau afferma che Prometheus sarà pronto per l'applicazione entro la fine del 2025.
Insomma l'Europa, seppur con molto ritardo, sta intraprendendo la via del riutilizzo dei vettori, anche se vi arriverà oltre 15 anni dopo SpaceX. Forse l'Ariane 6, che deve ancora essere lanciato, nasce già superato.
GOOGLENEWS
