È un momento emozionante per l’esplorazione dello spazio! In tutto il mondo, le agenzie spaziali nazionali inviano missioni nello spazio profondo e si preparano a inviare astronauti in orbita e sulla Luna. Allo stesso tempo, l’industria aerospaziale commerciale (NewSpace) si sta espandendo per includere più fornitori di lanci e per servire nuovi mercati. Questi sviluppi si sommano e rendono lo spazio più conveniente e accessibile.

Uno di questi sviluppi della nascita dei razzi riutilizzabili, che stanno riducendo notevolmente il costo dei lanci individuali. All’inizio di questo mese (15 dicembre), l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha stipulato un contratto con il gigante aerospaziale ArianeGroup per sviluppare un razzo riutilizzabile. Nell’ambito del programma Themis, l’ESA utilizzerà questo razzo per valutare le tecnologie coinvolte per un potenziale utilizzo sui futuri veicoli di lancio europei.

Il programma Themis prende il nome dalla dea Titano della legge, dell’ordine e dei costumi divini nel pantheon greco. Il programma è stato concepito sulla base delle raccomandazioni fatte durante il Spazio19+ Consiglio ministeriale a Siviglia, Spagna (novembre 2019). Tra le altre cose, il Consiglio ha sottolineato l’importanza di sviluppare veicoli spaziali riutilizzabili (come il Cavaliere dello spazio) che contribuirebbe a garantire una riduzione dei costi e un maggiore accesso allo spazio.

A tal fine, l’ESA ha firmato un contratto del valore di 33 milioni di euro (~$ 40,4 milioni di USD) con il gigante aerospaziale francese ArianeGroup per la “Fase iniziale Themis”. Ciò comporterà la preparazione delle tecnologie dei veicoli di volo, il banco di prova e le dimostrazioni di incendio statico presso lo stabilimento aziendale di Vernon, in Francia. Comprende anche i preparativi per i primi “hop test” al Centro spaziale Esrange (una struttura della Swedish Space Corporation) a Kiruna, Svezia.

Come ha detto Daniel Neuenschwander, direttore dell’ESA per i trasporti spaziali, in una conferenza dell’ESA dichiarazione alla stampa:

“Themis farà progredire le tecnologie chiave e dimostrerà le capacità di riusabilità in Europa. Ciò creerà ulteriori opzioni per ridurre i costi di accesso allo spazio e aumenterà la flessibilità dell’Europa per offrire una varietà di servizi di lancio”.

Il veicolo Themis è un dimostratore monostadio che misura 30 m (~100 piedi) di altezza, 3,5 m (11,5 piedi) di diametro, ed ha una capacità di carburante di 130 tonnellate metriche (143 tonnellate USA) di ossigeno liquido (LOX) e metano. Una volta assemblato, questo razzo si baserà su tre motori Prometheus, che sono stati sviluppati anche da ArianeGroup, insieme ai suoi partner in Belgio, Svizzera, Francia e Svezia.

Questo versatile motore di nuova generazione è in grado di generare 1000 kilonewton (kN) di spinta variabile e può riaccendersi. Viene anche fornito con un computer di bordo che fornisce la gestione e il monitoraggio del motore in tempo reale. Queste caratteristiche, che sono cruciali per i razzi riutilizzabili, rendono il Prometheus adatto per il core, il booster e l’applicazione dello stadio superiore. Come André-Hubert Roussel, CEO di ArianeGroup, ha commentato:

“Alimentato dal dimostratore del motore Prometheus, che funziona con combinazioni di ossigeno liquido/metano o ossigeno/idrogeno, Themis porterà alla dimostrazione e allo sviluppo di soluzioni di lancio a bassissimo costo, contribuendo al contempo alla transizione energetica verso un settore dei lanciatori spaziali più eco-responsabile”.

Una volta completata la fase iniziale, i test di volo suborbitale si svolgeranno a Lo Spaceport d’Europa a Kourou, Guyana Francese (attualmente prevista per il 2023). Sono allo studio due siti di lancio, tra cui la “zona Diamant” e il complesso di lancio Ariane-3 (ELA-3), dove il Ariane 5 Il razzo viene lanciato dal 1996. Quest’ultimo sito sarà disponibile dopo il passaggio alla prossima generazione Arianna 6 è completo.

Sempre più spesso i servizi di lancio commerciale e le agenzie spaziali cercano la riusabilità per ridurre il costo di andare nello spazio. Con la maggiore accessibilità che ciò consentirà, la presenza dell’umanità nello spazio (e le nostre capacità in esso) crescerà di conseguenza.

Ulteriori letture: ESA