Razzi a microonde per voli spaziali low cost

Il contenimento dei costi dei voli spaziali è un argomento di grande attualità. Ecco la soluzione di una piccola startup che vuole usare fasci a microonde invece del combustibile per razzi.

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a cura di Elena Re Garbagnati

La startup Escape Dynamics ha annunciato di avere testato con successo un prototipo di motore per astronavi e che è pronta a passare alla fase di sviluppo successiva. Di per sé questa non è una notizia sconvolgente dato che ci sono moltissime aziende che stanno testando prototipi di motori per razzi.

Quello che attira l'attenzione è che Escape Dynamics intende usare motori elettromagnetici alimentati da fasci di microonde generate da una serie di antenne. Un fascio di energia che potrebbe rendere i motori più efficienti.

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Escape Dynamics

"La chiave è andare oltre i razzi chimici" ha spiegato il presidente di Escape Dynamics Laetitia Garriott de Cayeux. "La tecnologia impiegata dai razzi è rimasta la stessa per oltre 50 anni – la propulsione chimica per sfuggire alla gravità terrestre. Ma questo metodo ha due limiti fondamentali: i costi proibitivi e una totale mancanza di capacità di effettuare lanci di routine su richiesta".

Per questo l'idea di Escape Dynamics è differente. I ricercatori si sono posti l'obiettivo di usare un set gigante di batterie per estrarre energia dalla rete elettrica (da pannelli solari, turbine eoliche, o qualsiasi altra fonte di energia disponibile). Una volta che le batterie sono cariche e la navicella spaziale è pronta a decollare, fasci di microonde emessi da una serie di trasmettitori disposti nell'area di un chilometro quadrato attiveranno uno scambiatore di calore sulla navicella. Quest'ultimo a sua volta riscalderà il combustibile nel serbatoio (idrogeno), spedendo la navicella in orbita.

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Ricostruzione grafica del metodo che intende usare Escape Dynamics

Il procedimento sembra complicato, e in realtà lo è, prima di tutto perché Escape Dynamics ha bisogno di creare un sistema di accumulo di energia su larga scala. In secondo luogo perché l'azienda dovrebbe costruire una rete globale di emettitori a microonde per mantenere la navicella in volo. Tutti passaggi che sottintendono varie considerazioni ambientali, energetiche e politiche che sono tutte da vedere.

Però i benefici potrebbero essere notevoli, dato che l'energia proverrebbe da fonti rinnovabili invece che dai costosi combustibili per razzi. E il sistema sembra persino più efficiente.

Per la cronaca l'efficienza di razzi viene generalmente misurata in funzione dell'impulso specifico ponderale, che nei propulsori a liquido arriva fino a 500 secondi. Con il sistema di propulsione allo studio di Escape Dynamics l'azienda reputa di poter ottenere impulsi specifici superiori a 600 secondi. Ora che i test di laboratorio sono stati completati e promettono bene l'azienda intende procedere con test in cielo, sopra ad aree desertiche. Se anche queste prove andranno bene si passerà via via alle fasi successive, fino alla costruzione di un sistema su larga scala in grado inizialmente di far decollare una navicella (senza mandarla in orbita), per poi procedere con la realizzazione d'infrastrutture in scala reale (tra cui un chilometro quadrato di antenne) sufficienti per portare una navicella in orbita e riportarla indietro, perché il sistema dovrebbe essere riutilizzabile.

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Come potrebbe essere fatto il veicolo spaziale

Garriott ha spiegato a Forbes che la parte che va dalla ricerca e sviluppo fino al volo suborbitale ha costi previsti di circa 200 milioni di dollari, mentre il costo totale fino al volo orbitale sarà di circa un miliardo di dollari.

Gli investitori non mancano. Se tutto dovesse andare bene l'azienda ha in programma di far partire i primi voli nei primi anni successivi al 2020. È senza dubbio un progetto a lungo termine, ma secondo i responsabili potrebbe ridurre in maniera sostanziale il costo di spedizione dei satelliti nell'orbita bassa terrestre".