La sovvenzione tedesca darà un passaggio

Polare

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Un premio dell'Ufficio federale per le attrezzature, la tecnologia dell'informazione e l'uso della Bundeswehr (BAAINBw) o l'Ufficio federale per le attrezzature, la tecnologia dell'informazione e il supporto in servizio della Bundeswehr potrebbe vedere un motore a razzo Linear AeroSpike (LAS) effettuare il suo primo test di volo.

La scienza missilistica è stata considerata qualcosa di difficile da capire. Tuttavia, il gioco diventa facile per coloro che sono riusciti a risolverlo. Nei suoi primi anni, SpaceX di Elon Musk ha registrato decine di fallimenti, ma una volta che si è orientato correttamente, è riuscito a lanciare e persino a rilanciare i suoi razzi con una rapida inversione di tendenza.

Ciò è stato reso possibile dal fatto che nel corso degli anni non è cambiato molto nella progettazione e nell’esecuzione dei razzi. Il design degli ugelli del razzo, ad esempio, non è cambiato da oltre 100 anni. Ma Polaris, con sede a Brema, vuole cambiare lo status quo e realizzare il primo volo di un motore a razzo LAS.

Una caratteristica standard di tutti i razzi è l'ugello a forma di campana che consente ai gas dalla camera di combustione di fuoriuscire ad un ritmo accelerato e generare spinta. Il design dell'ugello è rimasto una caratteristica costante dei razzi per decenni, limitando ciò che i razzi possono fare.

Il problema è che il progetto funziona bene a una pressione ambiente, ma man mano che il razzo sale, diventa meno efficiente. Per superare questo problema, gli scienziati utilizzano razzi multistadio in modo che possano essere dispiegati diversi ugelli per massimizzare l’efficienza.

Un modo per superare il fastidio dei razzi multistadio è utilizzare un motore Linear AeroSpike (LAS). Il concetto esiste dagli anni ’50 ed è stato sperimentato anche dalla NASA per il suo successore dello Space Shuttle, X-33/VentureStar e SR-71 Blackbird.

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A prima vista, il LAS potrebbe sembrare un design radicalmente diverso. Tuttavia, guardando più in profondità, si scopre che anch'esso segue la sezione trasversale dell'ugello a campana, ma ha un lato aperto. Le camere di combustione sono disposte in serie nella parte superiore.

Quando i gas caldi escono dalle camere, la punta del disegno contiene un lato, mentre la pressione dell'aria prende il posto della sezione trasversale mancante dell'ugello a campana. Quando il razzo sale e la pressione dell'aria diminuisce, la campana virtuale è progettata per espandersi e mantenere l'efficienza del motore.

Poiché un razzo a stadio singolo può funzionare in modo efficiente, gli scienziati possono utilizzare questo progetto per realizzare razzi più piccoli e leggeri che trasportano carichi utili più pesanti. In altre applicazioni, ciò potrebbe tradursi in portate o velocità più elevate che superano pochi Mach.

La domanda naturale che segue è: se gli scienziati lo sanno da più di 50 anni, perché finora non è stato testato in volo un motore LAS? Il motivo è dovuto all’enorme quantità di calore generato nella progettazione e alla mancanza di materiali in grado di gestirlo.

Con i progressi compiuti nella stampa 3D, ora è diventato più semplice non solo utilizzare materiali più nuovi, ma anche progettare sistemi di raffreddamento migliori per mettere in azione questi sistemi.

Polaris ha già costruito tre di questi dimostratori e il governo tedesco prevede di rendere il dimostratore di spazioplano in scala più grande dei suoi predecessori.