USA: ecco il motore a razzo che rivoluziona il volo ipersonico (e lo fa un’azienda privata)

Nel complesso mondo della difesa, dove la velocità e la prontezza di risposta sono tutto, una società del Colorado sta silenziosamente riscrivendo le regole del gioco. Ursa Major, un nome che suona più da costellazione che da industria bellica, si è appena aggiudicata un contratto da $34,9 milioni da parte di un’importante azienda aerospaziale e della difesa statunitense (il cui nome, ovviamente, non è stato divulgato) per il suo motore a razzo “Draper”.

L’obiettivo? Accelerare lo sviluppo, la produzione e l’impiego di questo motore per applicazioni critiche di sicurezza nazionale, specialmente nel campo della difesa ipersonica e della propulsione spaziale. Una mossa che non arriva dal nulla, ma si basa su un precedente contratto da $28,6 milioni con il laboratorio di ricerca dell’Air Force, a riprova del fatto che quando il gioco si fa duro, lo Zio Sam sa ancora dove investire.

Draper fornisce 4000 libbre di spinta, 1800 kg, ed è specificamente studiato per il volo ipersonico.

Test del motore Draper

Draper: il meglio di due mondi in un solo motore

Ma cos’ha di così speciale questo Draper? In parole semplici, risolve un dilemma che affligge da sempre gli ingegneri missilistici: scegliere tra la prontezza di un motore a propellente solido e le prestazioni di uno a propellente liquido. Finora, era come dover scegliere tra un’auto sempre pronta a partire ma senza acceleratore (il solido) e una potentissima ma che richiede ore di preparazione (il liquido).

Draper, invece, unisce le due caratteristiche. È un motore a propellente liquido “stoccabile”, che offre:

• Prontezza di un solido: Utilizza propellenti non criogenici e non tossici, che gli permettono di essere immagazzinato e pronto all’uso per almeno 10 anni. Niente più complesse e lente procedure di rifornimento prima del lancio.
• Performance di un liquido: Può essere riavviato, la sua spinta può essere regolata in tempo reale (il cosiddetto “throttle control”) e offre una manovrabilità di precisione.

Questa combinazione lo rende ideale per intercettare le moderne minacce ipersoniche, che sono note per le loro traiettorie complesse e imprevedibili. I tradizionali motori a razzo solido, una volta accesi, seguono la loro corsa senza possibilità di modifica, rendendoli inefficaci contro un bersaglio che “danza” nel cielo.ù

“Mentre gli avversari intensificano la loro attività nello spazio e la difesa missilistica diventa sempre più multidominio, Draper fornisce la reattività, il controllo e la flessibilità necessari agli Stati Uniti per difendersi dalle minacce emergenti”, ha affermato Dan Jablonsky, CEO di Ursa Major.

“In quanto sistema di propulsione di massa ad alta velocità e conveniente, Draper rappresenta un cambiamento paradigmatico nella propulsione di difesa su terra, mare, aria e ora anche nello spazio”.

Raytheon ha un accordo con Ursa Major per l’uso dei suoi motori a razzo

Produzione snella e Made in USA

Un altro aspetto, per nulla secondario in un’ottica economica e strategica, è il processo produttivo. Draper non è solo un gioiello tecnologico, ma è anche progettato per essere prodotto in modo efficiente e a costi contenuti.

È realizzato con componentistica al 100% americana e, cosa ancora più interessante, quasi due terzi delle sue parti sono realizzate tramite manifattura additiva (stampa 3D). Questo approccio non solo abbatte i costi e la complessità, ma accelera drasticamente i tempi di produzione, un fattore cruciale in un settore dove l’innovazione corre veloce quanto i missili che produce.

Con oltre 250 test di accensione già superati, Draper si presenta non come un progetto futuristico, ma come una tecnologia matura e pronta a colmare una lacuna critica nelle capacità di difesa americane: quella di poter simulare e contrastare efficacemente le minacce ipersoniche. Un cambio di paradigma che, ancora una volta, vede il settore privato trainare l’innovazione nella difesa nazionale.

Motore a razzo di Ursa Major

Domande e Risposte

1) Perché questo motore “Draper” è considerato una rivoluzione per la difesa ipersonica?

La sua natura rivoluzionaria sta nel combinare le migliori qualità di due tecnologie opposte. I motori a razzo a propellente solido sono pronti all’uso immediato ma non possono essere controllati una volta accesi. Quelli a propellente liquido sono potenti e manovrabili ma richiedono preparazioni complesse. Draper è un motore liquido che utilizza propellenti “stoccabili”, quindi è sempre pronto come un solido, ma offre la manovrabilità e la capacità di riaccensione di un liquido. Questo permette di inseguire e intercettare bersagli ipersonici che si muovono in modo imprevedibile, un compito impossibile per i sistemi tradizionali.

2) Qual è il vantaggio economico dell’uso della stampa 3D in un motore a razzo?

L’uso estensivo della manifattura additiva (stampa 3D) offre tre vantaggi economici principali. Primo, riduce drasticamente il numero di parti singole e la complessità dell’assemblaggio, abbattendo i costi di produzione. Secondo, accelera enormemente i tempi di sviluppo e produzione, permettendo di passare dal progetto al prototipo funzionante in una frazione del tempo richiesto dai metodi tradizionali. Terzo, consente di creare geometrie interne ottimizzate per le prestazioni, che sarebbero impossibili da realizzare con la manifattura sottrattiva, migliorando l’efficienza del motore senza far lievitare i costi.

3) Questo tipo di tecnologia ha applicazioni solo militari o potrebbe avere un impiego anche in ambito civile?

Sebbene il suo sviluppo attuale sia trainato da contratti per la difesa, la tecnologia di un motore a razzo liquido, stoccabile, riutilizzabile e a basso costo ha enormi potenziali anche in ambito civile. Potrebbe essere utilizzata per la propulsione di stadi superiori di lanciatori commerciali, per manovre orbitali di satelliti (il cosiddetto “station keeping”), per la logistica spaziale o per missioni interplanetarie a basso costo. La capacità di essere stoccato per lunghi periodi e riacceso più volte lo rende ideale per missioni di lunga durata che richiedono correzioni di rotta precise nello spazio profondo.