Secondo successo per il team del Politecnico di Milano.
Skyward, associazione multi disciplinare che riunisce ingegneri di diverse facoltà (aerospaziali, meccanici, computer science, elettronica) del Politecnico di Milano per la progettazione di razzi aerospaziali – realtà unica nel panorama universitario internazionale, dato che da 10 anni progetta e realizza razzi – si è aggiudicata l’edizione 2022 di EuRoC.
EuRoC è la prima competizione universitaria di lancio di razzi in Europa, promossa dall’Agenzia Spaziale Portoghese – Portugal Space che riunisce studenti da tutto il Vecchio Continente per “lanciare” i propri progetti e incoraggiarli allo studio di scienze, tecnologia, ingegneria e matematica (STEM) e allo sviluppo delle competenze tecnologiche.
Un successo a tutto tondo che segue il successo “di categoria” portato a casa da Skyward nel 2021.
La competizione
EuRoC mette in competizione razzi capaci di “riprodurre” il comportamento di una reale missione aerospaziale per la messa in orbita di un satellite, in una data posizione in un dato tempo. Si tratta quindi di una gara di precisione su due categorie – 3.000 e 9.000 metri – che premia chi riesce ad avvicinarsi di più al target altimetrico e, in successione, a recuperare il razzo in caduta in una specifica posizione.
Skyward ha partecipato alla gara sui 3.000 metri e i progetti sono così valutati secondo diversi parametri, collegandoli a diversi premi:
- EuroC Award, ovvero la classifica generale
- Technical Award che premia il miglior report tecnico
- Team Award determinato da un punteggio assegnato in base a come il team è organizzato e si presenta affidabile durante l’anno di preparazione e poi durante la gara.
- New Space Award che interpreta l’appetibilità del razzo sul mercato.
- Flight Award connesso alle prestazioni di volo del razzo.
Skyward nel 2022 si è aggiudicata l’EuroC Award, il Technical Award e ha ottenuto il massimo del punteggio anche per il Team Award e il Flight Award assegnati tuttavia a altre squadre.
A questi si è aggiunto anche i’Anacom Award, sponsorizzato da un’azienda portoghese vinto come primi e come secondo per entrambe le telemetrie montate a bordo deile due componenti del razzo.
Nel 2022 hanno partecipato a EuRoC 19 team sui 25 iscritti.
Il razzo Pyxis e il ruolo di Rollon (e del moto lineare)
Pyxis, questo il nome del razzo progettato da Skyward ha le seguenti “specifiche tecniche”:
- 2,5 metri di lunghezza
- 15 cm di diametro (che deve ospitare gli aerofreni)
- 14kg vuoto – 21 kg col motore.
- Costruito in fibra di carbonio e di vetro per ridurre il peso e per consentire la trasmissione a terra dei dati per la telemetria (la fibra vetro lo consente), oltre ad alluminio per le connessioni tra vani, flange e aerofreni
Durante la gara il razzo ha raggiunto, secondo la telemetria ufficiale, l’altezza di 3033 metri ed è stato recuperato intero nel punto prestabilito. Un successo tutt’altro che banale da raggiungere e sul quale il ruolo delle guide lineari Rollon ha inciso e non poco.
Vediamo perchè.
Il motore di Pyxis è un motore a propellente solido, che una volta accesso non può essere spento o regolato, ed è chiamato a spingere il razzo fino ai 3.000 metri. . Per riuscire nell’intento di toccare con la maggior precisione possibile il target altimetrico, all’altezza di 1.000 metri il razzo apre gli aerofreni – comandati dal razzo stesso con l’ausilio della telemetria e della tecnologia a bordo – e riduce progressivamente la velocità di crociera al fine, estraendo e ritirando gli aerofreni in base ai dati acquisiti, di avvicinarsi il più possibile ai 3.000 metri.
Gli aerofreni sono componenti di alluminio che vengono estratti attraverso il movimento lineare delle guide Mini Mono Rail di Rollon, ospitate all’interno del razzo.
Le guide lineari si sono rese necessarie per ridurre il più possibile l’attrito dei componenti e consentire l’estrazione e il recupero degli aerofreni a una velocità molto prossima a quella del suono (o di un aereo di linea di grosse dimensioni), ovvero 1.000 km/h.
In queste condizioni gli aerofreni, con una superficie grande circa quanto una carta di credito, subiscono una pressione di circa 30kg, Senza un sistema di guide performante l’apertura e la regolazione corretta degli aerofreni non sarebbe stata possibile, rendendo impossibile il raggiungimento preciso dell’altezza target di 3000 m.
Da qui la scelta necessaria di una guida lineare affidabile, con l’adeguata rigidezza e in grado di garantire la giusta capacità di carico, come quella proposta da Rollon.
La scelta della soluzione Rollon
La scelta della soluzione Rollon, oltre a costruire un legame tra realtà attive sul medesimo territorio capaci di generare sinergie durature nel tempo e contribuire a generare valore condiviso per il territorio stesso, è stata legata a un’esigenza costruttiva di Pyxis che la soluzione precedentemente adottata non riusciva a risolvere.
Nel dettaglio, l’estrazione degli aerofreni prevede che sia la guida a muoversi mentre il cursore rimane all’interno del vano del razzo. L’estrazione dell’aerofreno mette dunque la guida nelle condizioni di flettersi e, per questo, la scelta è caduta sulla soluzione Rollon, in grado di garantire massima rigidezza.
L’ufficio tecnico dell’azienda ha valutato le esigenze e individuato il prodotto – Mini Mono Rail – che ha garantito la giusta performance in termini di rigidezza, affidabilità e qualità dello scorrimento con un coefficiente di attrito basso quando vengono attuate. Il tutto in uno spazio molto ristretto.
Qualità dello scorrimento da garantire per l’estrazione, ma anche per il reinserimento degli aerofreni nel corpo del razzo: questi non devono impigliare il paracadute che si apre quando – raggiunto l’apogeo – il razzo divide i suoi due componenti e inizia la discesa.
Un recupero che, necessariamente, non deve essere “imbrigliato” da guide e aerofreni, ma anzi- guidato dal servo motore condotto da un gps collegato alla telemetria di bordo – possa muovere le vele in maniera corretta e condurre il componente del razzo fino al punto di caduta e recupero previsto.
Sostenere ricerca e territorio, investire in tecnologia
Il successo del progetto, e la reciproca soddisfazione di Skyward e Rollon, rappresentano l’anticamera per una collaborazione che continuerà nel 2023.
Sono anche la plastica rappresentazione dell’impegno dell’azienda in termini di sostenibilità sociale – col sostegno diretto e gratuito all’iniziativa di Skyward (e altre) – e di investimenti tecnologici allineati al nostro tempo.
L’aerospace, infatti, si dimostra essere terreno che richiede elevate competenze, capacità di gestire la complessità, problem solving ed anche un settore che influenza l’evoluzione tecnologica in senso lato, distribuendo le migliorie che ottiene in altri ambiti applicativi.
Il presidio di Rollon in questo ambito è chiaro e consolidato. Il successo di Pyxis è qui a confermarlo.
