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MULTIFUNCTIONAL COMPONENTS FOR AGRESSIVE ENVIROMENTS IN SPACE APPLICATIONS

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Dall’UE per l’UE

Il rientro sottopone i veicoli spaziali a temperature estreme e condizioni aggressive che promuovono l’ossidazione. Una nuova protezione multistrato basata su ceramica e schiuma avanzate potrebbe essere la base del primo scudo termico spaziale di origine europea.

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Attualmente, l’UE dipende da altri paesi per i sistemi di protezione termica (SPT) e per gli scudi termici. Lo sviluppo di un accesso indipendente alla tecnologia spaziale è un pilastro della ricerca spaziale europea. Gli scienziati hanno testato nuovi SPT riutilizzabili basati su materiali ceramici ibridi multifunzionali che offrono un isolamento e una resistenza all’ossidazione eccellenti. I finanziamenti dell’UE per il progetto SMARTEES ("Multifunctional components for aggressive environments in space applications") hanno consentito lo sviluppo di un concetto multistrato che integra la ceramica ad alte temperature (HTC) e ad altissime temperature (UHTC) con proprietà personalizzate. Lo strato esterno ha una resistenza ossidativa al rientro e lo strato intermedio ha una conduttività termica elevata per distribuire uniformemente il calore. Il terzo strato più interno è progettato per l’isolamento termico. I materiali multistrato sono stati uniti a formare una struttura a sandwich sviluppata dal team. . Tale struttura consiste di due strati di compositi a matrice ceramica (CMC) con proprietà termostrutturali e un nucleo in schiuma di carburo di silicio che fornisce un ulteriore isolamento termico. Questi sistemi sono stati poi collegati a telai metallici strutturali di leghe di titanio. La tecnologia è stata testata a terra in condizioni che simulano il rientro ed ne è stato valutato il livello di prontezza. I risultati hanno fornito un importante spaccato delle potenziali modalità di guasto e indicato la direzione da seguire per ottimizzare le prestazioni. I ricercatori hanno reso nota la tecnologia TPS dell’UE alla comunità scientifica con 10 articoli scientifici peer-reviewed, numerosi interventi in conferenze internazionali e un workshop scientifico. Stimolare il supporto e la sensibilizzazione dell’opinione pubblica faceva parte dell’obiettivo alla base delle numerose notizie, passaggi sui media e in altre sedi. La tecnologia SPT di SMARTEES spiana la strada per migliorare l’accesso dell’Europa alle tecnologie spaziali con un beneficio atteso di sicuro ritorno del lanciatore di nuova generazione e della Stazione spaziale internazionale. Riutilizzare la tecnologia e la strumentazione spaziale di valore non consente solo all’industria spaziale di risparmiare, ma aumenta il sostegno pubblico agli investimenti spaziali.

Parole chiave

Rientro, spazio, veicoli spaziali, multistrato, ceramica, schiuma, di importanza spaziale, scudo termico, sistemi di protezione termica, tecnologia spaziale, componenti multifunzionali, applicazioni spaziali, compositi a matrice ceramica

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