L’applicazione del mese: il motore MPGE stampato in 3D porta avanti l’Italia nella corsa allo spazio
L’umanità non smette mai di puntare alle stelle. E l’uso della stampa 3D sta rendendo questo sogno più comune che mai! Basandoci su precedenti progetti che utilizzano la produzione additiva per motori a razzo, vi presentiamo un altro caso di studio: l’azienda italiana AVIO SpA ha completato con successo i test del suo MPGE (Multi-Purpose Green Engine). Per la sua creazione è stata utilizzata la stampa 3D SLM.
Il progetto è stato realizzato nell’ambito del programma PNRR del governo italiano, che si inserisce in un movimento volto a rafforzare il potenziale di crescita del Paese. Più specificamente, rientra nell’ambito PNRR-FC “In-Orbit Economy, In Orbit services. Linea M1C2.I4″ nell’ambito del quale l’Italia cerca di rafforzare il proprio ruolo nella corsa allo spazio. In particolare, sembra che il MPGE faccia parte degli sforzi per aumentare le capacità dell’Italia nel campo della logistica spaziale per la sorveglianza dell’ambiente spaziale (Space Situational Awareness) e la gestione del traffico spaziale (Space Traffic Management).
Un’immagine concettuale del motore a razzo MPGE (crediti fotografici: AVIO SpA)
Ad AVIO è stato affidato il progetto MPGE, nell’ambito di un contratto dell’Agenzia Spaziale Italiana, e vi ha lavorato in collaborazione con Sòphia High Tech. Il razzo bipropellente ha completato i suoi primi test di accensione il 24 febbraio 2025. Ma come è stato realizzato?
Utilizzo della stampa 3D e di metodi di produzione tradizionale per realizzare il MPGE
Come accennato, il test riuscito del motore MPGE rappresenta un enorme passo avanti per l’industria spaziale italiana. Ed è particolarmente interessante da utilizzare perché l’obiettivo del motore MPGE è quello di essere più “green” di molti motori a razzo. Come? Utilizzando sia perossido di idrogeno che cherosene come combustibile. E la produzione additiva ha avuto un ruolo fondamentale.
Secondo le informazioni fornite da Sòphia High Tech, incaricata di realizzare la camera di combustione e la piastra di iniezione, comprensiva dei relativi iniettori, per realizzare l’MPGE sono stati utilizzati sia la stampa 3D che la lavorazione CNC. Più specificamente, Sòphia High Tech afferma che il suo team ha utilizzato la tecnologia Selective Laser Melting, qualificata e in grado di soddisfare gli standard avanzati prescritti dagli standard ECSS-Q-ST-70-80C dell’ESA, e un materiale a base di nichel. Sebbene la stampante 3D utilizzata non sia menzionata esplicitamente, l’azienda aerospaziale utilizza spesso una TruPrint 3000 di Trumpf ed è probabile che sia stata utilizzata anche in questo caso.
Oltre alla produzione additiva, ogni componente meccanico ha richiesto diverse fasi di controllo dimensionale e validazione in diverse fasi. Ad esempio, trattamenti termici, il depowdering, fino alla rifinitura meccanica mediante CNC machining sono stati tutti passaggi necessari. Sòphia Tech ha creato cicli di produzione ad hoc per garantire il pieno rispetto delle strette tolleranze meccaniche, sia geometriche che dimensionali, dei componenti.
In ogni caso, il successo dei test del progetto MPGE dimostra chiaramente i vantaggi della combinazione di produzione additiva e tradizionale per la creazione di componenti di razzi. Dimostra inoltre la forza del settore manifatturiero italiano, poiché l’intero motore ecocompatibile è stato prodotto all’interno del Paese. In definitiva, il progetto MPGE mira a qualificare un sistema di propulsione innovativo per l’utilizzo sia nei sistemi di lancio che in applicazioni spaziali orbitali e suborbitali.
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*Crediti foto copertina: AVIO SpA
