GPIM: nuova missione NASA per un propellente “green”

Di Francesco Salvaterra

Anche la NASA si interessa all’ambiente; notizia di questi giorni, infatti, è lo sviluppo di un nuovo carburante per razzi definito “green” che verrà testato nella missione GPIM.

Ma cosa vuol dire in ambito aerospaziale il fatto che un carburante sia “verde”? 

L’inquinamento, in ambito missilistico, non sembra un problema così importante: buona parte dei razzi utilizzano come propellenti per i primi stadi l’idrogeno e l’ossigeno, espellendo acqua e, per quanto riguarda gli ultimi stadi, nello spazio non c’è atmosfera da inquinare. 

Per carburante “green”, infatti, non si intende un carburante che non inquina, ma una sostanza molto più facile da gestire e conservare per lunghi periodi di tempo. 

Negli anni ’60 e ’70 numerosi ricercatori, chimici e ingegneri, si sono sforzati di ricercare il carburante liquido ideale che fosse stabile, con grande impulso specifico, alta densità e che si mantenesse liquido anche a basse temperature, per applicazioni militari; dopo numerose ricerche ottennero il combustibile utilizzato attualmente per il controllo orbitale e di assetto: l’idrazina e alcuni suoi composti. 

L’idrazina è un composto dell’azoto di formula N2H4: ha il pregio di essere stivabile, non criogenica e con un buon impulso specifico, ha il solo difetto di essere terribilmente tossica e corrosiva, motivo per cui deve essere maneggiata con cura e con scafandri protettivi e bombole di ossigeno durante le operazioni di carico. 

Il nuovo carburante della NASA, sviluppato in collaborazione con l’U.S Air Force Research Laboratory promette di essere meno tossico per l’essere umano e addirittura più efficiente, permettendo di risparmiare tempo e denaro nelle operazioni di rifornimento dei satelliti prima del lancio; si tratta di una miscela di nitrato di idrossilammonio,           AF-M315E, che gode di una densità e di un impulso specifico maggiori di quelli dell’idrazina e con un punto di congelamento minore, richiedendo minore energia per essere mantenuto liquido. 

Il primo test verrà effettuato quest’anno nella missione GPIM (Green Propellant Infusion Mission). Un piccolo satellite (SmallSat) verrà lanciato in orbita e permetterà di testare, attraverso alcune manovre, l’efficienza e la stabilità del nuovo propellente durante manovre di controllo d’assetto, cambiamenti dell’inclinazione e dell’altitudine dell’orbita. 

Grazie a questo nuovo propellente il rifornimento dei satelliti prima del lancio potrebbe richiedere giorni invece che settimane, permettendo di ridurre i costi e rendere più accessibile lo spazio.