Voli ipersonici: da Stargazer a Sabre, viaggiare sarà sempre più veloce

Se vi dicessimo la parola Concorde, cosa vi viene in mente? Se avete focalizzato la vostra attenzione sull’avveniristico aereo supersonico che ha prestato servizio fra anni ’70 ed inizio anni 2000, avete fatto bingo!  Per chi invece non dovesse ricordarlo o conoscerlo (pochi, probabilmente), eccovi qualche info interessante. Il Concorde era un aereo di linea passeggeri supersonico che ha operato dal 1976 al 2003. È stato sviluppato e prodotto congiuntamente dalla British Aircraft Corporation (BAC) e da Aérospatiale, una compagnia aerospaziale francese. Il Concorde era rinomato per il suo design elegante, la velocità supersonica (Mach 2.04, ossia circa 2200 km/h) e la capacità di attraversare l’Oceano Atlantico a tempo di record.

Questo velivolo presentava caratteristiche uniche rispetto a tutti gli altri. In primis, come detto, la possibilità di collegare Londra (o Parigi) e gli USA in meno della metà del tempo usualmente impiegato dai tradizionali aerei. Poi, la caratteristica forma a delta delle ali, che aiutava a ottimizzare le prestazioni aerodinamiche a velocità supersoniche. L’aereo presentava un muso aghiforme che poteva essere abbassato durante il decollo e l’atterraggio per migliorare la visibilità.

Nonostante la meraviglia tecnologica, il Concorde ha dovuto affrontare diverse avversità durante la sua vita operativa. Questi includevano costi operativi elevati, capacità limitata, restrizioni sul rumore e un calo del numero di passeggeri in seguito allo schianto del volo Air France 4590 nel 2000. L’incidente, causato da un’incredibile catena di eventi, ha provocato la morte di tutti i passeggeri e dell’equipaggio a bordo. A seguito di questo incidente e di una generale recessione nel settore dell’aviazione, a fine 2003 arrivò la decisione di ritirare il Concorde dal servizio.

A distanza di due decadi il progresso ha fatto passi da gigante, e sembra sempre più vicina l’era dei voli ipersonici.

Stargazer e i voli ipersonici da fantascienza

Non possiamo non iniziare questa trattazione con un progetto che definire fantascientifico è riduttivo. Parliamo di Stargazer, il nuovo aereo ipersonico che volerà da New York a Tokyo in un’ora. No, nessun errore, c’è proprio scritto un’ora! L’ambizioso progetto è della startup texana Venus Aerospace, nata nel 2020 e da allora impegnata, tramite raccolte di capitali con crowdfunding, alla (ri)conquista dei cieli con voli ipersonici civili.

Venus Aerospace sta attualmente costruendo un velivolo ipersonico in grado di trasportare una dozzina di passeggeri, viaggiando a Mach 9, nove volte la velocità del suono (quasi il doppio della velocità dell’X 15, l’aereo più veloce mai pilotato). Lo Stargazer, che misura circa 45 metri di lunghezza e 30 di larghezza, viaggerà tra due città del mondo, afferma la compagnia con sede a Houston, volando a più di 11’000 km/h ad un’altitudine di oltre 50 km da terra!

Il co-fondatore-CTO di Venus Aerospace, Andrew Duggleby, vuole rendere Stargazer realtà con un motore a detonazione rotante che gira a 20’000 rotazioni al secondo. “Con la detonazione rotante la combustione avviene continuamente all’interno del motore e le nostre rilevazioni mostrano l’onda di detonazione che si muove attorno al motore a velocità ipersoniche”, ha osservato l’azienda dopo il recente test di un prototipo nella sede dello Spaceport Houston.

Il concetto di detonazione rotante brucia il 20% in meno di carburante rispetto a un motore convenzionale, risultando dunque un processo meno inquinante. Inoltre, è stato impiegato per la prima volta un propellente immagazzinabile a temperatura ambiente, che renderà il processo più praticabile per gli aerei. Stargazer decollerà con motori a reazione convenzionali, passando poi ai razzi una volta raggiunta l’altitudine massima, abbastanza in alto da vedere la curvatura del pianeta e l’oscurità dello spazio.

Con Sabre da Londra a NY in un’ora

Lasciamo Stargazer e la sua fantascientifica velocità per passare ad un altro protagonista dei futuri voli ipersonici. Questa volta la storia è ambientata in Europa, protagonista è l’azienda aerospaziale britannica Reaction Engines, d’istanza ad Oxford. Questa sta sviluppando il jet ipersonico commerciale Sabre (acronimo di Synergetic Air Breathing Rocket Engine), un compito arduo ma potenzialmente rivoluzionario perché l’aereo sarebbe più verde e più veloce di qualsiasi altro mezzo di trasporto attualmente esistente.

Sabre, una volta in servizio, sarà alimentato da una combinazione di ossigeno e idrogeno e viaggerà a Mach 5.4, ossia quasi 6500 km/h. Sarà dunque più veloce di oltre cinque volte la velocità del suono, in parole povere significa che potrà collegare Londra e New York City in un’ora. A quella velocità, quasi tutte le rotte esistenti potrebbero essere coperte in poche ore, e potremmo virtualmente volare ovunque nel mondo in meno di tre ore. Alcuni esempi? Da Abu Dhabi a Boston in un’ora e mezza, o da Miami a Sydney in meno di tre ore.

Dal punto di vista propulsivo, Sabre utilizza l’aria in entrata (cioè piena di ossigeno) combinata con minuscoli tubi di elio raffreddato. Il direttore di Reaction Engines, Shaun Driscoll, afferma fulcro del sistema sia il sistema di raffreddamento del motore. “Il nostro preraffreddatore prende l’aria che arriva a 1000 gradi centigradi e la raffredda fino a zero in un ventesimo di secondo”, ha detto Driscoll.

La società ha affermato di voler iniziare a testare una versione su piccola scala del jet già nel 2025 e il prodotto finale entro il 2030. Nel progetto sono coinvolti governo britannico, BAE Systems, Rolls-Royce e persino Boeing, con un investimento combinato di  300 milioni di dollari. Pronti per volare ipersonicamente?