Pesquisa italiana se concentra em espaçonaves reutilizáveis

É possível desenvolver estruturas térmicas leves, rígidas e resistentes para criar naves espaciais reutilizáveis ​​que permitam reduzir os custos de acesso ao espaço: isto é demonstrado pelos resultados obtidos durante mais de três anos de investigação no projecto AM3aC2A (Multi-Scale Approach para Modelagem CMC e UHTMCC de Uso de Componentes Reutilizáveis ​​​​na Aeroespacial), coordenado pela Politécnica de Milão e financiado pela Agência Espacial Italiana.

O projeto identificou métodos experimentais e numéricos para desenvolver estruturas térmicas em compósitos cerâmicos (fibras de carbono em matriz cerâmica) capazes de suportar altas temperaturas (até dois mil graus), ou seja, em condições típicas de retorno de missões espaciais e sistemas de propulsão hipersônicos. Os materiais analisados ​​permitem a criação de estruturas leves, de alta rigidez e com propriedades de tolerância a danos muito superiores às da cerâmica comum.

O projeto AM3aC2A caracterizou, projetou e testou diversas amostras e elementos estruturais nos laboratórios do Centro Italiano de Pesquisa Aeroespacial (Cira) e da Universidade Federico II de Nápoles. Através de uma extensa campanha de testes experimentais, tornou-se possível melhorar a compreensão dos mecanismos de danos e fraturas que podem ameaçar a integridade das estruturas, e desenvolver ferramentas para predizê-los através de modelos numéricos que permitem a realização de testes virtuais em condições equivalentes a condições operacionais. Graças a estas ferramentas, as estruturas podem ser projetadas para garantir a sua segurança mesmo na presença de danos causados ​​por tensões térmicas e mecânicas nas fases mais críticas das missões, como a reentrada.

O projeto AM3aC2A é financiado pela ASI e é uma joint venture entre o Politécnico de Milão, Serra, o Instituto de Ciência, Tecnologia e Sustentabilidade para o desenvolvimento de materiais cerâmicos da Cnr e Petroceramics SpA.