Tecnologie Avanzate per la Propulsione Elettrica Spaziale (Advanced Technologies for Space Electric Propulsion)

Abstract

Il progetto ha come oggetto la propulsione elettrica per impieghi nello spazio e vede la collaborazione dell’Università di Pisa tramite CISUP (Centro per la Integrazione della Strumentazione dell’Università di Pisa) e Aerospazio Tecnologie Srl. Ambedue le entità hanno una lunga e consolidata esperienza nella propulsione elettrica e collaborano in tale settore da alcuni anni. La propulsione elettrica sta avendo un notevolissimo sviluppo a livello mondiale con sempre più numerose applicazioni che impongono, accanto ai continui sforzi per aumentare le prestazioni e l’affidabilità dei propulsori, l’adozione di tecniche costruttive che velocizzino la realizzazione dei prototipi e permettano a breve termine la produzione di serie.
Il progetto si inserisce in questo contesto ed ha lo scopo di affrontare congiuntamente il problema dell’incremento della vita operativa dei motori e promuovere il trasferimento tecnologico dall’ente di ricerca all’industria nei processi di fast prototyping e produzione di serie attraverso la manifattura additiva ed altre tecniche che semplificano la realizzazione dei componenti o ne aumentano la vita operativa, quali la saldatura metallo-ceramica ed i rivestimenti (coating) superficiali. Il progetto si articola secondo due Obiettivi Operativi: OO1: Studio delle interazioni plasma-materiale; OO2: Tecniche innovative di manifattura per il fast prototyping. In OO1 è prevista una fase di test su un prototipo di propulsore elettrico presso l’azienda per la misura del rateo di erosione dei componenti esposti al plasma, seguita da una fase di analisi di campioni prelevati dagli stessi componenti utilizzando le attrezzature presso CISUP (microscopio elettronico, spettrometro di massa, ecc.). In OO2 è prevista l’acquisizione di competenze nella tecnologia di saldatura metallo/ceramica, una revisione approfondita del disegno dei componenti del motore, alla luce dei risultati acquisiti nell’ambito di OO1 e dei requisiti realizzativi imposti dall’adozione delle nuove tecniche di manifattura, la realizzazione dei componenti con le nuove tecniche di manifattura con le attrezzature disponibili presso l’Università di Pisa e l’esecuzione di test preliminari del nuovo motore presso Aerospazio Tecnologie. Il progetto ha una durata di 24 mesi e prevede l’attivazione di un assegno di ricerca. L’assegnista sarà coinvolto in tutte le attività previste con prolungati periodi presso l’azienda. Acquisirà competenze nell’ambito della progettazione dei propulsori elettrici, dell’uso di diagnostiche per l’analisi dei materiali, delle avanzate di manufacturing (additive manufacturing, saldatura metallo/ceramica, coating).