Immagine copertina generata con l’intelligenza artificiale
Blue Origin amplia la propria tecnologia per i lanci spaziali con Northstar, un nuovo motore a propellente liquido capace di sviluppare 715.000 libbre-forza di spinta, superando le prestazioni del precedente BE-4. Il risultato è particolarmente significativo anche sul fronte del peso: il nuovo propulsore è infatti più leggero del 30%, pur offrendo una potenza superiore.
La novità si inserisce in un più ampio programma di sviluppo delle capacità di lancio dell’azienda di Jeff Bezos. Contestualmente, Blue Origin ha presentato anche un aggiornamento importante per il razzo New Glenn, che potrà contare su un nuovo terzo stadio denominato GS3, progettato per raggiungere destinazioni orbitali più impegnative.
Northstar, più potenza con il 30% di peso in meno
Il nuovo motore Northstar è in grado di generare 715.000 libbre-forza di spinta, contro le 640.000 del BE-4. Si tratta di un incremento considerevole, ottenuto contemporaneamente a una riduzione del peso complessivo pari al 30%.
Un altro elemento distintivo riguarda la struttura del propulsore, che presenta il 50% di componenti in meno rispetto al predecessore. Oltre il 65% delle sue parti viene realizzato attraverso tecniche di additive manufacturing, ovvero la produzione additiva, che permette di integrare in un unico componente elementi che tradizionalmente richiederebbero lavorazioni e assemblaggi separati.
I vantaggi riguardano anche i tempi di produzione. Secondo quanto comunicato da Blue Origin, i tecnici sono in grado di assemblare Northstar in meno di un giorno. L’azienda non ha tuttavia ancora reso pubblico l’intero processo produttivo, né ha indicato quale veicolo utilizzerà inizialmente il nuovo motore.
La tecnologia di propulsione alla base del nuovo motore
Northstar utilizza una combinazione di ossigeno liquido e gas naturale liquefatto come propellenti. Il funzionamento si basa su un ciclo di combustione a stadi ricco di ossigeno, mentre la distribuzione dei propellenti viene gestita attraverso una turbopompa a singolo albero.
Sono caratteristiche che mantengono una continuità con l’architettura di propulsione già sviluppata da Blue Origin. La differenza principale risiede nella semplificazione della struttura e dei processi produttivi, resa possibile dalla riduzione del numero di componenti e dal maggiore ricorso alla stampa 3D.
Northstar rappresenta il secondo sistema di propulsione per booster sviluppato dall’azienda, che può così affiancarlo al BE-4. Il progetto ha raggiunto la fase dei test di sviluppo appena 11 mesi dopo l’approvazione del programma, grazie a un processo caratterizzato da rapide revisioni progettuali e capacità produttive interne.
Blue Origin non ha ancora comunicato la data del primo volo, né il razzo destinato a utilizzare il nuovo propulsore.
New Glenn, arriva il terzo stadio GS3
Parallelamente alla presentazione di Northstar, Blue Origin ha annunciato un’importante evoluzione del razzo New Glenn: il nuovo terzo stadio GS3, pensato per ampliare le possibilità operative del vettore nelle missioni orbitali più complesse.
La nuova configurazione consente l’inserimento diretto in orbita geostazionaria (GEO) e l’esecuzione di traiettorie di trasferimento verso la Luna (TLI), senza dover necessariamente ricorrere alla propulsione aggiuntiva dei veicoli spaziali trasportati.
Le capacità di carico cambiano a seconda della configurazione del New Glenn. Nella versione 9×4, il razzo può trasportare fino a 14 tonnellate metriche verso GEO e 20 tonnellate verso TLI. La configurazione 7×2 permette invece di raggiungere rispettivamente 8 e 10 tonnellate.
Si tratta di prestazioni che possono interessare sia gli operatori commerciali di satelliti sia i clienti governativi. GS3 dispone già di un contratto per una missione cislunare programmata nel 2028.
Il motore BE-7 e i test strutturali del nuovo stadio
Il terzo stadio GS3 utilizza il motore BE-7 di Blue Origin, capace di superare i 460 secondi di impulso specifico nel vuoto nei profili di missione previsti. Il sistema è inoltre progettato per effettuare più accensioni e sostenere lunghi periodi di permanenza in volo senza propulsione, caratteristiche necessarie per affrontare manovre orbitali articolate.
Sul fronte dei test, l’azienda ha già completato una prova strutturale importante sul serbatoio composito di idrogeno liquido dello stadio.
Gli ingegneri hanno inizialmente portato il serbatoio al 100% della pressione operativa massima prevista, mantenendola per due ore e mezza. Successivamente, la struttura è stata sottoposta a una pressione pari al 150% del valore massimo, per una durata di dieci minuti.
Fonte: Interesting Engineering