Recentemente, l'Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha reso noto che la realizzazione di un razzo spaziale pesante riutilizzabile è "possibile in linea di principio". Questo annuncio è arrivato mentre l'ESA continua a sviluppare Themis, un prototipo di razzo riutilizzabile, e affronta il rinvio della prima missione operativa di Ariane 6, ora prevista per il 2025. Nel 2024, l'ESA avrà una frequenza di lanci notevolmente inferiore rispetto a SpaceX, che riesce a lanciare un numero enorme di razzi ogni settimana. Questo scenario ha aperto la strada per nuove collaborazioni nel settore spaziale europeo.

L'ESA ha avviato uno studio innovativo chiamato PROTEIN (euroPean Reusable and cOsT Effective heavy lIft transport investigatioN) con l'obiettivo di incoraggiare le aziende europee a sviluppare soluzioni per aumentare la frequenza dei lanci, puntando a trasportare in orbita carichi utili fino a 100 volte superiori a quelli attuali. Sorprendentemente, l'agenzia ha affermato che la creazione di un vettore di tale portata è tecnicamente fattibile, ma ci sono molteplici sfide da affrontare.

Tra le aziende selezionate per contribuire a questo ambizioso progetto, abbiamo ArianeGroup e Rocket Factory Augsburg (RFA). L'ESA ha identificato due casi d'uso come esempi di possibili lanci futuri: un sistema per sfruttare l'energia solare e un data center, entrambi necessitanti di razzi pesanti per il loro invio in orbita.

Nel comunicato, si sottolinea che mentre è possibile sviluppare un razzo di questo tipo entro il prossimo decennio, le difficoltà includono l'ottimizzazione della gestione del propellente, le infrastrutture necessarie, il reperimento dei finanziamenti e la soluzione di questioni legali.

Le caratteristiche fondamentali di questi futuri razzi includeranno una semi-riusabilità, con l'intenzione di utilizzare propellenti liquidi come metano o idrogeno. L'ESA sta lavorando sul progetto Thrust! per sviluppare un motore a propulsione ad altissima efficienza.

ArianeGroup ha presentato un concetto di razzo a due stadi, entrambi riutilizzabili, simile allo Starship di SpaceX. Entrambi gli stadi sarebbero progettati per utilizzare una combinazione di metano e ossigeno, con un ritorno previsto al sito di lancio. Inoltre, la compagnia prevede di adattare la tecnologia del motore Prometheus di Themis, promettendo la possibilità di riutilizzare il vettore fino a 50 volte. Teoricamente, questo razzo potrebbe portare 100 tonnellate in orbita bassa terrestre, con un ambizioso obiettivo di 100 lanci all'anno da diversi pad di lancio.

D'altra parte, Rocket Factory Augsburg sta lavorando su una variante heavy-lift a due stadi (TSTO) o addirittura una a tre stadi (3STO), entrambi progettati per avere un diametro di 7 metri con altezze variabili fino a 140 metri e pesi massimi di 2600 tonnellate. Mentre ArianeGroup non prevede l'uso di droni navali per il recupero del primo stadio, RFA offre questa opzione, aumentando notevolmente la capacità di carico utile in LEO fino a 115 tonnellate. L'azienda stima una frequenza di 140 lanci o almeno 80 lanci dalla stessa piattaforma, a seconda del metodo di recupero utilizzato.

Inoltre, RFA ha intenzione di utilizzare motori della serie Themis per il primo stadio, mentre il secondo stadio impiegherà un sistema chiamato Helix, scelto per la sua efficienza con idrogeno anziché metano. Il tempo di preparazione per il prossimo lancio dovrebbe essere successivamente ridotto a soli 9 giorni, permettendo sessioni di lancio regolari.

Con queste innovazioni, il futuro dei viaggi spaziali europei sta attraversando una metamorfosi affascinante, ma resta da vedere se queste ambiziose previsioni saranno realtà nei prossimi anni.