La NASA, in collaborazione con L3Harris Technologies, ha annunciato progressi nello sviluppo della nuova versione del motore RS-25, destinata ad alimentare le missioni Artemis a partire da Artemis IV. Nel mese di luglio, è stata completata la Design Certification Review dei nuovi motori RS-25, effettuata dopo l’ultimo static fire test eseguito dalla NASA il 17 gennaio 2024.

Questi motori aggiornati saranno utilizzati per le missioni Artemis dopo la quattro, poiché le versioni attuali dello Space Launch System (SLS) impiegano ancora i motori RS-25 recuperati dal programma Space Shuttle.

Mike Lauer, direttore del programma RS-25 presso Aerojet Rocketdyne (che è di proprietà di L3Harris), ha spiegato: “Alla fine del programma Space Shuttle, la NASA aveva 16 motori nel suo inventario, sufficienti per quattro voli SLS. Per alimentare i voli successivi, il nostro team è stato sfidato a progettare e costruire una versione aggiornata dell’RS-25 che fosse più economica e con prestazioni migliori senza sacrificare l’eccezionale affidabilità del motore”.

Innovazioni nel motore RS-25

I nuovi motori RS-25 presentano una riduzione dei costi del 30% rispetto a quelli utilizzati durante il programma Space Shuttle. Sono progettati per operare al 111% della spinta nominale, un significativo incremento rispetto al 104.5% di quelli dello Shuttle e al 109% delle prime tre missioni Artemis. Questo aumento di spinta consentirà di trasportare circa 450 kg di carico utile aggiuntivo verso la Luna.

Per raggiungere questi obiettivi, L3Harris ha riprogettato vari componenti del motore. Tra le novità più rilevanti c’è il Pogo Accumulator Assembly, che migliora la stabilità di volo riducendo le oscillazioni della pressione del motore grazie a un processo di stampa 3D, che ha ridotto del 78% il numero di saldature necessarie. La camera di combustione principale ora utilizza la pressatura isostatica a caldo, una tecnica che dimezza i costi e i tempi di produzione. Inoltre, il nuovo controller del motore offre venti volte la potenza di elaborazione del modello precedente, risultando anche più leggero e affidabile.

Anche l’ugello del motore è stato ridisegnato per semplificare l’assemblaggio e ridurre dell’80% il numero di componenti e saldature. La stampa 3D è stata adottata anche per altri componenti, tra cui condotti, alloggiamenti di valvole, alberi a sfera e collettori di turbine, con significative riduzioni nei tempi e nei costi di produzione. Gli RS-25 aggiornati hanno superato 69 test di accensione presso lo Stennis Space Center della NASA, soddisfacendo i requisiti del nuovo SLS Block 1B.

SLS Block 1B ed Exploration Upper Stage: ulteriori sviluppi

NASA e Boeing stanno facendo progressi anche sull’Exploration Upper Stage (EUS), che sarà utilizzato nelle missioni Artemis successive alla terza. L’EUS, dotato di quattro motori RL10 costruiti da L3Harris, incrementerà significativamente la capacità dell’SLS, fornendo circa 433 kN di spinta durante la manovra di Trans-Lunar Injection (TLI). Questo aumento porterà la capacità di carico utile verso la Luna a 35000 kg nella versione Block 1B Crew (con capsula Orion) e fino a 40000 kg nella versione Cargo.

Ogni versione del SLS potrà essere configurata in modalità Cargo o Crew. La versione Crew è dotata di un sistema di aborto missione e di altre modifiche per garantire la certificazione NASA per il volo umano. Non è però ancora chiaro se la versione cargo verrà veramente utilizzata in futuro, dato il crescente numero di alternative.