La startup sudcoreana Innospace, dopo aver analizzato i dati di volo, ha dichiarato che il primo test del suo motore ibrido, montato su un dimostratore a singolo stadio, ha avuto successo. Il lancio è stato effettuato dall’Alcantara Space Center in Brasile.

Questo piccolo razzo, denominato Hanbit-TLV (Hanbit Test Launch Vehicle), ha eseguito un volo suborbitale, e secondo l’azienda sarebbe il primo al mondo nella categoria dei veicoli (potenzialmente) orbitali con tecnologia ibrida. L’Hanbit-TLV è un razzo alto 16.3 metri per 1 metro di diametro, pesante 8.4 tonnellate.

L’obiettivo del test era quello di verificare le performance di volo di un motore ibrido da 150 kN di spinta,  alimentato da ossigeno liquido e propellenti a base di paraffina. Questo motore farà parte del primo stadio del lanciatore Hanbit-Nano. Quest’ultimo è progettato per portare payload fino a 50 kg in orbita eliosincrona a 500 km di quota, utilizzando due stadi, ed è previsto che entri in servizio nel 2024.

Il primo volo di Innospace

Durante il volo il motore ha bruciato stabilmente per 106 secondi, ospitando a bordo SISNAV, un sistema di navigazione inerziale da 20 kg del DCTA, dipartimento di scienze aerospaziali brasiliano, per poi cadere in un sito prestabilito.

Success!! 🚀 SOUTH KOREAN STARTUP’S FIRST TEST FLIGHT of HANBIT-TLV. Congratulations to the team INNOSPACE @innospacecorp! pic.twitter.com/OPle1kSsXC

— innospacecorp (@innospacecorp) March 21, 2023

La startup sta operando nel settore dei lanciatori per piccoli satelliti, nello specifico a propellente ibrido, ed ha 3 prodotti per 3 diverse classi di payload: 50 kg, 150 kg e 500 kg. Il CEO Kim Soo-jong afferma che il successo del test rappresenta una conferma della possibilità di Innospace di entrare nel mercato dei lanciatori, nonché la dimostrazione di possedere la tecnologia per svilupparli in maniera autonoma.

Inoltre, è già stata pianificata la costruzione di un’altra versione di test del motore, questa volta da 3 tonnellate di spinta, che insieme a quello da 15 completerebbe la propulsione dell’Hanbit-Nano. Sono ancora in fase di sviluppo le tecnologie per la separazione degli stadi e del fairing. È importante sottolineare ancora che Innospace ha sviluppato, costruito ed assemblato il motore in maniera indipendente.

Innospace, dato questo importante successo, si candida per diventare un pioniere nella disciplina dei lanci di piccoli satelliti commerciali a livello globale. Lo scorso anno ha firmato un accordo quinquennale per utilizzare il centro spaziale brasiliano di Alcantara, mentre sono in corso negoziazioni per un altro accordo con lo spazioporto norvegese sull’isola di Andøya, previsto per quest’anno.

Inoltre, l’azienda sta cercando anche un sito di lancio sul suolo asiatico per favorire i clienti regionali. Per il momento, i clienti previsti per Hanbit-Nano sembrano essere startup focalizzate su cubesat ed istituti di ricerca in Asia, Europa e America Latina. Il vero e ultimo banco di prova per lanciatori così piccoli sarà definitivamente il mercato, vista l’evoluzione di diverse startup di prima generazione verso lanciatori sempre più grandi.

La tecnologia dei motori ibridi

Per funzionare, un razzo utilizza sempre il principio di azione-reazione, o terzo principio della dinamica di Newton. Qualsiasi sia il suo sistema di propellenti. All’interno del razzo vengono generati gas di scarico ad alta pressione e temperatura, che poi vengono emessi ad altissima velocità verso l’esterno, generando una spinta in direzione opposta. Questi veicoli vengono detti comunemente endoreattori, in quanto portano al loro interno tutto ciò che serve per generare spinta, e si contrappongono agli esoreattori, che, al contrario, necessitano di un componente esterno (in genere l’aria) per funzionare.

La tecnologia ibrida degli endoreattori, come suggerisce il nome, unisce i principi di funzionamento dei motori a propellenti liquidi con quelli a propellenti solidi.

I motori ibridi, come nel caso di quello di Innospace o quello di Virgin Galactic, sono composti da un serbatoio contenente l’ossidante liquido e da una camera di combustione contenente il combustibile solido. La combustione avviene in una zona adiacente alle pareti del combustibile solido, dopo la vaporizzazione dell’ossidante e la sua immissione in camera di combustione.

L’obiettivo della tecnologia ibrida è quello di dar vita a motori con caratteristiche a metà strada tra quelli liquidi e quelli solidi, offrendo sia svantaggi che vantaggi. I principali vantaggi sono alti impulsi specifici, facilità di spegnimento e di regolazione della spinta, minor complessità del sistema di alimentazione del propellente liquido e soprattutto minori rischi durante la manifattura, il trasporto e il maneggiamento dei motori a propellente solido, essendo ossidante e combustibile conservati separatamente. Lo svantaggio principale è la maggiore complessità rispetto ai razzi a propellente solido.

Innospace può rappresentare una buona occasione per garantire l’accesso all’orbita per piccoli payload. La grande incognita rimane sempre il prezzo, che dovrà essere concorrenziale. L’azienda coreana si pone però, con questo test di successo, come potenziale punto di riferimento per le tecnologie di propulsione ibrida applicate ai lanciatori nel panorama spaziale mondiale.