In questo elaborato viene esaminata la proposta dell’azienda statunitense “Spinlaunch”, la quale è da qualche anno impegnata nella progettazione e realizzazione di un sistema di lancio orbitale e suborbitale che affida gran parte dell’accelerazione iniziale ad un braccio in fibra di carbonio messo in rotazione ad elevata velocità angolare, con l’obiettivo principale di ridurre i costi di lancio. Il motivo che spinge alla realizzazione di tale sistema è dato dalla ormai sempre crescente richiesta di lanci di piccoli satelliti. Questi, nella maggior parte dei casi viaggiano come “piggyback payload” su altre missioni a bordo di lanciatori convenzionali come Falcon 9, Vega C, Ariane 5 e altri. Spinlaunch si propone invece di creare un sistema di lancio in grado di consentire missioni “ad hoc” anche per singoli satelliti, riducendo nonostante ciò i grandi costi di lancio che derivano dai lanciatori attuali. Il sistema, attualmente in fase di test su modelli in scala, consiste di un braccio in fibra di carbonio altamente unidirezionale lungo 45m, messo in rotazione all’interno di una camera a vuoto circolare del diametro di 100m. Alla fine del braccio è posizionato un razzo di dimensioni ridotte, il quale ha il compito di fornire il DeltaV finale al payload, la cui massa prevista può arrivare ai 200kg, per un peso totale del veicolo di circa 9500kg. Una volta portato a regime il sistema, il razzo viene rilasciato alla velocità di circa 2200 m/s. L’ambiziosità del progetto ha sollevato però numerosi dubbi e critiche da parte della comunità scientifica; l’elaborato approfondirà quindi le sfide che Spinlaunch si propone di affrontare, giungendo alla conclusione che, nonostante le difficoltà tecniche siano notevoli e talvolta senza precedenti tutti i problemi principali possono essere risolti adottando soluzioni tecniche innovative ma ragionevoli dal punto di vista ingegneristico, se non addirittura già disponibili a livello commerciale.

Analisi del sistema di lancio orbitale cinetico “Spinlaunch”

GERUSSI, DANIELE
2024/2025

Abstract

In questo elaborato viene esaminata la proposta dell’azienda statunitense “Spinlaunch”, la quale è da qualche anno impegnata nella progettazione e realizzazione di un sistema di lancio orbitale e suborbitale che affida gran parte dell’accelerazione iniziale ad un braccio in fibra di carbonio messo in rotazione ad elevata velocità angolare, con l’obiettivo principale di ridurre i costi di lancio. Il motivo che spinge alla realizzazione di tale sistema è dato dalla ormai sempre crescente richiesta di lanci di piccoli satelliti. Questi, nella maggior parte dei casi viaggiano come “piggyback payload” su altre missioni a bordo di lanciatori convenzionali come Falcon 9, Vega C, Ariane 5 e altri. Spinlaunch si propone invece di creare un sistema di lancio in grado di consentire missioni “ad hoc” anche per singoli satelliti, riducendo nonostante ciò i grandi costi di lancio che derivano dai lanciatori attuali. Il sistema, attualmente in fase di test su modelli in scala, consiste di un braccio in fibra di carbonio altamente unidirezionale lungo 45m, messo in rotazione all’interno di una camera a vuoto circolare del diametro di 100m. Alla fine del braccio è posizionato un razzo di dimensioni ridotte, il quale ha il compito di fornire il DeltaV finale al payload, la cui massa prevista può arrivare ai 200kg, per un peso totale del veicolo di circa 9500kg. Una volta portato a regime il sistema, il razzo viene rilasciato alla velocità di circa 2200 m/s. L’ambiziosità del progetto ha sollevato però numerosi dubbi e critiche da parte della comunità scientifica; l’elaborato approfondirà quindi le sfide che Spinlaunch si propone di affrontare, giungendo alla conclusione che, nonostante le difficoltà tecniche siano notevoli e talvolta senza precedenti tutti i problemi principali possono essere risolti adottando soluzioni tecniche innovative ma ragionevoli dal punto di vista ingegneristico, se non addirittura già disponibili a livello commerciale.
2024
Analysis of the Spinlaunch kinetic orbital launch system
Spinlaunch
Sistema di lancio
Centrifuga
Braccio in Carbonio
Vibrazioni
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/89921