1. Home
  2. »
  3. Non categorizzato
  4. »
  5. ASAT lancia un razzo ad alta potenza con parti prodotte da Xometry

ASAT lancia un razzo ad alta potenza con parti prodotte da Xometry

Xometry ha recentemente aiutato il Dipartimento di missilistica dell’ASAT (Aristotle Space & Aeronautics Team) a produrre alcuni componenti essenziali per un razzo ad alta potenza. Christos Koutsouras, leader e ingegnere di propulsione del progetto Rocketry dell’ASAT, ci ha illustrato gli obiettivi principali di questo progetto scientifico, spiegando come Xometry ha aiutato il team a partecipare a importanti competizioni internazionali di missilistica.

  • Settore: aerospaziale
  • Processi di produzione: lavorazione CNC
  • Sfida: produrre in tempi ridotti un razzo ad alta potenza con componenti in grado di resistere a condizioni aerospaziali estreme
  • Soluzione: produzione di parti complesse con tolleranze e proprietà molto specifiche utilizzando il Motore di Quotazione Istantanea di Xometry e la sua vasta rete di partner di produzione

Fondato nel 2015 all’Università Aristotele di Salonicco, in Grecia, ASAT è un team di studenti unico nel suo genere. Attualmente conta più di 60 membri con formazioni accademiche diverse e si occupa principalmente di due discipline: aeronautica e missilistica.

Il razzo ad alta potenza Andromeda © ASAT

Andromeda: un razzo ad alta potenza progettato dall’ASAT

Uno degli obiettivi principali del team Rocketry è progettare, produrre e lanciare razzi ad alta potenza, contribuendo a far conoscere la missilistica in tutta la Grecia e nelle sue comunità accademiche. Dalla sua fondazione, nel Dipartimento di missilistica dell’ASAT sono già stati progettati sei razzi, incluso il più recente: Andromeda, un razzo ad alta potenza con un carico utile sganciabile.

Il team ha inoltre partecipato alle più importanti competizioni internazionali di missilistica per studenti universitari, tra cui la Spaceport American Cup (S.A.C.) e la European Rocketry Challenge (EuRoC). Durante l’edizione 2022 di quest’ultima, che si è tenuta in Portogallo, Andromeda ha eseguito con successo due lanci e due recuperi, raggiungendo altitudini di 3446 e 4076 metri, rispettivamente, con due diversi tipi di motore. “Il successo di questa missione, con le altitudini incredibili che abbiamo raggiunto, ha reso il nostro progetto davvero speciale, non solo per noi, ma per l’intera comunità accademica del paese”, commenta Koutsouras.

Processo di progettazione in-house e simulazione delle condizioni di volo

Per prima cosa il team ha formulato i suoi obiettivi scientifici, passando successivamente alla creazione di un design concettuale ed eseguendo le prime simulazioni digitali per dimostrare le sue ipotesi.

Poiché le leggi nazionali vietano di effettuare lanci di prova su altitudini elevate, il team ha dovuto ottenere dati quantificabili e dimostrare la conformità a tutti i protocolli del caso prima di iniziare a produrre e assemblare le parti. Inoltre, ha dovuto eseguire complessi calcoli matematici per convalidare ogni singolo sistema del razzo.

Prima del lancio ufficiale, il razzo ha dovuto superare numerosi test che simulavano condizioni quasi identiche a quelle reali, compresi test con paracadute e test di tutti i meccanismi usati. Il tutto doveva essere completato con successo prima della preparazione per le competizioni in Portogallo e Stati Uniti, dove finalmente avrebbero potuto testare i razzi in condizioni reali.

Sfide del settore aerospaziale e parti realizzate da Xometry con la lavorazione CNC

Per il razzo Andromeda, l’ASAT aveva bisogno di parti con tolleranze, materiali e proprietà molto specifiche. Molte di queste dovevano essere in grado resistere a condizioni aerospaziali estreme ed elevatissimi livelli di sollecitazione dovuti alla velocità supersonica.

Il dipartimento di missilistica dell’ASAT ha quindi deciso di commissionare a Xometry la produzione di diversi componenti specifici, incluse parti per sistemi fondamentali come i raccordi del razzo, che forniscono supporto strutturale. Si tratta di componenti che servono per connettere i tubi compositi e il telaio del razzo, nonché parte di un assemblaggio più grande dei meccanismi di separazione del paracadute.

I modelli 3D delle parti caricati sul Motore di Quotazione Istantanea di Xometry

Le tolleranze ridotte delle parti (ISO 2768 (fine) o ISO 286 (grado 6)) sono state una delle sfide più grandi affrontate dal team, poiché in alcuni casi, per ottenere dimensioni di rotazioni precise, era necessario calibrare le macchine in modo molto specifico. È proprio qui che Xometry ha fatto la differenza rispetto ai fornitori locali. Grazie alla sua vastissima rete di partner, ha infatti permesso di trovare quello più adatto per realizzare le parti complesse richieste.

Inoltre, Koutsouras spiega che nel settore aerospaziale viene sempre dedicato molto tempo all’ottimizzazione delle parti dal punto di vista del rapporto resistenza/peso. “L’ottimizzazione del peso era fondamentale per poter raggiungere l’apogeo previsto, e le parti prodotte da Xometry hanno rispettato pienamente questa nostra esigenza.” Insieme allo strumento di ottimizzazione sviluppato dal team Rocketry, ciò ha contribuito a ridurre il peso totale dei componenti strutturali del razzo di circa 2,5 chilogrammi.

Raccordo e fermo per il motore del razzo realizzati da Xometry tramite lavorazione CNC © ASAT

Le parti del razzo Andromeda sono state prodotte usando macchine CNC a 5 assi con alluminio di grado 6061, normalmente usato nelle applicazioni aerospaziali per le sue proprietà di resistenza alla corrosione e alle sollecitazioni. Secondo Koutsouras, l’ampia gamma di leghe offerta da Xometry è stata estremamente utile per la riuscita del progetto.

L’ingegnere prosegue affermando che lavorare con Xometry è stato straordinario, perché ha sempre rispettato le scadenze dall’inizio alla fine del processo di produzione: “I tempi di spedizione sono stati perfetti e questo è stato molto importante per noi, perché mancavano solo due settimane al nostro viaggio in Portogallo”.

Infine, aggiunge che il Motore di Quotazione Istantanea semplifica la vita ai team di ingegneria, perché permette di effettuare gli ordini in un paio di minuti, mentre in passato ci sarebbero voluti giorni o settimane. Koutsouras conclude citando anche le numerosissime opzioni offerte dalla piattaforma, che si sono rivelate estremamente utili per le sue applicazioni.

Il futuro dell’ingegneria aerospaziale

Il dipartimento di missilistica dell’ASAT continua rapidamente a fare progressi, realizzando gli obiettivi attuali e fissandone sempre di nuovi. Koutsouras ci ha anche informato che le attività su Andromeda stanno proseguendo. Il team sta infatti lavorando sull’apogeo del razzo con l’obiettivo di ottimizzarne le prestazioni. Inoltre, a breve svilupperà motori più complessi e potenti, ideali per raggiungere altitudini e capacità di carico maggiori. Si parla perfino di piani per sviluppare un sistema di atterraggio autonomo delle parti per il carico utile del razzo, e anche per il razzo stesso.

Il team è al lavoro anche su un progetto umanitario chiamato Phoenix. Si tratta di un aeromobile a pilotaggio remoto (conosciuto semplicemente come drone) a energia solare per il monitoraggio degli incendi boschivi. Si stima che il prototipo funzionante sarà pronto entro il terzo trimestre del 2023.

Nei mesi estivi, il rischio di incendi boschivi è sempre molto alto in Grecia. Phoenix è progettato per affrontare questo grave problema ambientale rilevando gli incendi quando sono ancora in una fase iniziale e tenendo sempre al corrente le autorità competenti sulla situazione. “Implementeremo algoritmi di apprendimento automatico che non solo sono in grado di rilevare un incendio nella foresta, ma anche di monitorarne lo sviluppo in un luogo specifico”, spiega Koutsouras. Dotato di videocamere e un sistema di pilota automatico, Phoenix potrà funzionare in completa autonomia, rilevando gli incendi e fornendo aggiornamenti in tempo reale.

Informazioni sul progetto Rocketry dell’ASAT

Aristotle Space & Aeronautics Team (ASAT) Rocketry è il primo team greco di studenti universitari che si occupa di condurre ricerche ed esperimenti nel campo della missilistica.

Scopri di più sul progetto Rocketry dell’ASAT sulla pagina www.asat.gr/projects/rocketry

Newsletter di Xometry

Iscriviti per ricevere gli ultimi consigli di progettazione, articoli su materiali e processi, aggiornamenti sui prodotti e sconti sulle parti: