De 3D-geprinte stuwkrachtkamer van de op methaan gestookte M10-raketmotor heeft zijn eerste reeks hete-vuurtests doorstaan. De M10-motor zal vanaf 2025 de bovenste fase van toekomstige Vega-evoluties aandrijven.

"Deze testresultaten zijn bemoedigend, bevestigen dat onze voortstuwingsteams op de goede weg zijn langs het ontwikkelingspad dat is geïdentificeerd voor dergelijke nieuwe technologie voor Vega-evoluties, " merkte Giorgio Tumino op, het beheren van ESA's Vega en Space Rider ontwikkelingsprogramma's.

M10 zal de voortstuwingsefficiëntie en ecologische duurzaamheid verbeteren door emissies en verbrandingsafval te verminderen, waardoor het concurrentievermogen van Europese kleine draagraketten wordt vergroot en hun kosten worden verlaagd.

De M10 is herstartbaar en maakt gebruik van een systeem van slimme drukregeling. Dit verbetert het brandstofbeheer en biedt missieflexibiliteit.

Avio in Italië bouwde deze TCA in twee delen via additieve laag-voor-laagproductie (ALM) met behulp van metaallegeringen, daarna de twee delen aan elkaar gelast. ALM maakt het mogelijk om complexere interne geometrieën in minder onderdelen te bouwen met minder behoefte aan extra bewerking, wat de cryogene technologie ten goede komt, versnelt de productietijd en verlaagt de kosten.

M10 is een 10 t-klasse vloeibare zuurstof-methaan expandercyclusmotor, bedoeld om de tweede en derde trap (Zefiro 9-motor met vaste stuwstof en AVUM bovenste trap) van de huidige Vega-configuratie te vervangen.

ALM met metaallegeringen is betrouwbaarder en van betere kwaliteit geworden, maar productinspectie is een uitdaging. Niet-destructieve inspectie (NDI) zoals tomografie en echografie wordt gebruikt om defecten op te sporen, geometrievervormingen en potentiële obstructies in koelkanalen.

Subschaalmodellen toonden in 2018 aan dat ALM stuwkrachtkamers produceert die vergelijkbaar zijn met die welke op de traditionele manier zijn gebouwd en dat NDI succesvol was in het detecteren van defecten tijdens de productie. Dit opende de weg voor de ontwikkeling van de ALM-stuwkamer op ware grootte.

Tijdens deze testcampagne de TCA werd 19 keer in totaal 450 seconden afgevuurd op het NASA Marshall Space Flight Center in de VS.

Door deze gegevens te vergelijken met de resultaten van eerdere modellen, ingenieurs zullen het motorgedrag en de prestaties in het opgeschaalde model beter begrijpen. Dit zal helpen om de configuratie van het eerste M10-ontwikkelingsmodel te optimaliseren.

Het warm stoken van het eerste ontwikkelingsmodel van de M10-motor zal aan het einde van het jaar worden uitgevoerd. Grondkwalificatie is voorzien voor 2024, gevolgd door het gebruik ervan in toekomstige Vega-lanceervoertuigen tegen 2025.

"Deze tests bewijzen nieuwe technologieën en methoden die Europa in de toekomst concurrerend zullen houden op de markt voor lanceringsdiensten, " voegde Stefano Bianchi toe, Hoofd van de ruimtevaartontwikkelingen bij ESA.