TEME

Obiettivi principali del progetto

Il progetto TEME è finalizzato allo sviluppo e alla maturazione di tecnologie di propulsione spaziale a ossigeno liquido e metano (LOx/LCH₄), con particolare riferimento alle camere di combustione rigenerative per applicazioni future su lanciatori e sistemi spaziali. L’obiettivo principale è l’incremento del livello di maturità tecnologica attraverso un percorso incrementale basato sulla progettazione, realizzazione e sperimentazione di dimostratori progressivamente più complessi. Il progetto mira alla validazione di soluzioni innovative di iniezione, combustione e raffreddamento, rese possibili grazie all’investigazione dettagliata di fenomeni di base quali processi di combustione, trasferimento del calore, rilascio termico verso le pareti della camera di combustione nonché all’integrazione di tecnologie di manifattura tradizionale, additiva e per elettrodeposizione. Un ulteriore obiettivo è l’acquisizione di dati sperimentali di elevata qualità per il consolidamento delle competenze nazionali nel settore della propulsione green e per il supporto allo sviluppo di futuri dimostratori di scala maggiore.

Attività CIRA nel progetto

Il CIRA è responsabile della conduzione complessiva delle attività di progetto, includendo la progettazione, la verifica, la manifattura e il testing dei dimostratori LOx/LCH₄. Le attività comprendono il re-building della campagna di test del dimostratore DEMO-0A, conclusa con successo nel Dicembre 2022, e gli studi di sistema collegati ai dimostratori, compreso il DEMO-1A nel quale sono state ottimizzate le masse ed implementate soluzioni progettuali avanzate. Parallelamente, il CIRA ha progettato e realizzato anche altri dimostratori, ognuno dei quali è stato concepito e testato per investigare le diverse fenomenologie fisiche coinvolte nel funzionamento di un endoreattore LOx/LCH₄, dalla transizione del metano nei canali di raffreddamento alla ricostruzione del flusso termico, alla stabilità di combustione. Per l’ispezione ottica della fiamma all’interno della camera di combustione sono stati realizzati due dimostratori, denominati SSBB-WHS e 3IWBB, quest’ultimo caratterizzato da tre iniettori e tre finestre in quarzo che forniscono accesso ottico all’interno della camera di combustione. I dimostratori saranno testati presso l’impianto H-IMP. In tutte le attività sono state applicate tecniche di additive manufacturing ed elettrodeposizione, sono state eseguite analisi termo-fluidodinamiche e strutturali e validati i modelli numerici sviluppati internamente mediante confronto con i dati sperimentali.

Informazioni generali sul progetto

Programma di Finanziamento: PROgramma Nazionale di Ricerche Aerospaziali (PRO.R.A.) 

Data di inizio: 01/09/2021; Data di chiusura: 31/12/2031

Ente coordinatore: CIRA

Partners: CECOM S.R.L., Università degli Studi di Napoli “Federico II”, CRAS / Università di Roma “Sapienza”

Contatto CIRA: Francesco Battista, f.battista@cira.it