NordSpace, azienda aerospaziale canadese con sede nell’area di Markham (Ontario), ha ottenuto servizi di advisory e fino a 335.000 dollari dal National Research Council of Canada – Industrial Research Assistance Program (NRC-IRAP) per un progetto di ricerca e sviluppo legato alla realizzazione di motori a razzo per la classe “medium-lift”. Il finanziamento è impostato per sostenere un’attività mirata alla produzione e alla qualifica del motore, non all’integrazione completa del veicolo: l’obiettivo dichiarato è ridurre attriti industriali (tempi, costi e ripetibilità) che emergono quando i propulsori crescono di dimensione e complessità, soprattutto nel caso di motori raffreddati rigenerativamente con geometrie interne dense di canali.
Il focus tecnico: manifattura additiva metallica “large-format” e componenti multi-materiale
Nel perimetro del progetto, NordSpace indica come nodo centrale l’avanzamento di capacità di additive manufacturing metallico su grande scala e con più materiali, applicate alla produzione di parti critiche del motore (in particolare quelle che devono gestire carichi termici elevati e scambi di calore intensi). Quando un motore è raffreddato rigenerativamente, il propellente passa in canali interni nella parete della camera di combustione o dell’ugello: questo richiede tolleranze geometriche strette, controlli non distruttivi accurati e una stabilità di processo che diventa più difficile da mantenere man mano che aumentano volumi e superfici.
I partner in Germania: Fraunhofer ILT e SWMS (CAESA) per deposizione e toolpath
Per la parte di processo e pianificazione produttiva, NordSpace lavora con due soggetti tedeschi: Fraunhofer Institute for Laser Technology (Fraunhofer ILT) e SWMS Systemtechnik Ingenieurgesellschaft mbH. Fraunhofer ILT contribuisce con la tecnologia EHLA (Extreme High-Speed Laser Material Deposition), una variante ad alta velocità della deposizione laser che nasce nel filone del laser cladding/laser material deposition e punta a incrementare velocità di deposizione e produttività. SWMS porta invece la suite software CAESA, che include moduli per path planning automatizzato/ottimizzato e flussi di analisi/simulazione ed export NC, utili quando la strategia di deposizione e le traiettorie incidono direttamente su qualità, tempi ciclo e ripetibilità su componenti grandi.
EHLA in pratica: perché conta la velocità di deposizione (e dove può aiutare)
EHLA è descritta da diverse fonti tecniche come un processo sviluppato nell’ecosistema Fraunhofer ILT (con collegamenti alla ricerca RWTH Aachen) per spingere la deposizione laser a velocità superiori rispetto al laser cladding convenzionale, con applicazioni che vanno dai rivestimenti alle aggiunte di materiale e a forme di produzione additiva. In un contesto “rocket engine”, il punto non è solo “stampare più in fretta”: la combinazione tra velocità, controllo dell’apporto termico e strategie di percorso può incidere su difetti, distorsioni e uniformità di parete, aspetti che diventano determinanti quando si vogliono portare componenti grandi verso cicli di qualifica e poi verso lotti ripetibili.
Dal laboratorio alla qualifica: hot-fire test e preparazione alla produzione
Secondo quanto riportato, i design di motore sviluppati nel programma sono destinati a passare attraverso campagne di hot-fire testing (accensioni a banco) come parte delle attività di qualifica, con l’intento di arrivare a una configurazione “manufacturable” e pronta per una produzione in scala commerciale. La scelta di mantenere il focus su manifattura e sviluppo del motore, senza includere l’integrazione del lanciatore nel progetto, è coerente con un’esigenza tipica del passaggio a classi di spinta maggiori: a parità di concetto propulsivo, crescono in modo marcato le complessità di fabbricazione, ispezione e validazione dei componenti rigenerativi.
L’infrastruttura interna: AMA Lab e il percorso sui motori Hadfield
Il progetto NRC-IRAP si innesta su attività già avviate dall’azienda. NordSpace ha annunciato la creazione dell’Advanced Manufacturing for Aerospace Lab (AMA Lab) con supporto dell’Ontario Centre for Innovation (OCI), presentandolo come un ambiente per accelerare lo sviluppo e la produzione di componenti aerospaziali, inclusi motori e serbatoi/pressure vessels. Fonti canadesi collegano l’AMA Lab anche a un maggiore uso di metodi basati su AI per design e iterazione, con l’obiettivo di comprimere i cicli di sviluppo dei motori Hadfield e portare più attività di test e verifica “in-house”, riducendo dipendenze esterne e tempi di turnaround.
La roadmap dei lanciatori: Tundra, Tundra+ e l’ambizione Titan
Sul piano dei veicoli, NordSpace colloca il lavoro sui motori dentro una roadmap che parte da piattaforme light-lift (Tundra e Tundra+) e punta, nel lungo periodo, a un lanciatore medium-lift (citato come Titan) con capacità di carico più elevate. Nella logica industriale, questo passaggio rende il tema “produzione e qualifica” un vincolo dominante: non basta dimostrare prestazioni su un prototipo, serve poter ripetere geometrie interne e qualità metallurgica con variabilità controllata, perché sono questi aspetti a determinare tempi e costi di test, ispezione e accettazione.
Perché l’attenzione si sposta su toolpath, build rate e controllo geometrico
Nell’articolazione del progetto, le parole chiave sono build rate, controllo geometrico e process planning. In pratica: aumentare produttività senza perdere stabilità, mantenere forme e spessori coerenti su parti grandi, e costruire percorsi macchina (toolpath) che tengano conto sia dei vincoli della macchina sia delle conseguenze sul componente (ad esempio accumulo termico, zone critiche, transizioni di materiale). Software come CAESA vengono posizionati proprio su questi problemi, perché la qualità di una deposizione multi-asse o di una strategia additiva su grande scala dipende in modo diretto dalla traiettoria, dalla segmentazione e dalla simulazione preventiva.
Ecosistema e confronto: manifattura additiva come leva di iterazione nei motori a propellente liquido
Nel settore dei motori a propellente liquido, l’additive manufacturing viene spesso adottato per comprimere i cicli “design-build-test”, perché consente di integrare funzioni (canali, collettori, geometrie interne) e di iterare configurazioni senza dover rifare attrezzaggi tradizionali complessi. La stessa testata che ha riportato la notizia richiama esempi di sviluppo motori in cui la fabbricazione e le campagne di hot-fire determinano la velocità complessiva del programma: la lezione, per chi mira al medium-lift, è che la scalabilità richiede una manifattura che regga controlli e ripetibilità, non solo performance nominali.
