Il banco di prova conferma Mjölnir
La campagna di hot-fire del motore Mjölnir, svolta il 23 giugno 2025 nel complesso di Moses Lake nello Stato di Washington, ha chiuso quattordici accensioni consecutive con parametri stabili, come indicato dal comunicato diffuso da New Frontier Aerospace (NFA) . L’azienda, con sede a Kent, ha sviluppato interamente il propulsore tramite produzione additiva, includendo camera di combustione, turbopompe e ugello. I dati ricavati – pressioni in camera di oltre 240 bar e temperature dei cicli rigenerativi sotto controllo – verranno ora utilizzati per la qualifica del Pathfinder, il velivolo ipersonico a decollo e atterraggio verticale.
Propellente e ciclo termodinamico
Mjölnir adotta gas naturale liquefatto (LNG) e ossigeno liquido in un ciclo a combustione stadiata a flusso completo (Full Flow Staged Combustion, FFSC). In questo schema sia il propellente sia l’ossidante vengono completamente gasificati nei prebruciatori prima di entrare nella camera, massimizzando il rendimento e riducendo lo stress termico sulle turbopompe . La scelta dell’LNG permette densità volumetrica sei volte superiore all’idrogeno, semplificando i serbatoi e, se si impiega biometano, consente un bilancio di CO₂ negativo secondo le note tecniche NASA citate dalla stessa NFA . Il FFSC, finora usato in pochi motori operativi – fra cui il Raptor di SpaceX – offre una spinta-peso elevata con margini di riusabilità .
Dal file CAD al banco prova: la stampa 3D come linea produttiva
Il gruppo guidato da Bill Bruner ha ridotto da mesi ad alcune settimane il ciclo “progetto-parti-test” grazie a stampanti a fusione di polveri metalliche con letto di 1,5 metri di diametro . Il trend è condiviso da gran parte del settore: Rocket Lab utilizza la stessa tecnica per il motore Rutherford, mentre Relativity Space ha concluso quest’anno la revisione critica dei propri Aeon R da 125 tonnellate di spinta interamente additivamente fabbricati per il lanciatore Terran R( . L’additive manufacturing consente la realizzazione di canali di raffreddamento complessi in un singolo passaggio, riducendo saldature e punti di cedimento.
Finanziamenti pubblici e partnership industriali
Il programma Mjölnir è sostenuto da due Small Business Innovation Research (SBIR) grant NASA, per un totale vicino al milione di dollari, e da un contratto di 1,5 milioni di dollari del National Security Innovation Capital (NSIC), strumento del Dipartimento della Difesa che punta a tecnologie dual-use emergenti . Al banco prova erano presenti anche ispettori del Defense Innovation Unit, interessati ai propulsori LNG per missilistica ipersonica priva di infrastrutture di pista.
Applicazioni: Pathfinder e Bifröst
Il primo impiego operativo è previsto sul Pathfinder, un velivolo ipersonico senza pilota a decollo verticale. Il programma prevede test di hovering nel 2026 e un profilo di crociera a Mach 7 in atmosfera sottile entro il 2028 . Dal 2027 Mjölnir equipaggerà Bifröst, veicolo di trasferimento orbitale pensato per riallocare satelliti in LEO riducendo il consumo di propellente. Entrambe le piattaforme condividono la filosofia “point-to-point logistics”: capacità di partire da piazzole compatte, consegnare carichi o condurre missioni di difesa, rientrare e riutilizzare lo stesso motore dopo ispezioni minimali.
Analisi di mercato e concorrenza
Il mercato dei motori liquidi stampati in 3D è ormai affollato. Rocket Lab, Ursa Major ed Elementum 3D offrono soluzioni fino a 200 kN di spinta per piccoli lanciatori, mentre Relativity Space punta alla classe dei mega-lanci con Aeon R. NFA sceglie una nicchia distinta: propulsori medio-grandi ma ottimizzati per missioni riutilizzabili che richiedono rapida accensione, spegnimento e throttling multiplo. La commercializzazione di Mjölnir come linea di prodotto standalone intende intercettare società che sviluppano droni supersonici, kick-stage o lander lunari.
Implicazioni ambientali
La catena LNG-biofonte permette di catturare metano proveniente da discariche o scarti agricoli; la combustione in ambiente ricco di ossigeno produce principalmente vapore acqueo e CO₂ già contabilizzata nel ciclo biologico. La stessa NASA, in un briefing sul propellente metano, evidenzia la riduzione dei costi logistici e delle emissioni rispetto all’idrogeno criogenico . Se integrata con infrastrutture di liquefazione in loco, questa scelta propulsiva riduce la dipendenza da filiere energetiche tradizionali.
Prospettive a breve termine
Entro la fine del 2025 NFA prevede la qualifica a vita intera del motore e il passaggio alla produzione di serie con lotti da tre unità mensili. Parallelamente, l’azienda sta negoziando l’uso di uno dei pad costieri dismessi della US Air Force per dimostrazioni di lancio verticale-atterraggio verticale.
