Il rientro atmosferico è uno dei momenti più critici di ogni missione spaziale. Dopo mesi o anni di viaggio nello spazio, una capsula deve sopravvivere all’attrito con l’atmosfera, alle temperature estreme e alle sollecitazioni meccaniche per riportare in sicurezza strumenti scientifici o equipaggio. Recenti test su nuovi materiali termoschermanti hanno mostrato risultati promettenti, aprendo la strada a sistemi più sicuri, leggeri ed efficienti per future missioni interplanetarie.
Il ruolo dei termoschermi
I termoschermi proteggono le capsule convertendo l’energia cinetica generata durante il rientro in calore, che viene dissipato o assorbito dal materiale protettivo. Tradizionalmente, i materiali ablativi hanno svolto questo compito, consumandosi progressivamente e proteggendo la struttura interna.
Tuttavia, questi materiali presentano limitazioni: pesano, richiedono progettazioni specifiche per ogni missione e non sempre possono essere riutilizzati. Con lo sviluppo di missioni multiple e programmi di rientro frequente, come quelli previsti per Marte o per la Luna, la necessità di termoschermi più performanti e riutilizzabili è diventata cruciale.
Nuovi materiali sperimentati
I recenti test hanno coinvolto materiali compositi avanzati, ceramiche ad alta temperatura e schiume ultraleggere, capaci di resistere a temperature superiori a 2.500 °C. Alcuni di questi materiali integrano strutture porose e microscopiche camere interne che aiutano a dissipare il calore in modo uniforme, riducendo stress locali e rischio di fessurazioni.
Un’altra innovazione riguarda i materiali termoschermanti attivi, in grado di modificare temporaneamente la loro conduttività termica in base alla temperatura. Ciò consente di adattarsi dinamicamente alle condizioni del rientro, massimizzando la protezione e minimizzando il peso complessivo della capsula.
