Volare green: la propulsione ionica in atmosfera
Propulsore ionico sperimentale al banco prove
Creare un prototipo di velivolo efficiente in grado di volare con propulsione ionica. È questo l’obiettivo del progetto IPROP, guidato dal Politecnico di Milano, e finanziato dalla UE con un EIC pathfinder del valore di 3 milioni di € e della durata di 4 anni.
IPROP, coordinato dal Politecnico di Milano, nasce un anno fa con l’intento di portare nel mondo dell’aeronautica la propulsione ionica, le cui applicazioni sono state finora limitate alla generazione di piccole spinte in campo spaziale.
Il campo di ricerca, quindi, è oggi in una fase pionieristica. Infatti solo due mini-prototipi al mondo sono riusciti a volare in atmosfera con questo tipo di propulsori al plasma. Il progetto è ambizioso e confida nelle potenzialità di questa innovativa tecnologia.
In questo momento IPROP è focalizzato sullo studio e la sperimentazione di propulsori innovativi a partire dalla creazione di speciali elettrodi per generare e accelerare gli ioni all’interno dei motori, incrementando il vento ionico prodotto e la spinta generata. Il passo successivo sarà quello di simulare il comportamento dei propulsori ad alta quota, sia in laboratorio sia con modelli numerici al calcolatore.
Marco Belan, docente del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Aerospaziali e coordinatore del progetto
Successivamente, il progetto intende giungere alla costruzione e alle prove di volo di un velivolo dimostratore, nello specifico un dirigibile equipaggiato con propulsori al plasma.
IPROP potrebbe portare alla creazione di piattaforme stratosferiche a propulsione ionica, in grado di svolgere molte funzioni proprie dei satelliti, ma con un costo molto minore: telecomunicazioni per broadcasting, telefonia e internet; supporto alla navigazione; meteo di alta atmosfera; telerilevamento per agricoltura, geologia, climatologia, urbanistica, archeologia; rapido intervento di protezione civile in scenari di emergenza per sorveglianza di vaste aree, ripristino telecomunicazioni in seguito a calamità naturali e monitoraggio idrogeologico.
Il principale vantaggio è quello di essere un sistema facilmente recuperabile a differenza dei satelliti, con tempi operativi molto lunghi, bassissimo inquinamento anche grazie all’alimentazione totalmente elettrica a celle solari e minima manutenzione data l’assenza di parti meccaniche in movimento nei propulsori. Tutto questo renderebbe il velivolo sostenibile sia dal punto di vista ambientale che da quello economico.
IPROP, è coordinato dal Politecnico con il contributo di 7 istituti di 4 diversi paesi: UniBo, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna; KIT, Karlsruher Institut Für Technologie, Germania; VKI, von Karman Institute for Fluid Dynamics, Sint-Genesius-Rode, Belgio; ISAE Supaero, Institut Superieur de l’Aeronautique et de l’Espace, Tolosa, Francia; CNRS, Centre National de la Recherche Scientifique, Parigi/Tolosa, Francia; TUD, Technishe Universität Dresden, Germania; Aeronord sas, Milano.