Verso un futuro ipersonico?

Il simposio “Una nuova sfida: sviluppare la capacità ipersonica”, che si è tenuto presso l’Accademia Aeronautica di Pozzuoli, sintetizza  due caratteristiche principali, la sfida per il futuro e la tecnologia ipersonica.

di Alexander Virgili

Con il simposio di carattere tecnico di questo novembre, presso l’Accademia Aeronautica di Pozzuoli, si è avvicinata la chiusura delle celebrazioni per il centenario dell’Aeronautica Militare. L’evento, tutt’altro che celebrativo, ha sviluppato le tematiche relative al volo suborbitale e all’attività di ricerca aerospaziale in regime ipersonico.  Il titolo dell’evento, “Una nuova sfida: sviluppare la capacità ipersonica” sintetizza le due caratteristiche principali, la sfida per il futuro e la tecnologia ipersonica. Il simposio ha fatto il punto di circa sei mesi di ricerca ed analisi da parte di oltre 80 tra tecnici, scienziati ed esperti civili e militari del settore, riassunti nei due giorni di lavori, attraverso l`esposizione di cinque panel tematici che hanno offerto una sintesi degli studi condotti su varie aree ritenute di interesse per sviluppare in futuro le capacità ipersoniche: dall`aerodinamica alle comunicazioni, dai propulsori ai materiali, dagli spazioporti al diritto spaziale, fino agli aspetti legati alla fisiologia umana nello Spazio.

La tecnologia ipersonica è un tema di grande attualità e rilevanza per la confluenza di sfide ed opportunità che porta con sé, con implicazioni di vasta portata per l’ingegneria aerospaziale, per la difesa nazionale e per l’esplorazione scientifica. In un’era caratterizzata da una sempre maggiore dipendenza dalla velocità e dalla capacità di adattarsi e reagire, fattori che nell’immaginario collettivo sono da sempre strettamente legati alle forze aeree e spaziali, il simposio di Pozzuoli ha rappresentato uno sguardo su un futuro ormai prossimo, quello che andrà “oltre Mach 5” e che, per la complessità delle tecnologie coinvolte, necessita di uno sforzo coordinato in termini di ricerca, sviluppo ed investimenti.

Obiettivo è stato quello di indicare una prospettiva politico-strategica in un settore di significativa importanza per la Difesa nazionale, che possa essere anche da stimolo per il consolidamento di una “economia della Difesa” quale forza motrice per l’innovazione tecnologica del Paese.  L’ipersonicità è una delle quattro classificazioni della velocità in campo aeronautico. Viene misurata con il numero di “Mach”, ovvero il rapporto tra la velocità di un oggetto in movimento rapportata alla velocità di propagazione del suono nel medesimo fluido: 1. subsonico (inferiore a Mach 0.8); 2. transonico (Mach 0.8 – 1.2); 3. supersonico (Mach 1.2 – 5.0); 4. ipersonico (Mach 5.0+).  Un moderno aereo passeggeri può raggiungere i 1067 km/h, un jet militare anche i 3000 km/h. I sistemi ipersonici operano a velocità molto più elevate, pari o superiore ai 5633 km/h (circa 1,6 chilometri al secondo). Attualmente questa tecnologia è in fase di sviluppo soprattutto per scopi bellici, con Stati Uniti, Cina e Russia in prima linea. Gli USA sembra abbiano rallentato gli investimenti a causa dei costi elevati e dei continui fallimenti, mentre Cina e Russia proseguono spediti con l’obiettivo di raggiungere la supremazia missilistica.

I missili ipersonici sono in grado di distruggere obiettivi fortemente fortificati, come bunker sotterranei o gallerie di montagna a migliaia di chilometri di distanza e in pochissimi minuti.  Ciò significa che se questa tecnologia venisse utilizzata per il trasporto di testate nucleari ci si troverebbe di fronte a scenari apocalittici. Anche perché gli attuali sistemi di difesa aerea non sembrano all’altezza della minaccia. Per sconfiggere i missili ipersonici sarebbe necessario un numero maggiore di radar con la capacità di rilevare in tutte le direzioni e a distanze e velocità superiori, infatti mentre gli attuali missili balistici intercontinentali partono dalla superficie (o dal mare), raggiungono l’orbita e poi rientrano nell’atmosfera percorrendo molti chilometri e dando ai sistemi di sorveglianza il tempo di reagire, le nuove piattaforme ipersoniche partono già dall’orbita, e sono capaci di raggiungere i propri obiettivi in pochi minuti. Per affrontare questi sistemi bisogna tracciarli in ogni momento mentre sono in orbita, con tempi di reazione estremamente ristretti. Anche i Paesi europei si stanno attrezzando con un nuovo sistema di difesa missilistico europeo denominato Twister, che però è ancora solo in fase di progettazione.

La tecnologia ipersonica pone delle sfide ingegneristiche non indifferenti, legate soprattutto all’alta temperatura sviluppata sulla fusoliera (a causa dell’attrito dell’aria) che richiede adeguati sistemi di raffreddamento per permettere al veicolo di non distruggersi ma soprattutto per permettere ai sistemi di bordo di funzionare correttamente, un problema anche per le accelerazioni, che a velocità superiori a Mach 5, in caso di bruschi cambi di direzione, potrebbero danneggiare i materiali. Il mondo ipersonico non è soltanto rivolto al comparto della Difesa, dal momento che può rappresentare anche per il settore civile una vera e propria rivoluzione. L’ipersonica, infatti, consente di avvicinare ulteriormente le distanze, sarebbe possibile volare da Sydney a New York in tre ore e da Londra a Washington in meno di due ore. Vorrebbe dire cambiare completamente il paradigma del trasporto di beni e persone.

Questo potrebbe consentire pure una evoluzione del concetto di spazioplano, che permetterà di avere un accesso alle orbite più facile, con positive ricadute anche sul settore scientifico. Nel chiudere i lavori, il Capo di Stato Maggiore dell’Aeronautica Militare, Generale di Squadra Aerea Luca Goretti, ha ribadito che: “Usciamo da questa due giorni con la consapevolezza che molto c’è da fare ma che, come Italia, abbiamo gli strumenti per competere e le competenze per guidare a livello internazionale tale processo. Servono risorse ed una visione stabile e di lungo periodo. Per avere successo, e lo dico in questo consesso riferendomi in particolare ai giovani frequentatori dell’Accademia Aeronautica che saranno la spina dorsale della Forza Armata del domani, ma anche a tutti i giovani ricercatori delle università italiane, dobbiamo investire e dare fiducia a questi giovani, credere nelle loro visionarie competenze. Dobbiamo essere bravi a comprendere come cogliere le opportunità che il mondo in cui viviamo ci offre, in ogni settore”.