Skyrora svilupperà la tecnologia di stampa 3D del Tanbium attraverso un programma ESA

Skyrora, azienda britannica attiva nel settore dei razzi e delle tecnologie spaziali, partecipa come appaltatore principale al General Support Technology Programme (GSTP) dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA). Il progetto si concentrerà sulla manifattura additiva del Tanbium, un nuovo metallo ad alta temperatura. Sviluppato in collaborazione con Metalysis, azienda britannica specializzata nella produzione su misura di polveri metalliche, e con Thermo-Calc Solutions, società attiva nel campo dell’Integrated Computational Materials Engineering (ICME) e della progettazione computazionale di leghe, il progetto mira a convalidare la produzione e le prestazioni di Tanbium per l’impiego in componenti di motori a razzo e altre applicazioni in ambienti estremi.

Le leghe aerospaziali attualmente in uso spesso limitano le prestazioni o presentano rischi legati alla catena di approvvigionamento. Il Tanbium è una nuova lega sviluppata per superare queste sfide e sostituire materiali aerospaziali di vecchia generazione come C103 o IN718. Offre una maggiore durata di combustione e resistenza alle alte temperature, un risparmio di peso stimato fino al 30% nei componenti dei motori, una riduzione fino al 95% degli sprechi di materiale grazie alla stampa 3D e un potenziale abbattimento dei costi complessivi dei componenti fino al 40%. Il progetto rappresenta la prima applicazione della tecnologia Direct Energy Deposition (DED) mirata a componenti di motori a razzo, in particolare ugelli e camere di combustione. La produzione di Tanbium ridurrà la dipendenza dalle importazioni statunitensi di leghe, contribuendo a localizzare un materiale strategico per il settore industriale britannico ed europeo.

Il progetto, finanziato dall’ESA e della durata di nove mesi, inizierà nel quarto trimestre del 2025 e comprenderà prove di stampa 3D, validazione dei materiali, test meccanici e analisi di fattibilità economica. Rappresenta una mossa strategica per l’avanzamento della produzione di propulsori e supporterà l’integrazione verticale. Skyrora guiderà l’integrazione utilizzando le proprie piattaforme proprietarie Skyprint 1 e 2 basate su tecnologia DED per la stampa 3D, con Skyprint 2 che è la stampante 3D ibrida di questo tipo più grande in Europa. Metalysis fornirà le polveri metalliche grazie alla sua tecnologia elettrochimica solida brevettata FFC Cambridge, che consente una sintesi delle leghe a basse emissioni e su scala industriale, mentre Thermo-Calc Solutions si occuperà della progettazione e simulazione della lega, utilizzando modelli avanzati per ottimizzare la composizione e le prestazioni di Tanbium.

“Questo progetto rafforza l’impegno di Skyrora verso la capacità di lancio autonoma e l’innovazione nei materiali. Il Regno Unito e l’Europa dipendono fortemente dagli Stati Uniti per la lega C103, ampiamente utilizzata nei sistemi di propulsione aerospaziale. Tanbium consentirà un approvvigionamento completamente domestico, con la polvere prodotta da Metalysis, i componenti stampati e testati da Skyrora e le simulazioni realizzate da Thermo-Calc per ottimizzare il comportamento del materiale prima dei test fisici. Come produttore europeo di veicoli di lancio, Tanbium si allinea alla nostra visione a lungo termine per hardware spaziali sostenibili e ad alte prestazioni, contribuendo al tempo stesso agli obiettivi Net Zero Space dell’ESA,” ha dichiarato Derek Harris, Direttore dello Sviluppo Commerciale e delle Comunicazioni di Skyrora.

“Siamo entusiasti di partecipare a questo progetto finanziato dall’ESA – utilizzando la nostra esperienza nella produzione di leghe e leghe ad alta entropia per creare il nuovo materiale ‘Tanbium’, che si prevede migliorerà significativamente la durata dei componenti spaziali. Skyrora ci ha scelto come partner per i materiali avanzati perché solo il nostro processo allo stato solido è in grado di produrre una gamma così ampia di nuove leghe. Non vediamo l’ora di completare con successo la prima fase di questo progetto e passare alle fasi successive, per avere un impatto concreto nel mercato della propulsione spaziale,” ha commentato Nitesh Shah, CEO di Metalysis.

“Il Tanbium rappresenta un notevole progresso nella tecnologia delle leghe ad alta temperatura per la propulsione spaziale. Sviluppato con un approccio progettuale basato sull’ICME, offre vantaggi in termini di prestazioni e producibilità finora irraggiungibili – garantendo una maggiore durata operativa, temperature di esercizio più elevate e una significativa riduzione di peso e costi. La sua validazione nei componenti dei motori a razzo segna una tappa fondamentale, dimostrando la maturità dell’ICME e il potenziale per assicurare una catena di fornitura europea di materiali ad alte prestazioni. Siamo orgogliosi di vedere questo risultato testato da un partner esperto e lungimirante, insieme a produttori di polveri di alto livello – una squadra ideale per mostrare ciò che Tanbium può offrire nei sistemi di propulsione spaziale,” ha dichiarato Ida Berglund, Managing Director di Thermo-Calc Solutions.

“I materiali in grado di resistere a temperature ultra elevate per applicazioni nei motori a razzo sono una priorità nei programmi ESA. Questo progetto affronta la sfida in modo eccezionale: combina una progettazione mirata della lega con un approccio produttivo unico. Queste tecnologie si integrano perfettamente con la manifattura additiva a deposizione diretta di energia. Con l’uso della lega Tanbium, il consorzio sta affrontando una sfida cruciale per le applicazioni ad altissima temperatura in Europa, aprendo un campo ricco di opportunità per le applicazioni spaziali e rafforzando una catena di approvvigionamento resiliente per il continente,” ha dichiarato Simon Hyde, Technical Officer presso ESA.