Droni, razzi e super materiali. La Ricerca passa dall’Aerospazio

La ripresa economica passa (anche) dall’aerospazio, un settore in cui l’Italia può vantare molteplici eccellenze e una filiera pressoché completa. Inevitabile, dunque, che sia da tempo tra quelli maggiormente attenzionati dal Programma nazionale per la ricerca (Pnr), che nella versione 2021-2027 pubblicata dal Mur poche settimane fa espone gli obiettivi e le strategie per i prossimi sei anni. Si intrecciano alle ambizioni del Next Generation Eu, e inevitabilmente al piano nazionale su cui lavorerà il nuovo governo guidato da Mario Draghi. Oggi, nel discorso al Senato per la fiducia (qui il testo integrale), il premier è stato chiaro: “Occorre investire adeguatamente nella ricerca, senza escludere la ricerca di base, puntando all’eccellenza, ovvero a una ricerca riconosciuta a livello internazionale per l’impatto che produce sulla nuova conoscenza e sui nuovi modelli in tutti i campi scientifici”.

IL PROGRAMMA

Approvato a metà dicembre dal Comitato interministeriale per la programmazione economica (il Cipe), il Pnr è stato pubblicato a inizio febbraio dal ministero dell’Università e della ricerca, ora alla guida di Cristina Messa dopo l’avvicendamento con Gaetano Manfredi. Il Pnr orienta le politiche nazionali della ricerca, individuando priorità, obiettivi e azioni. Con prospettiva sessennale, è il frutto di un lavoro che coinvolge le molteplici amministrazioni dello Stato, e trova applicazione attraverso fondi di provenienza diversa, dal bilancio del Mur ai programmi europei (Horizon Europe in testa), passando per i fondi nazionali destinati alla politica di coesione. Pensato altresì per contribuire a raggiungere gli obiettivi di sviluppo sostenibile dell’Onu, guarda quest’anno anche alle ambizioni definite nel Next generation Eu.

NUOVI ELICOTTERI E DRONI IN CITTÀ

Per tutto questo, c’è anche l’aerospazio, a cui sono dedicate undici diverse articolazioni. La prima articolazione della sezione aerospaziale è dedicata ai velivoli ad ala rotante di nuova generazione. Sono inseriti nel concetto di nuova “Urban air mobility”, per risolvere congestione e inquinamento delle aree urbane. In tal senso, il Pnr nota l’esigenza di progettare nuovi aeromobili a decollo verticale (Vtol) o corto (Stol), a bassa rumorosità e facilmente manovrabili. Impulso anche alla propulsione elettrica o ibrida, all’integrazione nel traffico aereo insieme ai droni e alle attività per sicurezza e certificabilità per “architetture innovative con costi limitati”. Ai droni è dedicata un’apposita articolazione del Pnr. D’altra parte, come notato su queste colonne da Laura Garavini, sono sistemi in forte ascesa negli ambienti urbani. Per il Pnr si tratta di “una delle innovazioni più radicali degli ultimi anni in aeronautica”. Automazione, sensori, navigazione, comunicazione e certificazione: questi gli aspetti su cui lavorare secondo il Piano.

PER UN’AVIAZIONE GREEN

Si legano a un’altra articolazione: “controllo del traffico aereo”, settore che vedo coinvolta nel nostro Paese prima di tutto Enav, la società nazionale di assistenza al volo, da tempo al lavoro sull’innovazione. Il Pnr prevede un potenziamento delle attività tramite tecnologie innovative, tra algoritmi di predizione delle traiettorie dei velivoli e modelli di simulazione avanzati. Nel complesso, tanto per i velivoli ad ala rotante, quanto per i sistemi a pilotaggio remoto, si punta a inserire tali prospettive negli obiettivi per un sistema aeronautico “zero-carbon”, sulla scia delle indicazioni europee e delle molteplici iniziative in campo, da ultima la “Destination 2050” per un’aviazione green entro il 2050, promossa dalle cinque associazioni aeronautiche europee. Non è un caso che la seconda articolazione del Pnr riguardi la “aeronautica green”. Qui il Piano del Mur punta su innovativi sistemi propulsivi e nuove tecnologie per ridurre emissioni, abbassare i volumi e risparmia energia. Si parla anche di “materiali e processi produttivi green nell’ottica di economia circolare: materiali riciclabili, tecnologie net-shape (ad esempio, additive manufacturing), e sostituzione dei processi”.

I MATERIALI DEL FUTURO?

A “strutture intelligenti, supermateriali e tecnologie innovative” è dedicata un’articolazione ad hoc del Pnr. Parla di materiali compositi, di quelli “self-healing” per la riparazione in tempo reali dei danni strutturali, di sistemi che consentano di monitorare di continuo lo stato dei componenti aeronautici, e di “super-materiali” che resistano a condizioni estreme. Sono tecnologie “trasversali”, che serviranno anche a “piattaforme stratosferiche e voli suborbitali”, ulteriore articolazione del Pnr. “Aprono nuovi scenari di ricerca e di sperimentazione attraverso l’utilizzo di quote non praticabili da aerei o satelliti”, spiega il Pnr. Sono inseriti nel Piano il progetto Space Rider (promosso dall’Italia nell’ambito dell’agenzia spaziale europea) e il programma nazionale “Iperdrone”. Sul fronte dell’ipersonica si prevede lo sviluppo di “tecnologie abilitanti, favorendo lo sviluppo di modelli, tecnologie e infrastrutture di test”.

INFRASTRUTTURE SPAZIALI

Dal suborbitale allo spazio il passo è breve. Il settore copre ampia parte del paragrafo dedicato all’aerospazio. Ci sono osservazione della Terra, telecomunicazioni e navigazione, per cui si citano le iniziative europee (Copernicus, Galileo, GovSatCom) e quelle nazionali (Cosmo-SkyMed, Prisma, Platino). Ci sono anche le tecnologie connesse, con attenzione particolare a quei sistemi che permettano di aumentare le applicazioni di settori in cui “l’Italia rappresenta una eccellenza in vari ambiti”. Due articolazioni apposite sono dedicate rispettivamente all’esplorazione dell’Universo e all’accesso allo Spazio.

TRA LANCIATORI E MISSIONI

Nel secondo campo, il Pnr spiega che “è necessario procedere nei prossimi anni allo sviluppo e alla crescita delle competenze su sistemi di lancio e di propulsione in grado di perseguire propulsione green, sostenibilità dell’ambiente spaziale (riduzione debris), riduzione costi, concentrandosi in particolare sulle configurazioni evolutive di Vega e sullo sviluppo di flessibili famiglie di mini o micro lanciatori”. Spazio anche ai “satelliti di nuova generazione” (soprattutto quelli di piccole dimensioni) e all’esplorazione umana dell’Universo, “un settore strategico, considerate le collaborazioni internazionali (Esa e Nasa), e rilevante per il benessere degli astronauti per lunghi periodi all’interno di stazioni orbitanti e moduli abitabili”. Si citano espressamente, tra le altre, le strutture orbitanti. Tale segmento vede già l’Italia in prima fila per la piattaforma che orbiterà intorno alla Luna nel programma Artemis della Nasa (il Gateway). Solo pochi giorni fa, Thales Alenia Space ha svelato a Torino il primo elemento del modulo Halo.