Prima di procedere
Nel dinamico panorama dell'esplorazione spaziale commerciale del 2026, la startup cinese Zhiyu Aerospace Technology, nota a livello internazionale come Z-Trak Space, ha annunciato una svolta tecnologica destinata a riscrivere radicalmente le regole del lancio orbitale per i piccoli vettori. L'innovazione risiede nell'implementazione di un sistema di lancio "a freddo" che sfrutta l'anidride carbonica (CO2) in stato supercritico per espellere il razzo dalla rampa prima dell'accensione dei propulsori principali. Questa soluzione d'avanguardia, sviluppata in stretta collaborazione con Chiyang Space Power Technology, mira a risolvere uno dei problemi più onerosi e complessi dell'industria aerospaziale moderna: l'usura estrema delle infrastrutture di terra causata dalle temperature devastanti e dalle onde d'urto acustiche generate dai motori a combustione al momento del decollo.
Il fondamento scientifico di questa tecnologia risiede nelle proprietà termodinamiche della CO2 quando viene portata oltre il suo punto critico, una soglia fissata a circa 304,128 K (ovvero 31 °C) con una pressione di 7,377 MPa, equivalente a circa 73 atmosfere. In questo stato particolare, la sostanza smette di comportarsi come un gas o un liquido convenzionale, acquisendo le caratteristiche di un fluido supercritico che vanta l'alta densità di un liquido ma la capacità di espansione fulminea tipica di un gas. Utilizzando questo fluido come un propulsore pneumatico all'interno di una camera di lancio o di un silos appositamente progettato, il vettore riceve una spinta iniziale massiccia, venendo proiettato verso l'alto con un meccanismo che ricorda l'espulsione di un tappo da una bottiglia di spumante, ma su scala industriale e tecnologica infinitamente superiore.
Il protagonista di questa nuova architettura di lancio è il razzo Fission No. 1, un vettore leggero e versatile ottimizzato per il trasporto di carichi utili fino a 450 kg in orbita bassa. La strategia di Zhiyu Aerospace Technology prevede che il Fission No. 1 venga espulso pneumaticamente dalla rampa e che i suoi motori si accendano solo una volta raggiunta una quota di sicurezza, lontano dalle strutture sensibili di terra. Il cuore pulsante del razzo è il motore Hantian, un gioiello di ingegneria che utilizza una miscela di ossigeno liquido e metano. Il motore Hantian si distingue per l'integrazione di un ciclo a pompa elettrica, una scelta progettuale che semplifica enormemente la struttura interna eliminando le pesanti e complesse turbopompe tradizionali. Test recenti condotti presso le strutture di Pechino hanno confermato che il motore può operare con una precisione millimetrica, fondamentale per garantire un'accensione sicura e stabile nel vuoto parziale dell'atmosfera superiore dopo la fase di catapulta pneumatica.
I vantaggi operativi ed economici derivanti dal lancio a freddo con CO2 supercritica sono vasti. In un lancio tradizionale "a caldo", la rampa deve essere costruita con materiali ceramici e leghe metalliche capaci di resistere a flussi termici di migliaia di gradi, oltre a necessitare di imponenti sistemi di soppressione sonora ad acqua per evitare che le vibrazioni distruggano il carico utile. Con la tecnologia di Z-Trak Space, la piattaforma di lancio non entra mai in contatto diretto con il fuoco dei motori nelle fasi iniziali. Ciò riduce drasticamente i costi di manutenzione e i tempi di rotazione tra una missione e l'altra, permettendo una cadenza di voli quotidiani. Inoltre, l'assenza di fiamme a terra abilita la possibilità di creare sistemi di lancio mobili installati su autocarri o chiatte marine, garantendo alla Cina una flessibilità strategica senza precedenti per il dispiegamento rapido di piccoli satelliti dedicati alle telecomunicazioni, alla navigazione e al monitoraggio climatico globale nel contesto di progetti come la Costellazione Guowang.
Dal punto di vista della sostenibilità, l'impiego della CO2 come fluido di lancio rappresenta un passo avanti significativo. La startup prevede di utilizzare anidride carbonica recuperata da processi industriali, trasformando un gas serra in una risorsa operativa per l'economia spaziale. Le simulazioni avanzate condotte dai team di ingegneri hanno preso in esame ogni dettaglio della balistica interna, analizzando come il fluido supercritico interagisce con la struttura del Fission No. 1 per evitare deformazioni durante l'accelerazione pneumatica. Questi studi sono stati cruciali per definire la sincronia perfetta tra l'espulsione e l'accensione del motore Hantian, garantendo che il razzo mantenga la traiettoria desiderata senza la necessità di complessi sistemi di guida attivi durante i primi secondi di volo. In conclusione, la visione di Zhiyu Aerospace Technology non riguarda solo la costruzione di razzi più efficienti, ma la trasformazione dell'intera logistica spaziale in un processo pulito, rapido e accessibile, consolidando il ruolo delle imprese private cinesi come motori dell'innovazione tecnologica mondiale del 2026.
