Il programma MPGE (Multi Purpose Green Engine), finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana tramite risorse del PNRR, ha l’obiettivo di sviluppare le tecnologie per due varianti di motori a propellente stoccabile: una con spinta costante di 2.500 N e una versione modulabile, con regolazione della spinta dal 35% al 160%, resa possibile dall’impiego di pompe elettriche. Il motore, caratterizzato da un’architettura innovativa resa possibile dall’ampio utilizzo della stampa 3D, è progettato per l’impiego in sistemi spaziali di nuova generazione — inclusi quelli riutilizzabili come Space Rider — nonché per lo stadio orbitale dei lanciatori Vega.

Sviluppato in collaborazione con PMI, università e startup, il motore utilizza perossido di idrogeno e cherosene come propellenti, rappresentando un esempio innovativo di tecnologia “green” interamente progettata, realizzata e testata in Italia.

Il programma comprende inoltre la progettazione e la realizzazione di un banco prova a doppia cella (OPTF) e di un impianto per la produzione di perossido di idrogeno ad alta concentrazione (HPT‑F).

Il programma High Thrust Engine, finanziato dall’Agenzia Spaziale Europea, mira a sviluppare un motore a razzo criogenico della classe 60 tonnellate, l’MR60. Questo rappresenta un’evoluzione naturale dello stadio superiore VEGA‑E e del motore MR10, ambito in cui sono state sviluppate competenze e infrastrutture per l’introduzione della propulsione Ossigeno‑Metano nei veicoli di lancio.

L’MR60 costituisce un elemento chiave per proseguire la transizione di VEGA verso un sistema di lancio più moderno, competitivo, flessibile e sostenibile, con propulsione liquida, in prospettiva 2030, offrendo diversi vantaggi:

• Semplificazione architetturale grazie all’utilizzo di una singola coppia di propellenti per una configurazione a due stadi fino all’orbita, con riduzione dei costi;
• Aumento complessivo delle prestazioni e della flessibilità, grazie alla possibilità di modulare la spinta, spegnere e riaccendere i motori, includendo operazioni di recupero e riutilizzo;
• Incremento della cadenza produttiva, con benefici sui costi ricorrenti mediante il clustering dei motori sullo stadio, semplificando la logistica.

Il progetto PNRR STS mira ad accelerare lo sviluppo di tecnologie strategiche per i futuri veicoli di lancio spaziali, con particolare attenzione all’innovazione, all’efficienza e alla sostenibilità. Tra le principali aree di intervento vi è il filone tecnologico CCT, dedicato allo sviluppo dei serbatoi criogenici in materiale composito, essenziali per ridurre la massa strutturale dello stadio e aumentare la capacità di carico utile. Avio, insieme a partner italiani e internazionali, ha sviluppato tecnologie e infrastrutture per la loro produzione, ispezione e collaudo. Un’altra area è SIA (System Integrated Avionics), che si concentra sull’integrazione di avionica modulare, con l’obiettivo di ridurre tempi e costi di sviluppo, rendendo il sistema più flessibile.

Il filone NDSS introduce i Sistemi di Separazione Non Esplosivi, capaci di ridurre carichi dinamici e urti sui payload e di favorire il riutilizzo del veicolo. Elemento chiave del progetto è anche lo sviluppo di un’infrastruttura di terra e sistemi mobili e innovativi, progettati per supportare operazioni rapide e adattabili a diversi contesti.

A supporto di queste tecnologie è stato progettato il Flight Demonstrator #1 (FD1)—un veicolo suborbitale a stadio singolo equipaggiato con il motore criogenico MR10 nella versione sea-level. FD1 rappresenta un vero e proprio banco di prova integrato: durante la fase pre-volo saranno validate le procedure di gestione dei propellenti criogenici, mentre la missione includerà una fase di salita propulsiva, una fase di coast per testare il comportamento del sistema in condizioni di microgravità e, infine, una discesa stabilizzata passivamente fino all’ammaraggio. I dati raccolti in tutte le fasi saranno fondamentali per ottimizzare le tecnologie e applicarle ai futuri lanciatori.