La società monachese Venturi, resa nota sul panorama internazionale grazie alle sue incredibili rivoluzioni nel campo automobilistico e non solo per le sue prestazioni tecnologiche, punta ora allo spazio. Ha all’attivo 26 record mondiali di velocità, ed è detentrice del record assoluto di velocità sia per le auto elettriche sia per le moto elettriche, oltre ad aver ideato diverse concept car rivoluzionarie e otto partecipazioni al campionato mondiale di Formula 1. Venturi ha inoltre lanciato tre veicoli per l’esplorazione polare e motorizza diverse migliaia di veicoli per il gruppo PSA. Ha percorso con una Renault Kangoo elettrica modificata i 14.900 km che separano Shanghai da Parigi e i 5.800 km tra Nairobi e Johannesburg, e ha sviluppato Antarctica, un veicolo elettrico capace di marciare anche a -50 °C con un’autonomia fino a 200 km. Ma la sfida per loro oggi si è spostata nello spazio a cui si sono completamente dedicati con lo sviluppo di due nuovi rover lunari, presentati a Milano nel corso della 75esima edizione dell’IAC,  progettati in vista delle future missioni della NASA Artemis e non solo e dotati di tecnologie rivoluzionarie come la batteria e le ruote deformabili.

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Intervista a Franck Baldet, Chief Technology Officer di Venturi Automobiles

 

Quale tecnologia si cela dietro le batterie che consente loro di resistere a sbalzi di temperatura così significativi? Avete impiegato molto tempo a svilupparele e quali test sono stati e verranno effettuati prima di inviarle nello spazio?

 

Le batterie derivano da una grande esperienza acquisita sulla Terra, ad esempio con auto molto veloci che sono state in Antartide. Quest'ultima, in particolare, ci ha permesso di capire come funzionano le batterie in condizioni estreme e quanto siano sensibili alla temperatura. Le batterie agli ioni di litio, ad esempio, funzionano in un intervallo compreso tra -40 e 60 gradi Celsius, ma il Rover sarà sottoposto a sollecitazioni termiche molto più elevate sulla Luna tra le fasi diurne e notturne, in quanto il veicolo potrebbe potenzialmente scendere a - 170° durante le fasi notturne lunari, che possono durare fino a 150 ore, per poi risalire a 130/150° durante il giorno. Dovremo quindi trovare un modo per mantenere il Rover all'interno del range operativo del pacco batteria. La soluzione adottata è stata quella di utilizzare delle resistenze posizionate uniformemente sul pacco batteria, in modo da riscaldarlo e mantenerlo al di sopra dei -40°. Lo svantaggio di queste resistenze è che utilizzano molta energia per mantenere la temperatura, sottraendola alla batteria. Per quanto riguarda i test, questa è una fase cruciale in quanto non possiamo eseguirli direttamente sulla Luna, ma dobbiamo simulare un ambiente lunare direttamente sulla Terra, utilizzando accorgimenti come le basse temperature, l'assenza di aria e le radiazioni solari, per riprodurre le condizioni di questo luogo per noi così inospitale. Per questo abbiamo creato a Monaco una camera a vuoto in cui possiamo simulare le basse temperature e i cicli di carica/scarica del Rover come se stesse guidando, compresi tutti i sistemi ausiliari che consumano energia, come la comunicazione con la Terra. In questo modo, possiamo capire quanta energia può essere fornita al Rover da un alimentatore esterno collegato al pacco batteria che entra nella camera a vuoto. L'altra parte fondamentale da simulare è il lancio del Rover sul razzo, perché ci sono molte vibrazioni e urti che possono distruggere o danneggiare il pacco batteria. Per questo usiamo dei ponti vibranti, ovvero una specie di tavolo con un attuatore che lo fa oscillare  per simulare le vibrazioni del razzo.

 

Come funzionano le ruote iper-deformabili? Come avete ideato una tecnologia così innovativa?

 

Una delle parti più importanti di un veicolo, come sulla Terra, sono le ruote, in quanto si tratta dell'unico elemento a contatto con il suolo, che permette di accelerare e frenare. L'idea è quella di replicare la tecnologia delle ruote terrestri perché le condizioni sono simili a quelle della Luna.

Un'altra caratteristica fondamentale è quella di ridurre la massa verticale, e per farlo cercheremo di aumentare il più possibile la superficie a terra per ottenere una minore pressione al suolo. Per ottenere questo risultato, la ruota deve essere deformabile, altrimenti sarebbe come la ruota rigida di un carro, incapace di creare il contatto necessario per bilanciare le forze. Il principio è quindi quello di utilizzare ruote gonfiabili come quelle terrestri, che hanno una grande superficie in grado di ridurre la pressione, ma il limite sta nel fatto che nello spazio non si possono usare ruote gonfiabili ad aria perché si è nel vuoto. Dobbiamo quindi utilizzare un sistema sostitutivo con cavi che funzionano solo in tensione. 

L'implemento di questi piccoli cavi, distribuiti su tutta la ruota, le permette di diventare una ruota top-support, ovvero in cui il carico non è portato dalla parte inferiore ma da quella superiore della ruota, a differenza di una ruota di bicicletta o di carrello. 

La seconda innovazione riguarda le prestazioni termiche delle ruote, molto importanti perché, a differenza della batteria, sono a diretto contatto con il terreno. Per resistere a tali differenze di temperatura, è necessario sviluppare materiali che preservino l'elasticità della ruota. 

 

Quali sono gli obiettivi e i compiti che il Rover dovrà svolgere durante la missione del 2026?

 

Il primo Rover, il piccolo Flip, andrà sulla Luna nel 2025. Il suo obiettivo è testare i componenti che avremo sul Rover grande, come il motore, le ruote e il pacco batteria. Questo perché è più facile testarli direttamente sulla Luna per capire cosa deve essere migliorato sul Rover grande.

Il secondo obiettivo è promuovere la scienza trovando investitori in grado di effettuare test utilizzando i 50 kg disponibili sul Rover per il trasporto di materiale scientifico. 

Per quanto riguarda il grande Rover, il Flex, che partirà nel 2026/2027 con la nave Star-ship, l'obiettivo è quello di raccogliere esperienze per prepararsi alle missioni Artemis, per dimostrare alla NASA che siamo in grado di portare un veicolo sulla Luna e convalidare tutti questi sistemi. Allo stesso tempo, conserviamo l'obiettivo del piccolo rover eseguendo esperimenti

questa volta utilizzando il braccio robotico presente sul grande rover per misurare il calore e le radiazioni ad esempio.

In ogni caso, che si riesca o meno con la NASA, l'obiettivo resta quello di inviare veicoli sulla Luna, perché la scienza offre enormi opportunità di business nel mondo delle aziende pubbliche e private. 

Infine, l'idea è quella di permettere agli astronauti della missione Artemis di perdere meno tempo possibile perché, a differenza delle missioni Apollo, il Rover sarà già sulla Luna al loro arrivo, occupandosi di tutte le fasi logistiche prima e dopo la loro missione per anticipare gli esperimenti, dando loro più tempo per effettuare ulteriori esplorazioni, permettendo al rover di essere controllabile anche dalla Terra e dalla ISS.

 

Come siete riusciti a lavorare con Space X? Quali sono gli obiettivi dell'azienda nello spazio e sulla Terra?

 

I dipendenti della società Venturi AstroLab, con sede a Los Angeles, che hanno sviluppato i due Rover, provengono dalla NASA e da Space X, da cui proviene anche l'amministratore delegato, che ha facilitato la comunicazione con quest'ultima consentendo la missione congiunta tra le due società. 

Per quanto riguarda gli obiettivi dell'azienda, dopo 25 anni di sviluppo di tutti i tipi di veicoli terrestri, negli ultimi 4 anni ci siamo dedicati completamente e interamente allo spazio. Il futuro di Venturi è ora dedicato completamente allo sviluppo di nuovi rover, che potranno essere americani o europei a seconda delle opportunità che si presentano.

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-Gennaio 2025-