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Dalle strade alle stelle: quello stretto legame fra automotive e aerospace

Dalle strade alle stelle: quello stretto legame fra automotive e aerospace
La tecnologia per produrre auto, aerei o mezzi spaziali ha molto in comune: ricerca di sicurezza, leggerezza, performance, elettrificazione. Per questo diverse aziende legate all'automotive si stanno specializzando anche nel settore aerospace, con risultati impressionanti.

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I settori dell’Automotive e dell’Aerospace sono, per molti versi, affini. In Italia, non solo è attiva una filiera aerospaziale fra le più complete d’Europa, ma anche la filiera automotive si sta interessando allo spazio.

Spiega Giancarlo Albiero, Responsabile Sezioni Aftermarket e Motorsport ANFIA: “Da oltre un anno aiuto le aziende automotive per far sì che si possano affacciare a nuovi settori: aviazione, difesa, navale, biomedicale. Ad esempio, tante realtà che lavorano sulla fibra composita (carbonio) spesso lo fanno anche per l’aerospace e l’aviazione, oltre al biomedicale”.

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Conferma Andrea Debernardis, Responsabile Area Economica e internazionalizzazione e Gruppi Componenti e Car Design&Engineering di ANFIA: “Il settore auto sta evolvendo basandosi sui trend ecologici e di elettrificazione dettati dalla normativa europea. La filiera italiana della componentistica automotive, che ha sempre avuto come punto di forza la meccanica per il motore endotermico, deve diversificare più che cambiare.

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Prosegue Debernardis: “Aziende con competenza su lavorazioni meccaniche e alleggerimento dei materiali vanno verso l’aerospazio. Sono necessarie certificazioni differenti dal mondo automotive, ma quelle già in possesso per chi lavora nel settore automotive aiutano a ottenere più facilmente la ISO 9100 (Certificazione di qualità nel settore Aerospace). Abbiamo anche la capacità di essere flessibili e lavorare anche per piccoli lotti, utile dato che aerospazio e aviazione civile hanno meno ordini”.

AUTO E SPAZIO: UNO SCAMBIO IN DUE DIREZIONI

Gran parte della tecnologia delle nostre auto attuali – come l’ABS, l’head-up display, il turbocompressore o il GPS – deve la sua esistenza al fatto di essere stata inventata per applicazioni militari e aeronautiche. Ma lo scambio avviene anche a parti invertite, con tecnologie prese dal motorsport e portate nello spazio.

 Anche l’elettrificazione dei veicoli e lo studio dei materiali producono risultati applicabili al settore aereospaziale, che sta vivendo un periodo di grande sviluppo.

L’importanza del motorsport

L’incubatore dell’innovazione è il settore del motorsport, con innovazioni trasmesse ai veicoli stradali e poi con il trasferimento tecnologico nei settori vicini.

La galleria del vento di Dallara- Photo © Alessandro Barteletti

Spiega Alessio Grasso, Business Unit Manager Aerospace & Defence di Dallara: “C’è un trasferimento di innovazioni dal racing all’aerospazio, in Usa ancora più evidente data la presenza di eventi come la Nascar o IndyCar. Io stesso ho un passato nell’aeronautica militare e conobbi Dallara a Washington mentre mi occupavo di procurement e cooperazione internazionale”.

Non è un caso che Dallara sia stata fornitrice di Space Exploration Technologies Corporation – l’azienda aerospaziale statunitense con sede a Hawthorne, costituita nel 2002 da Elon Musk – in occasione del lancio sabato 30 maggio 2020 di Space X, che ha portato la capsula Crew Dragon dalla base della Nasa in Florida verso la stazione spaziale internazionale con due astronauti americani a bordo.

Massimiliano Marsiaj, Vice Presidente e Responsabile Business Development di Sabelt, per sua stessa ammissione, sta vivendo il sogno di ogni bambino: “Lavorare sia con la Formula Uno che con gli astronauti”. Sabelt per il 90% produce primo equipaggiamento, cioè cinture e sedili per auto di serie stradali, quindi è fornitore diretto delle case automobilistiche.

“In secondo luogo, forniamo 6 team su 10 di Formula Uno con le cinture Sabelt, le stesse che usiamo nello spazio. Si tratta di sistemi di ritenuta per portare merce dal pianeta Terra allo spazio con una tecnologia nata dalla Formula Uno”.

La ricerca sui materiali

La ricerca dei materiali più sicuri, resistenti e al contempo leggeri accomuna aerospace e automotive. Un esempio è proprio quello delle cinture Sabelt. Servono sistemi di ritenuta resistenti e leggeri per andare nello spazio.

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Spiega Massimiliano Marsiaj: Ogni grammo è fondamentale, la nostra è la cintura più leggera al mondo. Avere reti cargo molto leggere è importante quando dalla Terra si spediscono rifornimenti allo shuttle: ogni chilogrammo spedito dalla stazione spaziale costa 30mila dollari (300mila dollari per arrivare alla luna) e ci sono shuttle che portano fino a 3mila chili.

Il modulo di stoccaggio Sabelt

Abbiamo portato un grande risparmio di peso alla Nasa: prima dovevano imbarcare 200 kg di reti cargo, con la nostra tecnologia le stesse cinture pesano solo 100 kg. Questo consente di caricare 100 kg di merce in più, per un valore di 3 milioni di dollari.

I privati investono nello spazio

Fino a qualche anno fa solo gli enti governativi operavano nello spazio; in base alle amministrazioni decidevano quanti soldi investire nella corsa allo spazio (di solito si investe di più in tempo di pace, se invece cresce la spesa per la difesa si spende meno per lo spazio).

Ora nel settore dei viaggi spaziali sono entrati attori privati come Elon Musk e Jeff Bezos, che quindi aprono nuove opportunità di business: “Sta crescendo molto la space economy – racconta Marsiaj -, si finanziano miliardi per i viaggi interplanetari. Il primo step fra due anni sarà il ritorno dell’uomo sulla luna, dove manca dal 1972. Poi bisognerà sviluppare mezzi di trasporto per colonizzare Marte, passando dalla luna, perché uscire dall’orbita terrestre è più difficile. Serviranno villaggi lunari e mezzi di trasporto stampati in 3D. Noi come azienda automotive crediamo che il motorsport sia il candidato ideale per impegnarsi nell’aerospazio, con cui ha in comune la ricerca di leggerezza, le performance estreme e l’attenzione alla sicurezza”.

Simulatore (Dallara)

Conferma Grasso (Dallara): “Il fatto che nello spazio stiano investendo anche i privati apre spazi per le aziende e ciò che viene fatto nel racing ha grande attrattiva per il settore aerospaziale. Il dominio dello spazio è in primo luogo delle forze armate. Ora, con l’ingresso dei privati, cambiano le esigenze e come Dallara siamo aggregatori della filiera non tradizionale dell’aerospazio, che va dal food alla biotecnologia all’healthcare, al tessile. I progetti aerospazio hanno dinamiche più lunghe dell’automotive”.

Il nodo delle certificazioni

Per potere operare nel settore aerospace, che include sia l’aviazione sia lo spazio, bisogna rispettare norme stringenti.

“Il punto fondamentale è quello delle certificazioni; in Sabelt abbiamo sia quelle valide in campo automotive sia in aviation, necessarie per fornire airbus. Il magazzino aviation è diverso e separato da quello automotive. Tutto quello che vola rispetta regole molto severe”, spiega Marsiaj.

Beond è una PMI innovativa nata nel 2013 come Spin Off del Politecnico di Torino. Opera su due linee di business: l’E-mobility ed i servizi di ingegneria avanzati. In particolare, sviluppa pacchi batterie per automotive, moto di alta gamma, mezzi pesanti e altri mercati come marine e difesa.

Spiega Ilaria Luciano, Business Development & Marketing Manager dell’azienda: “All’aerospace stiamo arrivando grazie alle forti competenze automotive. L’aerospace è molto complesso come mercato, servono tecnologie validate da anni. Quello che differenzia di più i settori è il livello di affidabilità richiesto attraverso certificazioni molto stringenti.  In Beond sviluppiamo diverse soluzioni innovative, ma servono tempo e risorse per validarle per il volo; per questo stiamo lavorando attraverso progetti di ricerca nazionali ed europei. Vediamo come trampolino di lancio il settore in via di sviluppo dei velivoli a decollo verticale (eVTOL, electric vertical take-off and landing) che sono elettrici, consentono una transizione fra automotive e aerospace e hanno normative ancora in via di definizione.

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Non sappiamo ancora quando inizieranno a volare sulle nostre città, ma gli investimenti sono molto consistenti e quindi difficilmente si potrà tornare indietro. Siamo certi che ci saranno sempre più occasioni per dimostrare come le nostre competenze in ambito automotive possano trovare applicazioni nel settore dello spazio, in particolare nell’ambito dell’elettrificazione. Lo dimostrano anche le richieste di offerte che iniziano ad arrivare da player globali dello spazio”.

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Tornando a Dallara: “Noi abbiamo un accordo quadro con Leonardo per fare da incubatore tecnologico sugli aspetti virtuosi del racing – spiega Grasso -. La differenza fra aerospazio e racing è che l’aerospazio è meno innovativo, perché la certificazione di aero mobilità presuppone la certificazione di un ente indipendente (Easa nella UE) che traccia tutto; perciò, gli aeroplani volano con standard di 20-25 anni fa. Il racing, invece, è guidato dalla performance: nel racing cambia tutto tranne la data della gara, quindi l’innovazione è velocissima. Ad esempio, tutte le prove vengono fatte in digitale, tramite un digital twin, ma nel settore aeronautico non è consentito”.

Il ruolo dell’elettrificazione

Forse non tutti ricordano che se – oltre 50 anni fa – siamo riusciti a esplorare la superficie lunare, lo dobbiamo anche a un particolare prototipo di auto elettrica: il Rover lunare LRV (Lunar Rover Vehicle). La motorizzazione elettrica è fondamentale nello spazio ed è una tecnologia che ha trovato nuovo impulso grazie all’automotive.

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Beond cura l’intero sviluppo, dalla progettazione e validazione virtuale fino alla prototipazione e omologazione delle batterie: “Non produciamo le celle ma definiamo l’architettura, la struttura e la sicurezza termica della batteria” spiega Andrea Airale, Presidente & Amministratore Delegato di Beond.

Pacco batterie Beond

Prosegue Airale: “Curiamo assemblaggio e validazione con test, abbiamo un team che si occupa dell’elettronica, anche direttamente con gli OEM. Il cuore della batteria, ovvero la centralina di controllo o BMS, è completamente sviluppato e prodotto da noi, sia a livello hardware che software. Più una batteria è complessa e richiede prestazioni elevate in termini di peso, sicurezza, costi, erogazione di potenza e densità energetica, più Beond è l’azienda in grado di supportare il cliente. Abbiamo raggiunto l’eccellenza nello sviluppo delle batterie e facciamo parte sia della Vehicle Valley in Piemonte che della Motor Valley in Emilia Romagna. Siamo qui per creare un’eccellenza tutta italiana”.

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Concettualmente i pacchi batteria – che vadano su un’auto o su un satellite – sono uguali; il problema è relativo allo sviluppo e validazioni, perché per andare nello spazio devono avere un livello di affidabilità e uno standard di sicurezza ancora superiore. I pacchi batterie nello spazio servono per diverse applicazioni, dai lanciatori (piattaforme che trasportano carico nello spazio), al business esplorativo (droni o persone), alle missioni abitative (strutture che consentano vita su luna e Marte).

La filiera italiana

Il nostro Paese vanta un consolidato ecosistema spaziale composto da circa 300 industrie, PMI e start-up, oltre a centri di ricerca e università, che formano migliaia di studenti e decine di dottori di ricerca ogni anno. Esperti e ricercatori che, grazie anche al coordinamento dell’ASI (Agenzia Spaziale Italiana), contribuiscono all’innovazione e allo sviluppo tecnologico di vari programmi spaziali internazionali. 

 L’aerospazio in Italia ha un polo in Piemonte, con il DAP (Distretto Aerospaziale Piemonte) l’associazione senza scopo di lucro che riunisce le eccellenze scientifiche e tecnologiche del settore aerospaziale piemontesi.  Non è un caso che a Torino ci sia anche tutta la filiera dell’auto, ho visto tante aziende del mondo auto andare verso l’aviation. Stiamo facendo leva per far crescere il motorsport in altri settori, ad esempio lo spazio, spingiamo le associate a cercare nuovi mercati di sbocco”, spiega Marsiaj.

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C’è poi il Distretto Aerospaziale Pugliese, che aggrega 57 imprese, 8 centri di ricerca e università, 8 Enti pubblici e associazioni sindacali e di categoria. La Puglia non solo accoglie tutta la filiera produttiva, dalla componentistica alla creazione dei software, ma vede la presenza di aziende con diverse linee di progettazione e produzione.

A Milano la fiera dell’astronautica

A Milano si terrà dal 14 al 18 ottobre 2024 lo IAC (International Astronautical Congress) fiera annuale  arrivata alla 75ma edizione, conosciuta come il raduno della comunità astronautica mondiale.  Allo IAC 2024 di Milano, il cui motto sarà “Responsible Space for Sustainability”, si riuniranno oltre 10.000 esperti e ricercatori dal mondo accademico, da agenzie spaziali, aziende, centri di ricerca e associazioni di astronautica da tutto il mondo.

Il Comitato promotore dell’organizzazione è costituito dall’Associazione Italiana di Aeronautica e Astronautica (A.I.D.A.A.), quale rappresentante del mondo accademico, da Leonardo in qualità di campione dell’industria aerospaziale italiana e dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI). IAC 2024 è organizzato con il supporto di AIM Group International e sarà ospitato dal Milano Congress Center (MiCo).

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