A un esame più attento: Wabtec, Artemis II e New Space Race

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Decollo

Il 1° aprile 2026, alle 18:24 EDT, la navicella spaziale Orion, alimentata dal razzo Space Launch System (SLS) da 322 piedi, è decollata dal Launch Complex 39B del Kennedy Space Center della NASA per un viaggio nella storia di 10 giorni.

^{Artemis II, la prima missione «lunar flyby» con equipaggio in oltre 50 anni 1, era iniziata.} Il programma Artemis, che prende il nome dalla dea greca della natura selvaggia, della caccia e della Luna (e sorella gemella di Apollo), è un'iniziativa della NASA volta a riportare gli astronauti sulla Luna e a gettare le fondamenta per le prime missioni con equipaggio su Marte.

Ma prima di tutto.

Artemis II si basa sul successo di Artemis I, lanciato il 16 novembre 2022, e ha dimostrato le capacità del nuovo razzo e capsula spaziale SLS mentre completava con successo un viaggio senza equipaggio intorno alla Luna e un atterraggio sicuro 25 giorni dopo nell'Oceano Pacifico.

Con Artemis II, la posta in gioco era ancora più alta, mandando quattro membri dell'equipaggio nello spazio più lontano di quanto qualsiasi essere umano abbia mai viaggiato a ^2-4.070 miglia oltre la Luna, o circa 250.000 miglia dalla Terra, offrendo vedute del «lato più lontano della Luna» mai visto prima ad occhio nudo.

Ma l'equipaggio non si limitava a visitare la Luna: la sua missione era testare nuovi sistemi e hardware, ponendo le basi per future spedizioni sulla superficie lunare, tra cui Artemis IV, una missione di atterraggio con equipaggio prevista per l'inizio del 2028. (Nota: la destinazione di Artemis III verso la metà del 2027 è un po' più vicina a casa: una missione in orbita terrestre bassa che testa lander commerciali di SpaceX e Blue Origin da utilizzare su Artemis IV).

Una saldatura alla volta

Sebbene i numeri associati ad Artemis II e ai viaggi nello spazio siano strabilianti,

• 695.000 miglia andata e ritorno
• Fino a 5.000° F: la temperatura dello scudo termico di Orion è progettato per resistere al rientro nell'atmosfera terrestre (circa la metà della temperatura della superficie solare)
• 8,8 milioni di libbre di spinta al decollo,

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c'è un numero in particolare che attira tutta l'attenzione di Wabtec Inspection Technologies (Wabtec ha acquisito la divisione Inspection Technologies di Evident, precedentemente parte della Divisione Scientific Solutions di Olympus Corporation, nel 2025): 111.000.

Ecco quanti centimetri di saldature sono stati necessari per assemblare i serbatoi di carburante del razzo, circa 1,76 miglia di saldature in totale. Il compito dei sistemi di ispezione phased array ad ultrasuoni era esaminare gli orientamenti circonferenziali, longitudinali e di altro tipo delle saldature di questo razzo per garantirne l'integrità e, in ultima analisi, la sicurezza dell'equipaggio e il successo della missione.

Rilevare i wormhole, i legami interstiziali e i difetti alla radice dei piedi

Queste saldature creano giunzioni che danno luogo a legami ad alta resistenza. Ad esempio, la «saldatura a frizione e agitazione» viene utilizzata per unire materiali difficili da saldare per fusione, come le leghe di alluminio, ed è ampiamente utilizzata nella produzione aerospaziale avanzata.

Sul razzo Artemis II, è stato necessario unire dozzine di pannelli utilizzando questo metodo. Pur essendo superiori per il compito da svolgere, queste saldature presentano una serie unica di potenziali difetti, tra cui la penetrazione incompleta delle giunture, i «wormhole», i «legami interstiziali» e i «difetti alla radice» (si veda «Autonomous Friction Stir Welding Inspection in Aerospace Production» nella rivista Inspection Trends).

Questo processo di saldatura avanzato, sebbene noto per essere estremamente robusto, può introdurre anomalie orientate in qualsiasi direzione, rendendo la procedura di ispezione più complessa e critica. In breve, queste saldature richiedono un approccio e una tecnologia specializzati nei test non distruttivi, una tecnologia che il team ha contribuito a far progredire per le applicazioni industriali: i test a ultrasuoni phased array (PAUT).

Per chi non conoscesse questa terminologia, l'American Society for Nondestructive Testing descrive la tecnologia come segue:

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«Il test a ultrasuoni phased array (PA) utilizza più elementi ultrasonici e ritardi temporali elettronici per generare e ricevere ultrasuoni, creando raggi mediante interferenze costruttive e distruttive. Pertanto, la PA offre vantaggi tecnici significativi rispetto ai tradizionali UT a sonda singola: i fasci phased array possono essere guidati, scansionati, spazzati e focalizzati elettronicamente».

Sviluppata originariamente negli anni '60 per applicazioni mediche, inclusa l'ecografia, questa tecnologia è diventata da allora un pilastro per eseguire ispezioni difficili su asset cruciali nell'industria petrolifera e del gas e aerospaziale.

«Le nostre soluzioni di test non distruttivi (NDT), in grado di eseguire ispezioni avanzate, sono disponibili in molti fattori di forma, dai palmari per uso manuale alle celle robotiche completamente automatizzate, e sono ampiamente utilizzate in tutti i settori», afferma Karen Smith, Senior Vice President, Wabtec Inspection Technologies. «In particolare, nel settore aerospaziale, sono diventate uno standard del settore e sono onnipresenti in tutte le operazioni dei leader di mercato».

Queste tecnologie di ispezione sono state utilizzate anche nello spazio. Quando sulla Stazione Spaziale Internazionale è stata rilevata una perdita d'aria superiore alla tolleranza, gli strumenti di ispezione portatili hanno consentito all'equipaggio di individuare rapidamente il problema e risolverlo.

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«Stiamo collaborando con i nostri clienti aerospaziali in diversi modi significativi, ognuno dei quali si basa su una missione condivisa di sicurezza», afferma Dusty Moore, vicepresidente delle vendite per le Americhe di Wabtec Inspection Technologies. Aggiunge: «Sia che i nostri clienti stiano inviando un rilevatore di difetti NDT portatile nello spazio, inserendo un boroscopio di piccolo diametro in un motore o impiegando una cella robotica per testare le saldature dei pannelli, la nostra tecnologia sta ispezionando ciò che deve essere ispezionato, dove deve essere ispezionato, per garantire il successo.

«Il programma Artemis è un potente punto di prova, che dimostra la flessibilità e la precisione delle nostre soluzioni. Non solo la nostra tecnologia a ultrasuoni esegue ispezioni delle saldature ad attrito su larga scala, ma anche le nostre tecnologie a correnti indotte e visive remote stanno contribuendo alla sicurezza e alle prestazioni dell'imbarcazione Artemis II».

Ed è questo che conta di più: fare le piccole cose nel modo giusto, a volte centimetro dopo centimetro, per rendere gli scatti lunari non solo possibili ma ripetibili: basi sicure da cui partire per lanciare piani ancora più ambiziosi per il futuro.

^{1 L'ultima missione lunare con equipaggio è stata l'Apollo 17 nel dicembre 1972 (fonte: Florida Today) 2 Fonte: NASA}