AIAD - Federazione Aziende Italiane per L'Aereospazio, la Difesa e la Sicurezza

In sintesi, la nuova offerta scientifica e tecnologica del CIRA riguarda sviluppi  vari ambiti, tra cui:

• AERONAUTICA,

  l comparto dell’aviazione sta conoscendo una fase di trasformazione epocale, caratterizzata dall’utilizzo sempre più spinto di tecnologie digitali ed energetiche abilitanti per l’ammodernamento dei sistemi tradizionali di volo e lo sviluppo di nuovi concetti per il trasporto di persone e merci ad impatto ambientale nullo (zero emissioni) e sicuro. Accanto allo sviluppo del velivolo da trasporto di medio-lungo raggio a trazione completamente elettrica o ibrida, i nuovi paradigmi dell’Advanced Air Mobility offrono soluzioni innovative di trasporto integrate e multimodali e di gestione del traffico aereo in grado di migliorare l’accessibilità e la mobilità delle città, delle aree metropolitane e dei territori (UAM in modelli di Mobility as a Service), la qualità dell’ambiente, della vita e della sicurezza dei cittadini.

  Il CIRA, grazie al PRORA ed alla partecipazione ai programmi nazionali ed europei (Horizon 2020, Horizon Europe), focalizzati sulle tematiche del trasporto aereo green (Clean Sky, Clean Aviation, EDF) e della mobilità aerea (SESAR, EDF), ha già acquisito una significativa dote di conoscenze e risultati su diverse tecnologie abilitanti. Gli sviluppi proposti nell’aggiornamento del PRORA DM662 assicureranno nei prossimi anni una dotazione ancor più significativa , in termini di tecnologie, strumenti di design,e simulazione e impianti di prova, in grado di garantire al sistema nazionale (ricerca, industria, autorità) un posizionamento competitivo a livello europeo ed internazionale.

  L’area comprende due tematiche:

  Velivoli da Trasporto Green, focalizzata sullo sviluppo di configurazioni e tecnologie innovative per velivoli a zero impatto ambientale che a secondo della taglia dell’aeromobile si declinano in architetture: elettriche, ibride e termiche.

  Mobilità Aerea Avanzata, focalizzata sullo sviluppo dei nuovi paradigmi, concetti operativi, di strumenti di “digital twin”, tecnologie, dimostratori per contribuire alla realizzazione di un sistema di trasporto aereo intermodale, sicuro e resiliente incentrato sulle necessità dei passeggeri e del trasporto merci.

• SPAZIO,

  Questa area mira a sviluppare sistemi digital twin, tecnologie e dimostratori per i più moderni ed innovativi sistemi di trasporto spaziale: veicoli per l’accesso allo spazio e per il rientro, veicoli ipersonici trans-atmosferici, piattaforme satellitari e sistemi per l’esplorazione spaziale interplanetaria, rafforzando così il ruolo del CIRA nel contesto internazionale della ricerca aerospaziale, ovviamente a supporto ed in sinergia con l’industria nazionale, e creando al contempo delle piattaforme scientifiche sfruttabili per lavorare insieme con la comunità scientifica nazionale.

  Tre sono le tematiche, dove si collocano tutti i progetti finanziati dal PRORA DM662, dai programmi europei (ESA, Commissione Europea) e da quelli nazionali (ASI, MUR, PON, PNRM):

  Nuovi sistemi di trasporto spaziale, focalizzata sullo sviluppo di strumenti digital twin, tecnologie e sistemi per: sistemi di accesso quali lanciatori, anche riutilizzabili, mini lanciatori e sistemi aviolanciati equipaggiati con sistemi propulsivi liquidi LOx-CH4 o ibridi; sistemi per le manovre spaziali basati su propulsione elettrica o green; sistemi per il rientro dallo spazio con configurazioni riutilizzabili alate e non, e per l’entry, descent and landing su terra o altri pianeti con scudi termici dispiegabili o gonfiabili.

  Velivoli ipersonici, focalizzata sullo sviluppo di strumenti digital twin, tecnologie e sistemi per velivoli ipersonici propulsi (con sistema di propulsione ramjet/scramjet) e non propulsi (glider), da testare in condizioni di volo a quote stratosferiche raggiunte per mezzo di un lanciatore spendibile o di un sistema multistadio di aviolancio, e con possibilità di applicazione duale.

  Esplorazione spaziale, focalizzata sullo sviluppo di strumenti digital twin, tecnologie e sistemi per: sistemi satellitari (in particolare micro-satelliti), sistemi per l’esplorazione interplanetaria, sistemi per il trasporto di payload scientifici e tecnologici da ISS/Luna a orbita terrestre, sistemi per l’esplorazione (umana e robotica) e la sopravvivenza in ambienti ostili (materiali innovativi, habitat extraterrestri, realtà virtuale, etc.), e sistemi per lo sfruttamento di risorse in situ (ISRU).

• OSSERVAZIONE DELLA TERRA,

  L’Osservazione della Terra ha oggi un ruolo fondamentale per la protezione dell’ambiente, il monitoraggio dei fenomeni atmosferici e la tutela dell’ambiente da catastrofi naturali, la gestione del territorio, la sicurezza del territorio, delle infrastrutture e dei cittadini.

  Inoltre, lo sviluppo di nuovi e diversi sistemi di osservazione (nuovi satelliti e costellazioni di satellitari, nuovi sistemi di navigazione e telecomunicazioni satellitari, piattaforme mobili con equipaggio e unmanned, velivoli, sensori per misure in-situ) richiede i necessari progressi tecnologici per una loro efficace integrazione.

  In tale ambito si inquadrano due tematiche, che si attueranno in necessaria sinergia con la comunità scientifica nazionale rilevante:

  Piattaforma stratosferica, per lo sviluppo di strumenti digital twin, tecnologie e sistemi per la realizzazione di dimostratori di piattaforme stratosferiche; inoltre, si prevede di sviluppare tecniche innovative di osservazione della terra che si basino su concetti di osservazione in prossimità e persistenza.

  Sistemi di analisi e monitoraggio ambientale, per lo sviluppo di tecnologie e metodi di analisi e monitoraggio ambientale che analizzino e integrino i dati provenienti da diverse sorgenti.

• Le INFRASTRUTTURE DI RICERCA

  Le infrastrutture di ricerca e sperimentazione, sia fisiche sia digitali, svolgono un ruolo essenziale nell’acquisizione della conoscenza e nello sviluppo tecnologico del settore aerospaziale, così come nell’attuazione delle innovazioni che saranno necessarie per le sfide del prossimo futuro.

  In un’ottica moderna, supportata anche dall’innovazione digitale, lo sviluppo delle conoscenze ingegneristiche e delle capacità sperimentali diventano sempre più competenze integrate. È proprio con questa visione che il CIRA intende gestire e implementare nel prossimo futuro infrastrutture di ricerca strategiche, rafforzando così il suo ruolo nel sistema dell’innovazione a supporto della ricerca e dell’industria. È fondamentale che il CIRA, nel suo ruolo istituzionale, sia in grado di rispondere efficacemente alle esigenze di sperimentazione che, come avviene nei principali contesti internazionali, rappresentano asset strategici per la crescita e la competitività del settore.

  Obiettivi ambientali, strutture per lo sviluppo delle prossime generazioni di aeromobili con avanzati sistemi di propulsione elettrica, produzione automatizzata di componenti in materiali avanzati, spazi confinati per la sperimentazione di sistemi per la mobilità urbana, test di volo per la gestione efficiente del traffico aereo, ambienti di simulazione spaziale, gallerie del vento per incrementare la sicurezza del volo, capacità di calcolo integrate in un sistema distribuito di supercalcolo nazionale, sono alcune tra le principali sfide che il CIRA affronterà nel prossimo futuro attraverso le seguenti aree di attività:

  Sperimentazione Spaziale, focalizzata sullo sviluppo degli impianti e delle capacità diagnostiche per la sperimentazione e la qualifica di sistemi e componenti di veicoli spaziali (protezioni termiche, sistemi di spinta, componenti elettronici), in condizioni ambientali operative.

  Sperimentazione Aeronautica, focalizzata sullo sviluppo degli impianti e delle capacità diagnostiche per la sperimentazione di configurazioni aerodinamiche nei regimi di moto subsonico, transonico e basso supersonico, di sistemi di protezione o antighiaccio.

  Prototipazione ed Integrazione, focalizzata su progettazione elettronica e meccanica di dispositivi elettronici e meccanici, integrazione di prototipi e setup sperimentali che vanno a costituire dimostratori di maggiori dimensioni e/o complessità.

  Supercalcolo, focalizzata sullo sviluppo del centro di Supercalcolo e sulla ottimizzazione delle capacità di calcolo del CIRA per la simulazione aerodinamica, aero-termodinamica, strutturale, multi-physics a supporto della ricerca in ambito aeronautica e spaziale.

Il CIRA collabora con università, aziende ed enti italiani ed esteri sia nell’ambito di specifici accordi di cooperazione che nell’ambito di programmi di ricerca nazionali, europei e internazionali; partecipa alle principali associazioni di settore italiane ed europee allo scopo di contribuire alla costruzione della vision e delle relative roadmap di settore.