“Hypersonic flight for access to Space: basic concepts, historical

“Hypersonic flight for access to Space: basic concepts, historical
evolution and hypothesis for an efficient development roadmap”
S. Chiesa1, G. Russo2, S. Corpino1, M. Fioriti1, R. Fusaro1, N. Viola1
1 Politecnico di Torino , Department of Mechanical and Aerospace Engineering
2 Space Renaissance Italia, President, Trans-Tech srl, Napoli
--- ABSTRACT --In the first part of the paper it is recalled how the realization of efficient reusable launchers (RL), in
particular HOTOL systems, is key factor both for the realization of important orbital infrastructures and to
constitute the basis for future shipments of systematic Space Exploration. It is pointed out how great part
of the technological effort required for the development of such launchers would be synergistic for the
development of “high speed (Mach 4-5)” aircraft to connect in a few hours any point of the earth surface
(today, antipodal distances can be reached in not less than one day).
Turning to the prospects of today, in our opinion it is to be confirmed the opportunity of reconsidering the
alternative of RL, together with the possibility of developing high speed aircraft. To this aim, projects today
hypothesized and achievements in terms of Orbiting/Reentry Vehicles are considered. In examining actual
projects under study / development we consider the promising field of sub-orbital aircraft for Space
Tourism as natural way of access to the topic under discussion. So the development of a new aircraft for
Space Tourism could be an opportunity for affordable access to hypersonic flight; the idea inserted into a
logic roadmap could lead to subsequent embodiments of an airplane for space tourism, and then of an
airplane "executive "at great speed. The Figure 1 schematically shows main technical aspects of such a
process and gives elements (more detailed in the paper) about the opportunity of obtaining two interesting
products; both of them could be commercially valid and become a useful starting point for future
development both for hypersonic flight and for a RL.
Figure 1.Logical path to develop, from a Conventional Executive, a Space Tourism Plane and then an Hypersonic Executive ac.
References
1 S. CHIESA “Le prospettive del trasporto strategico alla luce dello sviluppo delle tecnologie di volo Ipersonico
potenzialita nel prossimo futuro”.
e Suborbitale. Punto di situazione, criticita’,
--- SUNTO BIOGRAFICO DELL’AUTORE --Il Prof. Sergio Chiesa e’ Professore Ordinario del DIMEAS -Dipartimento di Ingegneria Meccanica e
Aerospaziale del Politecnico di Torino, Membro effettivo del Collegio di Ingegneria Meccanica,
Aerospaziale, dell'Autoveicolo e della Produzione, Ingegneria industriale e dell'informazione,
Impianti e sistemi aerospaziali. Fra i temi didattici: Aspetti tecnici dell'evoluzione dei velivoli e della
loro architettura, Progetto dei sistemi aerospaziali integrati, Sistemi aerospaziali, Space
management and utilization. Sergio ricopre inoltre ruoli di responsabilita’ in numerosi progetti di
ricerca, fra gli altri: Studio Per Applicazione Aeronautica Di Motori Commerciali Di Tipo Dc
'Switched Reluctance'; PRIN, Studio e realizzazione di veicoli per la sperimentazione ed esperienze
di integrazione di sistemi di navigazione di tecnologia MEMS; Sviluppo di piattaforme per
sperimantazione di sitemi integrati di Guida, Navigazione e controllo basati su micro e nano
tecnologie; Studio e sviluppo di tecnologie e procedure per l'operatività, anche in ambienti ostili,
di formazioni di piccoli ed economici veicoli unmanned; Sviluppo dei sottosistemi struttura,
propulsione e potenza per nanosatelliti in formazione; Advanced Cross-Communication
Environment Providing Support Services To Dispersed Maintenance And Technical Support
Engineers (Access-Maints); Valutazione del comportamento in condizioni operative reali in volo di
sistema di condizionamento ecologico a ciclo transcritico installato su aereo; SAVE - Systems For
Uav Advanced Alternative Energy; THEMPIS - Thermal Management Pem Fuelcells Innovative
Solutions.