Il Prometheus dell'ESA è il precursore della propulsione a razzo a bassissimo costo che è sufficientemente flessibile da adattarsi a una flotta di nuovi veicoli di lancio per qualsiasi missione e sarà potenzialmente riutilizzabile.

Alla riunione del Consiglio Space19+ a Siviglia, Spagna lo scorso novembre, L'ESA ha ricevuto un finanziamento completo per portare l'attuale design del motore Prometheus a una maturità tecnica adatta all'industria. Sviluppato da ArianeGroup, Prometheus è ora considerato un elemento chiave nello sforzo di preparare un futuro competitivo accesso europeo allo spazio.

Applicando un approccio design-to-cost alla produzione di Prometheus, L'ESA mira ad abbassare il costo di produzione di un fattore dieci dell'attuale motore Ariane 5 Vulcain 2 dello stadio principale.

Caratteristiche come spinta variabile, accensioni multiple, idoneità per l'applicazione dello stadio principale e superiore, e le operazioni a terra ridotte al minimo prima e dopo il volo rendono anche Prometheus un motore altamente flessibile.

Questo precursore di Prometheus funziona con ossigeno liquido-metano che porta un'elevata efficienza, permette standardizzazione e semplicità operativa. Il propellente metano è anche ampiamente disponibile e facile da maneggiare.

A breve termine è probabile che i motori operativi trarranno vantaggio dall'applicazione delle tecnologie Prometheus.

I prossimi test supervisionati da ArianeGroup presso la struttura di test di Lampoldshausen del Centro aerospaziale tedesco DLR in Germania convalideranno i componenti hardware per il primo modello di prova del motore Prometheus (M1).

In preparazione, il banco prova P5 otterrà un serbatoio di propellente per metano della capacità di 250 metri cubi. Ciò consentirà agli ingegneri di cambiare in modo efficiente le configurazioni di test tra Prometheus e il motore dello stadio principale Vulcain 2.1 di Ariane 6, anche in fase di sviluppo.

I sottosistemi principali sono in produzione. I primi elementi costruiti lo scorso anno hanno beneficiato di nuovi metodi come l'additive layer manufacturing (ALM) che accelera la produzione, realizza meno parti e riduce notevolmente i costi.

ALM costruisce una struttura strato per strato, che è molto più rapido e semplice rispetto al tradizionale processo di taglio del materiale sfuso. Complesso, parti ottimizzate, impossibile da produrre con i metodi classici, può essere creato utilizzando meno materiale ed energia, e in molte meno fasi di produzione.

I componenti prodotti e ora pronti per il test includono la turbina della pompa turbo, ingresso pompa e valvole generatore di gas. Marzo vedrà la consegna delle valvole della camera e del computer del motore a razzo di bordo per la gestione e il monitoraggio del motore, la parte che rende questo motore "intelligente" e potenzialmente riutilizzabile.

Il primo modello di camera di combustione è previsto per fine giugno mentre la camera di combustione per M1 sarà consegnata a dicembre 2020.

Gli ingegneri assembleranno il dimostratore a grandezza naturale M1 alla fine di quest'anno per i test a terra nel 2021.

Ulteriori motori Prometheus saranno costruiti per essere testati in futuro.

Anche nell'ambito del programma preparatorio per i futuri lanciatori dell'ESA, Arianeworks sta attualmente preparando una dimostrazione di un veicolo riutilizzabile in volo chiamato Themis, che incorporerà il motore precursore Prometheus.

Prometheus rappresenta una svolta in termini di costi e produzione e il suo design robusto è la base per le future evoluzioni di Ariane fino al 2030.