Nel mondo dell'auto è la notizia dell'anno: Elon Musk ha stupito il mondo con la sua Tesla Roadster che non si accontenta di annichilire qualsiasi altro veicolo nello 0-100 km/h ma, come abbiamo visto tutti in mondovisione o quasi, viaggia a testa in giù incollata ai soffitti, salta senza l'ausilio di rampe, addirittura vola, fa piroette a mezz'aria e atterra con la leggiadria di una piuma.
Grande mossa pubblicitaria - ancora non si sa con quali possibilità di diventare un prodotto di libera vendita - che nasconde trucchi d'alta scuola ereditati dall'altre compagnia fondata da Musk: la SpaceX specializzata nell'industria aerospaziale. Vediamo come funziona questo travaso di conoscenze e come permette di volare all'auto elettrica del... prossimo millennio.
Dallo spazio alla strada: la tecnologia dei serbatoi COPV
Per spiegare come fa la Roadster a librarsi in aria, eseguire rotazioni sul proprio asse e compiere brevi evoluzioni, occorre partire dal cuore dell'impianto: il serbatoio COPV (Composite-Overwrapped Pressure Vessel). Non parliamo di una novità assoluta, ma di una tecnologia impiegata da decenni nell'industria spaziale per razzi e satelliti.
Si tratta di un recipiente ad alta pressione da 200 litri di capienza, collocato subito dietro i due sedili anteriori, simile per dimensioni a una palla da ginnastica. La sua struttura prevede un rivestimento metallico interno avvolto in un rivestimento continuo di fibra di carbonio ad altissima resistenza. Questo contenitore lavora a pressioni vertiginose, fino a 10.000 PSI (circa 690 bar), un valore paragonabile a quello dei serbatoi per l'idrogeno.
Nella configurazione completa adatta per il volo (il pacchetto Flight), la volume totale dei serbatoi di stoccaggio COPV raggiunge i 600 litri, per immagazzinare azoto ad alta pressione.
Come avviene il sostentamento? L'auto non utilizza reattori termici o combustibili chimici, bensì un sistema di CGT (Cold Gas Thrusters), ovvero propulsori a gas freddo. Il funzionamento è concettualmente intuitivo, paragonabile a una bomboletta spray che rilascia aria a grande velocità: il gas azoto immagazzinato nel COPV viene canalizzato attraverso tubi ad altissima resistenza e liberato a velocità supersonica tramite ugelli dedicati.
Per consentire alla Roadster di alzarsi da terra e manovrare in aria, il sistema sfrutta un totale di dieci ugelli CGT:
Quattro ugelli verticali, posizionati nella parte inferiore vicino alle ruote, orientati verso il basso per fornire la spinta di sollevamento necessaria a vincere la forza di gravità
Due ugelli sul muso, orientati lateralmente per gestire l'imbardata (il movimento di rotazione a destra e sinistra)
Quattro ugelli posteriori, inseriti sopra il diffusore, che completano l'assetto e forniscono la spinta in avanti
L'uscita del gas a pressione supersonica viene regolata da valvole ad altissima precisione gestite dagli attuatori derivati dal robot umanoide Optimus (gli stessi impiegati per la regolazione delle articolazioni delle caviglie). La simmetria dei condotti in titanio e Inconel è millimetrica: se i tubi avessero lunghezze diverse, la spinta risulterebbe sbilanciata, innescando imbardate indesiderate.
Tornando coi piedi (anzi le ruote) per terra
Se la capacità di levitare resta un esercizio ingegneristico di confine, la tecnologia SpaceX porta benefici tangibili e immediati sulle prestazioni stradali tradizionali, risolvendo il più grande limite delle moderne hypercar: l'aderenza meccanica offerta dai soli pneumatici.
Oltre un certo limite di potenza, le ruote pattinano e l'auto vede ridursi l'accelerazione possibile indipendentemente dai cavalli a disposizione. È qui che intervengono i propulsori a gas freddo e l'aerodinamica attiva.
Abbattimento dei tempi di accelerazione: la combinazione tra i due motori elettrici posteriori capaci di erogare circa 1 MW e i propulsori CGT posteriori ha permesso - durante la presentazione - di scattare da 0 a 96 km/h in 0,8 secondi e secondo Tesla il tempo potrebbe scendere fino a 0,55 secondi con ulteriori ottimizzazioni e adottando un metodo di misurazione più favorevole chiamato Rollout (che avvia il cronometraggio dopo che l'auto si è mossa del primo piede, ossia di 30,4 cm dalla linea di partenza).
Secondo una stima pubblicata da MotorTrend, i due motori elettrici, con una potenza complessiva indicata in circa 1 MW, potrebbero fornire circa 32,3 kN di forza motrice. Per raggiungere l'accelerazione dichiarata di 0,81 secondi, i propulsori a gas freddo dovrebbero aggiungere circa 19,8 kN. Si tratta di una ricostruzione teorica, non di dati di spinta certificati.
Tramite un sistema di ventole inferiori incanalate e bandelle mobili, poi, l'auto crea un'estrema depressione sotto il fondo (effetto suolo ''Sucker Mode''), schiacciando gli pneumatici a terra con un carico superiore ai 2 g. Questo garantisce massima trazione anche da ferma o nelle curve a bassa velocità, dove le ali classiche non riescono ancora a generare carico aerodinamico. Un trucco simile a quello ottenuto dalla McMurtry Spéirling tramite l'uso di ventole.
Il vero progresso concreto della Tesla Roadster
Ma le performance ottenute (promesse) dalla Roadster non passano solo per effetti speciali. Infatti, la nuova auto elettrica Tesla porta al debutto una nuova tecnologia per le batterie che migliora efficienza e gestione termica. A differenza di altre elettriche ad alte prestazioni, l'accumulatore da oltre 100 kWh sfrutta celle 4680 in alluminio con raffreddamento a doppia faccia. In pratica, il liquido refrigerante attraversa canali dedicati su entrambi i lati delle celle, il che mantiene più uniforme la temperatura del modulo.
Ciò permette di raggiungere velocità di carica e scarica più elevate senza rischi per la cella, prestazioni più costanti nell'uso intenso e la possibilità di effettuare ricariche ultrarapide (l'obiettivo dichiarato è di passare dal 15% all'80% in circa 10 minuti). Nonostante la complessità e la dotazione tecnologica, il peso della vettura dovrebbe fermarsi a poco meno di 1.700 kg, nelle stime del costruttore: un traguardo notevole per un'elettrica ad altissime prestazioni.
In conclusione, la nuova Tesla Roadster si presenta come una piattaforma di sperimentazione tecnica senza precedenti. Alcune delle innovazioni hanno buona speranza di alzare l'asticella delle auto di serie - in particolare quella del raffreddamento delle batterie - mentre altre si scontrano con le stringenti normative sulla sicurezza stradale e del volo.
Perché la Roadster rischia di rimanere uno spot pubblicitario
Negli Stati Uniti, la FAA (Federal Aviation Administration) ha già preso ufficialmente le distanze, dichiarando che la Tesla Roadster non soddisfa la definizione tecnica di ''aeromobile'' e facendo sapere che non intende certificarla come idonea al volo civile tradizionale.
Dall'altro lato, la NHTSA (l'organo statunitense per la sicurezza stradale) ha chiarito che il veicolo commerciale dovrà rispettare rigorosamente tutti gli standard di sicurezza automobilistica federale e i conducenti dovranno obbedire alle leggi del traffico locale.
La stessa Tesla ha specificato sul proprio sito che la variante Rocket in grado di sollevarsi da terra non è approvata per l'uso stradale pubblico, suggerendo che per adesso la funzione di volo potrebbe essere confinata esclusivamente ai circuiti privati. Della Roadster sono previste anche due versioni del tutto terrestri chiamate Performance (l'unica che verrà sicuramente omologata per l'uso su strada) e Thrust, con il sistema a gas pressurizzato che non consente di staccare le ruote da terra e sarà destinata all'uso in pista.
All'estero la situazione non è meno complessa. Il Ministero dei Trasporti di Taiwan ha chiarito che qualunque mezzo capace di staccarsi da terra dovrà conformarsi sia al codice della strada sia alle normative dell'aviazione civile, richiedendo di fatto al conducente il possesso di una licenza di volo o brevetto da pilota.
In Europa, se il veicolo dovesse mai arrivare sul mercato (con una produzione stimata non prima del 2028), spetterà all'EASA e ai singoli enti nazionali come l'ENAC stabilire se catalogare la Roadster come un'automobile dotata di sistemi di spinta estremi o come un vero e proprio velivolo leggero non convenzionale.
Considerando che la Roadster utilizzerà propulsori derivati dai razzi di SpaceX per brevi manovre aeree, sarà tutto da approfondire quali requisiti o brevetti speciali potrebbero servire in futuro per mettersi al volante — o la cloche — di questi veicoli.
Più che un'anteprima del futuro della mobilità, la Roadster è per ora una complessa dimostrazione di forza ingegneristica e un mega spot pubblicitario per Elon Musk e le sue aziende: anche se l'integrazione tra propulsione pneumatica ad alta pressione e trazione elettrica non dovesse mai tradursi in una strada percorribile per il mondo delle altissime prestazioni.
Fonti:AOL, Motor Trend, Hagerty
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Giornalista dal ’97, nella sua carriera Emanuele si è occupato di motori a 360 gradi, svolgendo anche il ruolo di tecnico e pilota collaudatore per Maserati e Alfa Romeo. Di MotorBox è l’anziano, il riferimento per tutti e non solo mentre siede alla scrivania: se un collega sta poltrendo, se ne accorge anche mentre è impegnato in una prova in pista a centinaia di chilometri. Ama le auto ma adora le moto, e in fatto di tecnologia è sempre un passo avanti. Proprio come a tavola: quantità e qualità.
