Le ottiche in alluminio rivestono un ruolo cruciale per l’avanzamento delle applicazioni spaziali, in particolare nelle architetture di telescopi atermici che integrano ottiche e strutture in alluminio. Queste configurazioni offrono una gestione termica superiore e prestazioni ottiche migliorate in orbita. Tuttavia, le soluzioni attuali, come gli specchi in alluminio rivestiti in nichel-fosforo (NiP), presentano problematiche legate diverso comportamento termico dello specchio in alluminio e del rivestimento. Recenti innovazioni, come l’impiego di leghe ipereutettiche alluminio-silicio, ad esempio l'AlSi40, con un coefficiente di dilatazione termica compatibile con quello del NiP, risolvono alcune di queste criticità. Tuttavia, tali leghe mostrano vulnerabilità dovute alla scarsa tenacità tipica delle leghe ad alto contenuto di silicio.

Una svolta significativa potrebbe essere rappresentata dallo sviluppo di processi di lucidatura per ottiche asferiche e freeform su substrati di alluminio. La lucidatura diretta delle leghe di alluminio permetterebbe di realizzare ottiche senza la necessità di un rivestimento in NiP, sfruttando appieno il potenziale dell’alluminio nei telescopi atermici. Questo progresso, però, è ostacolato da sfide legate alla presenza di seconde fasi grossolane e all’elevata duttilità dell’alluminio, che aumentano il rischio di imperfezioni ottiche.

Un consorzio, composto da Media Lario, Leonardo e Politecnico di Milano, è stato creato per affrontare queste sfide all'interno di un progetto finanziato dall'ESA dal titolo "Direct Aluminium Freeform Polishing". Media Lario guida il consorzio come main contractor, offrendo competenze nel design meccanico, nella tecnologia avanzata di lucidatura e nella metrologia ottica, forte della sua esperienza nella lucidatura dell’alluminio per numerose missioni ESA. Leonardo contribuisce con la sua vasta esperienza nella progettazione e produzione dei sistemi ottici, concentrandosi principalmente sul design del breadboard. Infine, il nostro dipartimento, con il Prof. Casati, il Prof. Patriarca e collaboratori, apporta una riconosciuta competenza nelle leghe di alluminio, che spazia dalla manifattura additiva alla caratterizzazione microstrutturale, dall’ottimizzazione dei trattamenti termici all’integrità strutturale.