Un sistema di propulsione modulare per piccoli satelliti
Dal posizionamento alle telecomunicazioni e all’osservazione della Terra, la società sta diventando sempre più dipendente dai servizi satellitari. In realtà, il mercato globale dei servizi satellitari dovrebbe superare i 5 miliardi di euro nel 2021, rispetto ai 2 miliardi di euro del 2016. Gran parte di questa crescita può essere attribuita a un allontanamento dai satelliti grandi, complessi e costosi di ieri a favore dell’uso di raggruppamenti o costellazioni di piccoli satelliti, alcuni dei quali pesanti non più di un chilogrammo. Nonostante questi piccoli satelliti abbiano abbassato i costi di produzione, un ostacolo significativo per raggiungere l’espansione di scala permane: il sistema di propulsione. «Dal momento che vengono lanciati senza un sistema di propulsione, molti di questi satelliti sono piuttosto limitati nella loro attività», afferma Alexander Reissner, amministratore delegato e fondatore di ENPULSION, un’azienda austriaca di tecnologia spaziale. «Non solo devono essere sostituiti più spesso dei satelliti più grandi, ma sono anche limitati in termini di manovre di orbita, formazione di volo e deorbitazione passiva alla fine della loro durata utile». Con il supporto dei finanziamenti dell’UE, ENPULSION ha sviluppato una soluzione alla barriera di propulsione. Si chiama IFM Micro Thruster ed è un sistema di propulsione modulare compatto progettato specificamente per piccoli satelliti da 1 a 500 kg.
Adattamento della propulsione elettrica a emissione di campo per sonde spaziali di piccole dimensioni
L’IFM Micro Thruster si basa sulla progettazione dell’IFM Nano Thruster, che è stato sviluppato per i piccoli satelliti. ENPULSION ha riprogettato specificamente questo modello per satelliti più grandi fino a 500 chilogrammi. «L’obiettivo principale del progetto era quello di potenziare la tecnologia FEEP (Field Emission Electric Propulsion, propulsione elettrica a emissione di campo) dalla soluzione di propulsione già esistente in un nuovo prodotto, più avanzato e più capace», spiega Reissner. La FEEP è un avanzato sistema di propulsione spaziale elettrostatica composto da un emettitore e un elettrodo acceleratore e utilizza metallo liquido come propellente. Basandosi su questa tecnologia, l’IFM Micro Thruster ha una potenza di ingresso di 100 watt, producendo fino a 1,5 mN di spinta e fornendo 50 kN di impulso totale, che lo rendono particolarmente adatto per veicoli spaziali di piccole e medie dimensioni. Non contenendo apparecchi a pressione o sostanze chimiche energetiche, l’IFM Micro Thruster può essere lanciato da qualsiasi razzo, o persino dalla Stazione spaziale internazionale. Sia il propulsore che il propellente sono contenuti in un modulo 14x12x10 cm che può essere avvitato direttamente a qualsiasi pannello piatto. Non è necessario alcun serbatoio separato o tubazioni per fluido, risparmiando così più spazio. «L’elevato impulso specifico dell’IFM Micro Thruster e una precisione di controllo senza rivali ne fanno la soluzione perfetta per il mantenimento della stazione e il controllo dell’assetto», afferma Reissner. «Inoltre, le operazioni di fine vita possono essere eseguite nel punto operativo più ottimale in base alle quantità di propellente residue».
Da start-up a PMI
Grazie al supporto dei finanziamenti dell’UE, ENPULSION ha ampliato il suo team da appena sei a quasi 30 unità, passando così da start-up a PMI affermata. Nel corso del progetto, l’azienda è diventata la prima PMI spaziale a ricevere la certificazione ISO 9001. Il team è stato anche in grado di stabilire relazioni con i principali attori del settore, quali Airbus e Thales. «Attualmente abbiamo 27 propulsori nello spazio e, grazie alla significativa domanda del mercato, molti altri presto si uniranno a loro», aggiunge Reissner.
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