Nano satelliti per monitorare le risorse idriche della terra nascono in 3D

nano satelliti

Crp Usa, l’azienda statunitense partner dell’italiana Crp Technology, ha costruito tre modelli di nano satelliti per la società Mini-Cubes.

Si tratta della fase 1 di un progetto volto alla realizzazione con la stampa 3D di una flotta di nano satelliti per il monitoraggio delle risorse idriche della terra.

Interi prototipi funzionali di 1P PocketQube pronti per l’impiego nello spazio sono stati realizzati con sinterizzazione laser selettiva utilizzando un materiale composito rinforzato fibra di carbonio, Windform XT 2.0.

L’azienda Mini-Cubes è stata fondata nel 2008 da Joseph Latrell per rendere i PocketQube, tipologia di nano satelliti molto piccoli con una dimensione di circa 5 centimetri cubi e con una massa che non supera i 250 grammi, un'alternativa praticabile ai CubeSat, i cui lanci in orbita stanno diventando sempre più costosi.

Recentemente Joe Latrell e il suo team hanno avviato un progetto di ingegnerizzazione di un nuovo 1P PocketQube pronto per l’impiego nello spazio, chiamato Discovery 1a.

Per la costruzione di questo pico-satellite Latrell si è rivolto a Crp Usa affinché l’intera struttura e alcuni componenti venissero realizzati in stampa 3D.

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Lo scopo del progetto di Latrell è arrivare a stampare in 3D un’intera costellazione (o sciame) di satelliti PocketQube per il monitoraggio delle risorse idriche del globo.

A oggi Crp Usa ha realizzato per Mini-Cubes tre modelli funzionali.

Data una struttura così piccola, la sfida maggiore era riuscire ad adattare l'elettronica, la videocamera e il sistema radio all’interno del pico-satellite.

Il Discovery 1a appartiene alla famiglia dei PocketQube, che sono pico-satelliti dalle dimensioni ridotte con un volume interno di 50 mm × 50 mm × 50 mm.

Le parti del pico-satellite Discovery da realizzare in Windform sono fondamentali per la riuscita dell’intero progetto.

Come chiarisce Joe Latrell in una nota, parlando del progetto: “Per la prima volta un intero pico-satellite era in procinto di essere costruito in un materiale composito caricato carbonio. Le prestazioni sono tutto: la rottura di un singolo, minuscolo componente si sarebbe tradotta nel guasto dell’intero satellite. La struttura in Windform doveva assolutamente garantire l’alloggiamento e la salvaguardia di tutta la componentistica".

Grazie all’esperienza maturata come partner tecnologici delle principali aziende leader dei settori industriali più avanzati, CRP USA ha accettato la sfida e l’ha vinta.

Per la costruzione del Discovery 1a, Joe Latrell e lo staff di CRP USA hanno deciso di utilizzare il materiale composito rinforzato fibra di carbonio Windform XT 2.0.

Windform XT 2.0 è un materiale di nuova generazione che sostituisce la formula precedente del Windform XT nella famiglia dei materiali compositi Windform TOP-LINE.  Windform XT 2.0 presenta miglioramenti nelle proprietà meccaniche di assoluto rilievo, tra cui +8% sul carico di rottura, +22% sul modulo elastico e +46% sull’allungamento alla rottura.

Crp Usa ha così realizzato per Mini-Cubes tre prototipi funzionali di 1P PocketQube: due per i test e uno per il volo in orbita.

Tutti e tre i 1P PocketQube hanno superato con successo i test e hanno pienamente soddisfatto gli standard di Mini-Cubes.

Joe Latrell specifica: “Abbiamo eseguito diversi test, e ne faremo altri. Finora abbiamo testato il carico a +20 kg. Windform XT 2.0 è stato sottoposto a test di vibrazione secondo le specifiche NASA GEVS-7000, al test di termovuoto per simulare le condizioni nell'orbita terrestre ed è stato testato termicamente da + 50° C a -40° C. Windform XT 2.0 ha superato tutti i test che abbiamo eseguito. Il nostro prossimo passo sarà testare il satellite realizzato in Windform in orbita. Il piano è di lanciarlo nel secondo trimestre del 2021. Sarà la validazione finale per il nostro processo di ingegnerizzazione".

 

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