Il volo spaziale commerciale sta vivendo una fase di rapida espansione, e con esso cresce la domanda di energia solare per alimentare satelliti e costellazioni in orbita terrestre. Per far fronte a questa esigenza, la società Dcubed ha presentato il sistema ARAQYS, progettato per fabbricare direttamente nello spazio interi array di pannelli solari, superando i limiti dei sistemi tradizionali.
Il problema dei pannelli solari tradizionali
Stando a New Atlas, la maggior parte dei satelliti in orbita utilizza i pannelli solari come fonte primaria di energia, grazie alla disponibilità continua di luce solare priva di ostacoli atmosferici o condizioni meteorologiche. Tuttavia, i pannelli solari e le loro strutture di supporto sono pesanti e ingombranti, costringendo a soluzioni di piegatura e dispiegamento durante il lancio.
Questi sistemi comportano due criticità principali: innanzitutto, i pannelli devono essere dotati di meccanismi di apertura affidabili, che aumentano peso e volume; in secondo luogo, tali meccanismi devono resistere alle accelerazioni, vibrazioni e stress acustici tipici del lancio di un razzo. Il risultato è un incremento dei costi e una diminuzione della massa utile disponibile per altri strumenti e carichi.
Dcubed propone di eliminare completamente il problema del dispiegamento, costruendo i pannelli direttamente in orbita, con un risparmio stimato in ordini di grandezza sui costi per kilowatt prodotto.
ARAQYS: pannelli solari stampati nello spazio
Il sistema ARAQYS sfrutta una coperta solare ultraflessibile e ultraleggera, che può essere srotolata una volta raggiunta l’orbita. Su questa membrana, una stampante 3D realizza una struttura rigida di supporto, indurita rapidamente dalla radiazione UV dello spazio. In questo modo, si ottiene un array funzionale senza la necessità di complesse strutture pieghevoli o meccanismi di apertura.
Il piano attuale prevede una serie di missioni dimostrative, con il primo test mirato alla costruzione di un braccio di 60 cm entro quest’anno. Successivamente, sarà realizzata una versione da 1 metro e, nel 2027, un demo operativo da 2 kW. Dopo la fase di test, Dcubed prevede di lanciare prodotti commerciali, aprendo nuove possibilità per applicazioni satellitari avanzate, dai power-beaming array ai tug spaziali e alle costellazioni per elaborazione dati.
Riferisce la società, il satellite ARAQYS-D3 sarà costruito da Astro Digital, un fornitore di servizi di trasporto spaziale con sede a pochi chilometri dalla sede centrale di Dcubed USA a Berthoud, in Colorado. La produzione del veicolo spaziale ARAQYS-D3 e del pannello solare ISM sarà condotta negli stabilimenti Dcubed di Monaco di Baviera, in Germania, e Berthoud, in Colorado. Invece, il lancio di ARAQYS-D3 è mediato da Maverick Space Systems, che fornirà anche i servizi di gestione e integrazione del lancio per il satellite.
“Siamo entusiasti di collaborare con Dcubed a questa missione rivoluzionaria”, ha dichiarato Chris Biddy, CEO di Astro Digital. “Il satellite ARAQYS-D3 dimostrerà come la produzione nello spazio e la generazione di energia economica su larga scala possano dare vita a una nuova classe di piccoli satelliti, in grado di generare, immagazzinare e trasmettere l’energia necessaria per la prossima generazione di missioni orbitali”.
