Il fotovoltaico italiano? È in orbita!

È firmato Italia uno dei 32 satelliti di vari enti e organizzazioni internazionali (provenienti da 18 paesi) a bordo di Dnepr, il razzo lanciato il 21 Novembre dal cosmodromo Dombarovsky di Yasny, nella regione di Orenburg (nel sud della Russia), con un carico da record per il vettore russo. Sotto la gestione della International Space Company (ISC) Kosmotras (una società a partecipazione russa e ucraina), il razzo ha lasciato il bunker sotterraneo grazie a un'esplosione iniziale e ha acceso i propulsori mentre era ancora a mezz'aria; è stato poi necessario accelerare velocemente per lasciare la base di lancio ed entrare in orbita con a bordo il prezioso carico: tra i CubeSat (satelliti di peso e dimensione ridotta che stanno nel palmo di una mano) compariva, questa volta, anche il più piccolo mai lanciato e, soprattutto, compariva l'italiano UniSat 5, che sarà utilizzato come piattaforma di lancio per altri otto satelliti (alcuni di soli 5 cm di diametro).

Il lancio di Dnepr, lo scorso 21 novembre, dalla base di Dombarovsky
(Il lancio di Dnepr, lo scorso 21 novembre, dalla base di Dombarovsky)

Unisat-5 è il prodotto degli studi del team di ricerca capitanato dal prof. Filippo Graziani dell'Università La Sapienza di Roma, formato da studenti, ricercatori e dottorandi, e sfociato, qualche anno fa, nella Gauss Srl (Gruppo di astrodinamica per l'uso dei sistemi spaziali), una società privata, indipendente dall'Università, che può vantarsi di essere stata la prima in Europa a lanciare satelliti progettati e costruiti da ricercatori e studenti, frutto (insomma) dai confronti all'interno delle aule, dove si tenevano le lezioni.

Ma, esattamente, cos'è Unisat-5? È un mini-satellite di appena 30 Kg, una vera e propria piattaforma per liberare nello spazio dei nano-satelliti (satelliti ancora più piccoli, dunque). Tra l'altro (e questo ci interessa più da vicino), ospita a bordo anche un pannello solare di nuova tecnologia, sviluppato con substrati di carbonio e fibra di vetro, in collaborazione tra il Dipartimento di Ingegneria civile e industriale dell'Università di Pisa e la società Alta SpA, una spin-off della università pisana e azienda leader nello sviluppo di propulsori elettrici da imbarcare sui satelliti. L'intero satellite è stato Il modulo testato in termini di compatibilità con l'ambiente spaziale e sottoposto a prove di vibrazione per simulare gli scuotimenti che si verificano durante il lancio.

E, infatti, si tratta di un satellite intelligente che, una volta terminato il proprio compito, si sposterà su una traiettoria di disintegrazione che passerà sopra zone desertiche o e oceani, eliminando il problema dei relitti inutilizzati intorno alla Terra e pericolosi per gli altri satelliti attivi. 

Una raffigurazione di Unisat-5
(Una raffigurazione di Unisat-5)

Il nuovo pannello solare ospitato da Unisat-5 (che consente al satellite di restare in orbita, una volta abbandonato il motore chimico a favore di quello elettrico) viene da un'idea di Stefan Gregucci, un giovanissimo ricercatore borsista dell'Università di Pisa ( facoltà di Ingegneria civile e industriale), sotto la supervisione del prof. Salvo Maruccio e di Pierpaolo Pergola (ingegnere della società Alta). 

Il pannello è più efficiente, da un punto di vista energetico, ed è anche più economico nella realizzazione, anche grazie al metodo di Coverglassing delle celle solari. Come spiega lo stesso Gregucci, "le celle solari sono state installate sul substrato del pannello con una tecnica innovativa che, rispetto ai metodi tradizionali, non richiede particolari strumenti o tecnologie. Abbiamo raggiunto così l'obiettivo di incrementare le prestazioni in orbita, pur riducendo i costi di costruzione". 

L'Università di Pisa fa, così, il suo ingresso in un mercato fotovoltaico di nicchia ma in crescente espansione (anche altri enti e istituti di ricerca sono, infatti, impegnati nella ricerca per la produzione di energia solare nello spazio e permettervi, così, l'accesso anche a chi dispone di risorse finanziarie limitate). Ora, l'obiettivo è servirsi dei dati inviati da Unisat-5 per migliorarne le proprietà meccaniche e termine, sviluppando substrati in fibra di carbonio e di vetro.

AutoreDott.ssa Morena Deriu

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