dsat.space   I   info@deorbitaldevices.com

a Space Mission by D-Orbit   I

 Una volta lanciato nello spazio, un satellite continua a ruotare per decine di anni attorno alla terra. Ma una missione spaziale non dura mai così a lungo, e per questa ragione ci ritroviamo, dopo 60 anni di attività spaziali, con decine di migliaia di detriti con dimensioni comprese tra i pochi centimetri ai diversi metri. Questi detriti, che ruotano attorno alla terra per decenni, mettono in pericolo le attività dei satelliti attivi.

 

D-Sat è qui per cambiare le cose.

 

D-Sat è il primo satellite equipaggiato con un dispositivo dedicato all’esecuzione di una manovra per il rientro diretto e controllato. Grazie a D-Orbit Decommissioning Device (D3), una tecnologia sviluppata da D-Orbit per il mercato satellitare, D-Sat eseguirà una precisa manovra di rientro diretto e controllato che causerà il rientro del satellite in atmosfera in appena 30 minuti, causandone la disintegrazione al di sopra di aree non abitate.

Questa stessa tecnologia può essere dimensionata in modo da funzionare su satelliti più grandi, offrendo una maniera sicura e efficace per risolvere il problema dei detriti spaziali che offre agli operatori la possibilità di usare il combustibile interno per estendere la missione dei loro satelliti.

Per comprendere l’importanza di questa missione, è importante capire il problema dei detriti spaziali.​

D-Sat è una missione spaziale concepita con un occhio alla sostenibilità. Grazie aD un innovativo dispositivo di decommissioning, D-Sat è il primo satellite capace di rimuovere sé stesso dall’orbita in maniera diretta e controllata alla fine della sua missione. Stiamo aprendo una nuova era nel settore spaziale caratterizzata da satelliti di nuova generazione che lasciano lo spazio pulito al termine della loro missione invece di trasformarsi in pericolosi relitti spaziali.

LA MISSIONE

Una volta lanciato nello spazio, un satellite continua a ruotare per decine di anni attorno alla terra. Ma una missione spaziale non dura mai così a lungo, e per questa ragione ci ritroviamo, dopo 60 anni di attività spaziali, con decine di migliaia di detriti di dimensioni comprese tra i pochi centimetri ai diversi metri. Questi detriti, che ruotano attorno alla terra per decenni, mettono in pericolo le attività dei satelliti attivi.

 

D-Sat è qui per cambiare le cose.

 

D-Sat è il primo satellite equipaggiato con un dispositivo dedicato all’esecuzione di una manovra per il rientro diretto e controllato. Grazie a D-Orbit Decommissioning Device (D3), una tecnologia sviluppata da D-Orbit per il mercato satellitare, D-Sat eseguirà una precisa manovra di rientro diretto e controllato che causerà il rientro del satellite in atmosfera in appena 30 minuti, causandone una disintegrazione si cura lontano da aree abitate.

Questa stessa tecnologia può essere adattata a satelliti più grandi, offrendo una maniera sicura e efficace per risolvere il problema dei detriti spaziali che lasci liberi gli operatoridi usare il combustibile interno per estendere la missione dei loro satelliti.

Per comprendere l’importanza di questa missione, è importante capire il problema dei detriti spaziali.

I detriti spaziali

La tecnologia spaziale ha un grandissimo impatto nella nostra vita di tutti i giorni grazie a applicazioni come le telecomunicazioni, la navigazione satellitare, le previsioni del tempo, l’agricoltura di precisione, e le auto senza pilota.

Questo progresso tecnologico sta lasciando in orbita una popolazione di relitti spaziali che comprende satelliti, stadi di razzi vettori, e altri oggetti rilasciati nel corso di una missione. La collisione ad alta velocità di due detriti genera nuovi detriti, aggravando il problema. Secondo la NASA, al momento ci sono centinaia di migliaia di detriti di dimensione compresa tra uno e dieci centimetri, e questo numero è destinato a crescere a meno di ridurre la presenza di grossi satelliti in orbita.​

Sebbene non sia possibile fare molto per rimuovere i detriti che sono già in orbita, le cose possono migliorare rapidamente seguendo un principio molto semplice: qualunque cosa lanciamo in orbita deve essere rimossa non appena ha svolto il suo compito.

Per rendere possibile questo principio ci siamo messi a lavorare ad un dispositivo che avesse tre caratteristiche. Per prima cosa doveva essere leggero e compatto, in modo da poter essere integrato all’interno delle piattaforme satellitari esistenti con minime modifiche. In secondo luogo volevamo un dispositivo capace di eseguire una manovra di rientro diretto e controllato. Infine, volevamo un dispositivo indipendente dal sistema primario del satellite, in maniera da poter eseguire la manovra di rientro anche in caso di guasto del satellite stesso.

Dopo mesi di lavoro abbiamo sviluppato D-Orbit Decommissioning Device (D3), un sistema propulsivo intelligente che può essere dimensionato in modo da accomodare le esigenze di qualunque satellite. Il suo motore a combustibile solido permette di eseguire una manovra di fine-vita rapida e precisa. Il suo sistema indipendente di comunicazione e controllo garantisce che il sistema possa essere controllato da terra, anche se il satellite dovesse smettere di funzionare.

Gli esperimenti

La missione D-Sat ha una doppia finalità. Da una parte è una missione per testare e validare la nostra tecnologia di decommissioning. Dall’altra, D-Sat ospita tre esperimenti, che a loro volta hanno finalità sociali e ambientali: SatAlert, Debris Collision Alerting System (DeCas), and Atmosphere Analyzer.

SatAlert è un esperimento sviluppato in collaborazione con il CNIT e l’Univesità di Firenze per testare e validare il protocollo di emergenza MAMES (Multiple Alert Message Encapsulation). Una volta in orbita, D-Sat raccoglierà messaggi di emergenza inviati dalla stazione di terra, li immagazzinerà a bordo, e li redistribuirà a enti di pubblica sicurezza dopo aver ricevuto un apposito comando. Questo esperimento servirà a convalidare un tipico scenario di emergenza in cui le agenzie di difesa civile hanno bisogno di un sistema per distribuire istruzioni in area colpite da disastri naturali in cui le infrastrutture terrestri hanno smesso di funzionare. Questo tipo di scenari sta diventando sempre più comune, data la stretta correlazione tra i cambiamenti climatici e disastri naturali come uragani, incendi forestali, tornado, piogge torrenziali, e allagamenti. SatAlert contribuirà a fornire uno strumento che un giorno potrebbe salvare migliaia di vite.

DeCAS (Debris Collision Alerting System), sviluppato da Aviosonic Space Tech, è un sistema brevettato capace di determinare la dinamica dell’impronta di detriti associate al rientro atmosferico del satellite ospite. Durante il rientro DeCAS si attiva, determina la propria posizione e trasmette le previsioni di come si svilupperà l’impronta di detriti a agenzie di protezione civile. In uno scenario realistico, questa informazione verrebbe processata ulteriormente a terra e ritrasmessa in tempo reale ad aeroplani che stanno attraversando la zona attraverso li centro di controllo del traffico aereo, e alla popolazione sottostante attraverso le agenzie di sicurezza nazionali.

Durante la fase di validazione in orbita, le informazioni relative al rientro simulato di D-Sat saranno incapsulati all’interno di messaggi MAMES che verranno trasmessi alla stazione di terra di Aviosonic preso l’Istituto Andrea Ponti di Gallarate, Italia, convalidando tutte le fasi di comunicazione di DeCAS e i tre segmenti del sistema (spazio, terra, e utente).

Durante la fase di rientro, DeCAS eseguirà un test conclusivo nelle condizioni operative, dimostrando la validità della tecnologia.

Atmosphere Analyzer è un esperimento finalizzato a convalidare un approccio innovativo al campionamento della ionosfera. Durante la manovra di rientro, D-Sat passerà attraverso una regione della ionosfera compresa tra gli 80 km e i 150 km, raccogliendo dati e trasmettendoli a terra. Questa regione fino ad ora è stata poco investigata perché si trova troppo in alto per i palloni stratosferici e troppo in basso per i satelliti. Una volta convalidato questo approccio, D-Orbit procederà con la pianificazione di una missione dedicata che farà uso di una variante di questa modalità di raccolta dati, permettendo di campionare questa regione della ionosfera fino a cinque volte al giorno nel corso di quasi un anno.