Stazioni di Benzina nello Spazio Profondo in Preparazione per un Mercato Spaziale

Orfit fab tanker

Una delle cose che noi di Altium amiamo di più è supportare gli imprenditori e le loro compagnie di start up innovative dotandoli dei nostri strumenti di progettazione PCB. Orbit Fab è una di esse. In quest’articolo i collaboratori Daniel Faber e Jeremy Schiel condividono la loro visione sul futuro dello spazio e sulla necessità di avere stazioni di rifornimento satellitari. Grazie all’aiuto dei nostri partner di Bolt, un acceleratore tecnologico, Orbit Fab ha sviluppato un progetto preliminare che è stato lanciato con un’astronave SpaceX Dragon nel Dicembre 2018, ed ora è al suo posto nella Stazione Spaziale Internazionale. Leggete per scoprire come funziona il dispositivo Furphy e come i rifornimenti satellitari saranno una svolta nel prossimo capitolo della tecnologia spaziale.

Judy Warner: Parlaci un po’ della tua esperienza professionale e raccontaci di Orbit Fab.

Jeremy Schiel and Daniel Faber: In qualità di amministratore delegato di Deep Space Industries (DSI) Daniel Faber ha costruito un business tecnologico solido, portando avanti in modo aggressivo la sua visione per la consegna di risorse off-earth (extraterrestri) per l’economia spaziale. Sotto la sua leadership la compagnia ha rilasciato i primi prodotti, che sono stati apprezzati significativamente dai clienti, con vendite cresciute da zero a quasi 10 milioni di Dollari, modificando la percezione e i regolamenti relativi alle risorse spaziali, e posizionato DSI nel ruolo migliore per creare e commercializzare tutta la tecnologia necessaria per l’industria mineraria degli asteroidi.  

Dopo che Jeremy Schiel ha lasciato l’industria automobilistica, ha cominciato a lavorare sullo sviluppo di nuovi business al Deep Space Industries e Brand Delta-V. Il Sig. Schiel siede nel comitato esecutivo di CONFERS, un consorzio DARPA fondato per aiutare a stabilire standard per la manutenzione dei satelliti. Come sostenitore della Space Frontier Foundation e ex Direttore del Programma del Center for Space Commerce and Finance, il sig. Schiel sta lavorando per superare i limiti della frontiera finale e contribuire alla crescita dell’industria. 

Orbit Fab prevede un mercato vivace nello spazio per prodotti e servizi che supportano sia business spaziali esistenti (comunicazioni e osservazioni della Terra) sia nuove industrie come il turismo spaziale e la produzione e l’attività mineraria nello spazio. Offrendo un approvvigionamento ubiquitario di propellente per satellite nell’orbita terrestre espandiamo la potenza operazionale di attività spaziali vecchie e nuove e permettiamo modelli flessibili di business senza precedenti per i proprietari di satelliti. Il futuro per i satelliti non è più limitato dal carburante con cui sono lanciati. Garantiamo il carburante di cui il satellite ha bisogno dove e quando occorre, per raggiungere cose mai pensate possibili.

Warner: Cosa ti ha ispirato a creare Orbit Fab, e perché abbiamo bisogno di stazioni di carburante nello spazio?

Schiel/Faber: Lavorando a Deep Space Industries abbiamo lavorato a numerosi progetti per carotaggi di asteroidi e operazioni di estrazione e in tutti questi casi il carburante costituiva una notevole limitazione. Si tratta del punto più critico quando si progetta una missione nello spazio profondo ma anche per la manutenzioni dei satelliti e per la gran parte dell’attività commerciale nello spazio. Abbiamo creato Orbit Fab per risolvere questo problema.

Warner: Se non sbaglio avete lavorato con l’acceleratore di capitale di rischio e servizi ingegneristici Bolt per iniziare la vostra impresa. Perché avete scelto Bolt e come è stata la vostra collaborazione con loro?

Schiel/Faber: Abbiamo scelto Bolt perché hanno un team e un’officina di fabbricazione eccellenti che ci hanno permesso di accelerare la crescita della nostra compagnia. Senza l’aiuto del team Bolt non saremmo stati capaci di completare la missione Furphy nello stesso intervallo di tempo. Bolt ha uno spazio di co-working per tutte le compagnie del suo portfolio ed ha tutto ciò che serve per sviluppare un business, ospitare eventi, e costruire hardware. Auspichiamo di continuare a lavorare con Bolt al crescere della nostra azienda.

Warner: Di recente avete lanciato il vostro primo esperimento nello spazio tramite l’astronave SpaceX Dragon, diretta alla Stazione Spaziale Internazionale. Raccontateci del processo e dell’esperienza.   

Schiel/Faber: Nel Giugno 2018 abbiamo ottenuto un contratto dall’ International Space Station National Lab (ISSNL) per testare il nostro serbatoio rigido e flessibile. Uno dei nostri obiettivi, quando abbiamo fondato la compagnia, era avere un elemento di hardware in orbita nel giro di un anno. Con l’aiuto di Bolt e della nostra squadra l’intero processo, da zero fino all’hardware in volo, ha richiesto meno di cinque mesi ed è stato lanciato il 4 Dicembre 2018. Ci sono state molte osservazioni quando l’intera squadra era in officina piegando metalli ed avvitando per preparare l’hardware. Abbiamo imparato molto sul processo di sicurezza della NASA e di cosa sia necessario per inviare hardware nello spazio in tempi rapidi.

Warner: Cosa sperate di imparare da quest’esperimento e quali sono i prossimi passi?

Schiel/Faber: Nel corso di quest’esperimento abbiamo testato valvole, serbatoi, pompe e tubature della nostra aerocisterna di prima generazione. Tale esperimento ci fornirà le informazioni necessarie per migliorare il progetto per i lanci operazionali del prossimo anno. Una volta finito il test riforniremo l’International Space Station con l’acqua con cui stiamo testando.

Warner: Che tipi di PCB sono presenti all’interno del vostro prodotto e qual è la loro funzione nel sistema generale?

Schiel/Faber: Ogni aerocisterna contiene due sistemi PCB. Uno è alla base del computer integrato Raspberry Pi Compute Model che controlla il serbatoio, insieme al circuito di distribuzione dell’alimentazione e le interfacce per i sensori della cisterna mentre l’altro detiene i controllori per le pompe e le valvole nella cisterna. I pulsanti, i LED e il display a 7 segmenti che compongono l’interfaccia utente dell’astronauta sono posizionati anch’essi sui due PCB.

Warner: Cosa prevedete che accada nello spazio nei prossimi 10 anni?

Schiel/Faber: Prevediamo che accadano le seguenti cose:

Risorse spaziali: I materiali estratti dallo spazio e consegnati all’orbita terrestre saranno notevolmente meno costosi dei materiali equivalenti lanciati dalla terra. Questo processo inizierà con i propellenti, i polimeri (materia prima per stampante 3D) e i metalli comuni (ferro e nickel). Le applicazioni possibili sono senza fine e scateneranno un’ondata di industrializzazione nell’orbita della Terra.

Mega-costellazioni di Orbita Terrestre Bassa: Migliaia di satelliti che forniranno internet in tutto il mondo, facendo concorrenza diretta con la fibra a casa. Con la produzione di satelliti in grosse quantità su linee di produzione automatizzate sarà possibile realizzare economie di scala.

Manutenzione dei satelliti: Ovvero l’abilità di ispezionare, riparare, rifornire e manutenere satelliti e rimuoverli dall’orbita quando diventano obsoleti. Ciò garantirà flessibilità a grandi satelliti, permettendo loro di venire aggiornati con nuova tecnologia o riconfigurati per rispondere al cambiamento della domanda.

Satelliti immortali: Con la manutenzione del satellite numerosi satelliti saranno costruiti attorno ad una lunga cinta strutturale, con sottosistemi come antenne, pannelli solari e radiatori aggiunti, rimossi e aggiornati ad ogni cambio nella tecnologia, nel modello di business o nel comportamento del mercato. I satelliti cresceranno gradualmente e nuove capacità verranno continuamente aggiunte.

Stampa 3D: I razzi hanno limiti intrinsechi sia nella dimensione del carico utile sia nelle estreme vibrazioni durante il lancio. La produzione direttamente nello spazio consentirà strutture più grandi e più leggere.

Depositi di carburante: Le strutture nell’orbita bassa della Terra per la distribuzione di propellente e di altri materiali consentiranno ai veicoli di lancio di avere un carico utile quanto più grande possibile, per poi effettuare un rifornimento prima di proseguire verso la loro orbita operazionale. I risparmi in termini di costi con quest’approccio, rispetto al lancio diretto verso le orbite operazionali, potrà arrivare fino a un ordine di grandezza.

Riduzione dei costi di lancio: I nuovi veicoli di lancio potranno ridurre il costo di posizionamento dei satelliti in orbita della metà nel giro dei prossimi 3-5 anni. Ciò ridurrà la barriera di ingresso di molte nuove compagnie che competeranno per la consegna di prodotti e servizi derivanti dallo spazio. Il ritorno di una capacità di lancio di esseri umani negli USA, probabilmente con i tre operatori SpaceX, Boeing e Blue Origin, dovrebbe ridurre i costi a sufficienza per l’avvio dell’industria del turismo spaziale.

La convergenza di queste innovazioni rivoluzionerà l’industria spaziale, cambiando totalmente gli attuali modelli di business e presentando opportunità senza precedenti per la creazione di nuovo valore.

Warner: È davvero un periodo elettrizzante per l’innovazione nello spazio! Come possono i nostri lettori scoprire di più su Orbit Fab e seguire i vostri progressi?

Schiel/Faber: I lettori possono navigare sul nostro sito per leggere le ultime notizie. Siamo attivi anche sui social media: LinkedIn, Facebook, Twitter, e Instagram.

Warner: Grazie ad entrambi per avere condiviso il vostro tempo e la vostra visione di Orbit Fab ed i migliori auguri per un successo continuo.

Schiel/Faber: Grazie a voi per l’opportunità.

Informazioni sull'autore

Judy Warner


Judy Warner has held a unique variety of roles in the electronics industry since 1984. She has a deep background in PCB Manufacturing, RF and Microwave PCBs and Contract Manufacturing with a focus on Mil/Aero applications in technical sales and marketing.

She has been a writer, contributor and journalist for several industry publications such as Microwave Journal, The PCB Magazine, The PCB Design Magazine, PDCF&A and IEEE Microwave Magazine and is an active member of multiple IPC Designers Council chapters.

In March 2017, Warner became the Director of Community Engagement for Altium and immediately launched Altium’s OnTrack Newsletter.
She led the launch of AltiumLive: Annual PCB Design Summit, a new and annual Altium User Conference.

Judy's passion is to provide resources, support and to advocate for PCB Designers around the world.

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