Il nuovo spazio e la manifattura additiva si integrano in modo esemplare

09 GENNAIO 2023 | Tempo di lettura: 4 min

Negli ultimi anni l'interesse pubblico e commerciale per i viaggi e la tecnologia spaziale ha conosciuto una rinascita che ha portato a coniare il termine NewSpace. Ma cos'è il NewSpace? E come può beneficiare delle nuove tecnologie? Qui vi forniremo una panoramica di questo entusiasmante settore e di come può trarre vantaggio dalla fabbricazione additiva.

Nuovo spazio: La trasformazione di un'industria

Il settore spaziale, così come lo conosciamo, sta subendo una trasformazione senza precedenti. Con attori come SpaceX e Virgin Galactic, con la prospettiva di viaggi spaziali commerciali in un futuro non troppo lontano e con i lanci in streaming tornati alla ribalta, non sorprende che lo spazio sia tornato a occupare il suo posto sulla scena mondiale.

Breve storia dell'industria spaziale

Tradizionalmente, lo spazio era guidato da investimenti statali diretti, programmi nazionali o esplorazioni scientifiche per far progredire l'umanità. Questo perché l'industria spaziale era ostacolata dalle complesse sfide tecniche, dagli enormi costi e dai rischi connessi. Questo ha semplicemente creato una barriera troppo grande per il coinvolgimento di attori privati. Inoltre, la mancanza di facilità nell'iterazione e nella realizzazione di concetti avanzati ha ostacolato chiunque altro, a parte i programmi statali, a spingere le prestazioni esistenti dell'industria spaziale. Da un punto di vista economico e tecnico, lo spazio non era un investimento redditizio dal punto di vista commerciale.

Mentre le pratiche proibitive per entrare nell'industria spaziale hanno trattenuto le organizzazioni private dall'impegnarsi, le applicazioni a valle che utilizzano l'infrastruttura spaziale hanno continuato a crescere immensamente. Le comunicazioni satellitari, l'osservazione della Terra, il GPS e persino i social media si affidano all'infrastruttura spaziale e alla sua tecnologia per funzionare. Un numero sempre maggiore di tecnologie è diventato rapidamente dipendente dallo spazio, ma l'industria e le sue infrastrutture non sono cresciute allo stesso ritmo. L'industria spaziale desiderava una trasformazione.

I nuovi bambini (spaziali) del quartiere

Con l'ingresso delle grandi aziende nell'industria spaziale, quella che era iniziata come una "tendenza" si è trasformata in una vera e propria trasformazione del settore, generalmente definita "New Space industry".

Secondo un documento pubblicato dall'Agenzia Spaziale Europea, il New Space definisce "l'emergere dell'industria spaziale privata, in particolare delle aziende che - rispetto alle aziende spaziali 'tradizionali' - tendono a dipendere meno dal sostegno governativo e a concentrarsi su linee di business meno consolidate".

Pertanto, il New Space prospera grazie a organizzazioni private guidate da visionari con tasche eccezionalmente profonde e ambizioni audaci. E ha ricevuto un'enorme scossa di energia grazie alle innovazioni tecniche e dei modelli di business, che fanno sì che l'industria spaziale abbia ora una natura commerciale sostenibile.

Spingere il nuovo spazio con l'innovazione

Molti dei nuovi operatori privati del settore spaziale sono aziende che hanno già avuto un impatto significativo sul progresso tecnologico in altri campi, ma che hanno scelto di entrare nell'industria spaziale per via di un relativo incrocio. Mircosoft Azure è un ottimo esempio di questa transizione e della monetizzazione dell'infrastruttura spaziale. Nel 2020, Microsoft ha annunciato che la sua rete cloud Azure sarà alimentata dalla rete internet satellitare Starlink di SpaceX, entrando così in concorrenza con AWS Ground Station di Amazon e con AWS Space di Amazon, basato sulla rete Kuiper.

Ci sono molte scoperte tecniche in altri campi che hanno aperto possibilità per il Nuovo Spazio - dal software e dall'automazione a nuovi materiali di sintesi e metodi di produzione - e mentre gli sviluppatori di queste tecnologie stanno spingendo il progresso del Nuovo Spazio, sono anche desiderosi di capitalizzare su di esso.

La riduzione al minimo dei vincoli tradizionali ha fatto sì che la maggior parte della tecnologia adottata e incorporata nell'industria spaziale provenga da innovatori e produttori privati. Questi progressi hanno contribuito al miglioramento di molte tecnologie, come l'intelligenza artificiale, la miniaturizzazione dei satelliti e dei loro componenti, i sistemi di lancio riutilizzabili, i dispositivi di comunicazione basati sul laser e l'accensione. Lo sviluppo della produzione nello spazio pubblico e dei consumatori ha offerto notevoli vantaggi all'industria spaziale, che a sua volta ha offerto alle aziende enormi opportunità commerciali.

Vantaggi della produzione additiva

Uno degli sviluppi di maggior impatto nella produzione per l'industria spaziale è stata la produzione additiva (AM). Per molte applicazioni, ha ridotto drasticamente il ciclo dalla progettazione al pezzo in mano, anche da 10 mesi a uno. La semplificazione della fabbricazione dei pezzi ha ridotto significativamente i tempi di consegna e aumentato la precisione e la qualità, consentendo all'industria del New Space di prosperare. Ciò ha avuto un impatto diretto sull'intero processo di progettazione, da parti specifiche all'intero veicolo di lancio, consentendo di raggiungere e superare gli obiettivi di prestazione.

Grazie al suo DNA incentrato sulle prestazioni e sulla progettazione, il Nuovo Spazio è un settore che sfrutta tutti i vantaggi dell'AM. È intrinsecamente digitale, estremamente preciso, veloce e affidabile, ma allo stesso tempo conveniente, il che lo rende una soluzione ottimale per la natura commerciale dell'industria del nuovo spazio.

Il vantaggio fondamentale che AM offre a New Space è l'altissimo fattore "bang for buck", direttamente collegato alla riduzione dei costi della complessità. In qualsiasi settore, è risaputo che i costi aumentano quasi sempre in modo esponenziale con l'aumentare dei livelli di complessità. L'AM ha affrontato direttamente questo problema per New Space, ottimizzando la produzione dei pezzi più pesanti, con tempi di consegna più lunghi, con costi più elevati e più complessi. Inoltre, l'adozione dell'AM ha consentito una maggiore innovazione nell'evoluzione della progettazione e nel ritmo di produzione dei pezzi, con conseguente capacità e volontà di sperimentare concetti nuovi e radicali. Poiché il progresso dell'industria spaziale si basa sulla progettazione, la sperimentazione, l'insuccesso, l'apprendimento e la riprogettazione di nuovi concetti, la produzione più rapida ed economica di parti ha accelerato l'intero processo di sviluppo.

Dalle prime aziende spaziali di punta (tradizionali) fino alle aziende del New Space, l'AM è stata fondamentale per questi pionieri che hanno fatto il loro ingresso nel settore. Ha permesso a questi innovatori di realizzare i loro concetti senza gli enormi vincoli di produzione tipici dell'industria spaziale tradizionale. Abbiamo collaborato con grandi aziende spaziali e piccole start-up a livello globale, in qualità di partner per l'abilitazione di proof of concept (POC) e di fornitore di soluzioni AM seriali affidabili, compresa la personalizzazione della soluzione AM in base alle esigenze specifiche del settore.

Il contributo centrale di EOS è stato quello di migliorare l'accesso degli attori del New Space ai mezzi con cui realizzare e produrre i loro ambiziosi concetti in modo rapido, affidabile ed economico, rispettando gli obiettivi di performance.