La ricerca spaziale del Politecnico raccontata allo IAC
Molte sono le linee di ricerca presentate dal Politecnico alla 75° edizione dell’International Astronautical Congress-IAC: l’Ateneo ha portato all’attenzione del pubblico i propri laboratori, infrastrutture di ricerca avanzate e strumentazioni all'avanguardia sviluppate in campo aerospaziale, un complesso “ecosistema” pensato per valorizzare la conoscenza acquisita e trasferirla al contesto sociale ed economico di riferimento.
Tecnologie upstream e downstream
A caratterizzare gli studi condotti in Ateneo, una visione innovativa che considera fondamentale, nella ricerca sullo spazio, l’adozione di un approccio integrato ai diversi segmenti dell’economia spaziale, da quelli upstream – creazione di infrastrutture spaziali, satelliti, vettori e stazioni spaziali – a quelli downstream – benefici che conseguono dai dati raccolti nello spazio, dati quindi trasformati e impiegati in diverse aree tra cui, per citare le principali, l’osservazione della terra, la comunicazione satellitare e la navigazione satellitare.
L’obiettivo condiviso dai docenti e ricercatori del Politecnico è di progettare laboratori, centri e infrastrutture distribuiti, che supportino cioè in maniera uniforme l’avanzamento della ricerca in questo campo. Si parte dalla realizzazione di nuove tecnologie e sistemi per l’esplorazione spaziale, e di tecnologie e materiali innovativi per il design e manufacturing di componenti e sistemi aerospaziali; a seguire si pone l’attenzione sulla progettazione di micro e nano satelliti per applicazioni avanzate e nuovi servizi connessi – nello specifico di CubeSat, tipologia di satellite miniaturizzato che presenta forma cubica, un volume di 1 dm³ e una massa non superiore a 2 kg. Rilievo è quindi conferito all’elaborazione di sistemi per l’osservazione della terra e di sistemi ground segment – centri di controllo della missione e trasmissione a stazioni di ricezione presenti sulla Terra – per la raccolta, elaborazione e distribuzione di dati che verranno poi processati per estrarre informazioni ad alto valore aggiunto. Centrale, in questo senso, la ricerca di tecniche sempre più avanzate per l’estrazione dei dati: la sfida, cruciale oggi, è di riuscire a selezionare con precisione, tra l’imponente quantità di dati acquisiti dai satelliti, solo quelli in grado di soddisfare reali bisogni, di istituzioni e aziende del territorio che hanno interesse ad utilizzare le informazioni ottenute per monitorare e documentare l'uso e i mutamenti del territorio associati al cambiamento climatico, all'urbanizzazione, alla siccità, agli incendi, alla deforestazione e ad altri processi naturali e attività umane.
Una Città dedicata all’Aerospazio
Dunque dalla costruzione di payload– tutto ciò che viene portato nello spazio attraverso l’uso di un lanciatore – si procede alla progettazione di missioni scientifiche per esplorare l’universo e si arriva all’applicazione terrestre dei dati satellitari: un modo di interpretare la ricerca, questo, che intende fornire risposte chiare, uniformi e inclusive alle sfide del nostro tempo. È in questa direzione che si muove, ad esempio, il progetto della futura Città dell’Aerospazio a Torino, in cui il Politecnico avrà a disposizione 12mila metri quadri per sviluppare le proprie attività di ricerca in collaborazione con le aziende sul territorio che operano nel settore aerospaziale. L’inizio dei lavori per la riqualificazione dell’infrastruttura, situata tra Corso Marche e Corso Francia, è stata formalizzata il 28 novembre 2023: l’intervento edilizio, che sarà realizzato dal Politecnico, prevede attualmente un quadro economico complessivo di circa 42 milioni di euro ed è finanziato attraverso fondi interni di Ateneo per circa 25 milioni e importanti finanziamenti pubblici definiti nell’ambito dell’”Accordo di programma per la realizzazione di centri per l’innovazione e il trasferimento tecnologico attraverso la ricerca, la dimostrazione e la formazione curricolare, professionalizzante e continua funzionali allo sviluppo dell’industria manufatturiera 4.0 e dell’industria dell’aerospazio”. Le aziende che intendono partecipare al progetto potranno realizzare ricerca in partenariato con l’Ateneo su tre filoni di attività: tecnologie di propulsione ibrido-elettrica e generazione, propulsione ibrido-elettrica e space exploration.
I grandi progetti PNRR sul tema spazio
L’Ateneo è quindi impegnato nello sviluppo di tre importanti progetti sulla ricerca spaziale finanziati in ambito PNRR-Next Generation EU.
Il Politecnico coordina lo Spoke 1 – Air Mobility del Centro Nazionale per la Mobilità Sostenibile – MOST, con Giorgio Guglieri, docente presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale-DIMEAS, nel ruolo di responsabile scientifico delle attività. Al centro dello spoke, l’impegno a costruire una rete di centri e laboratori di ricerca, ambienti dimostrativi su larga scala e applicazioni prototipali in scala reale con l’obiettivo di sviluppare nuove tecnologie per l'aviazione civile ecologica ad alta efficienza e bassa impronta di carbonio, per il trasporto a medio/corto raggio e per i servizi regionali e di pubblica utilità; di identificare alternative logistiche basate su servizi aerei e multimodali ad alta autonomia; di delineare linee guida per la progettazione di sistemi autonomi e monopilota in aeronautica e per la valutazione delle opportunità di mercato derivanti dalle nuove tecnologie.
L’Ateneo partecipa inoltre al progetto faro SPACE4YOU (SPace Activities and CompEtences for industrY bOost in bUsiness), finanziato nell’ambito dell’ecosistema di innovazione NODES – Nord Ovest Digitale e Sostenibile: coordinato da Sabrina Corpino, docente presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale-DIMEAS, e da Fabio Dovis, docente presso ilDipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni DET, il progetto mira alla realizzazione di un laboratorio distribuito dedicato ai “piccoli satelliti” e alla new space economy. L’obiettivo è di istituire un portale centrale di conoscenza, denominato Space4You knowledge portal, che possa funzionare da archivio web open-source per le risorse collettive, tra cui tecniche, metodologie e strumenti per la progettazione, simulazione, sviluppo e collaudo di nuovi sistemi spaziali. Un portale per favorire lo scambio aperto di conoscenze e il trasferimento tecnologico tra il mondo accademico e le grandi aziende, le piccole e medie imprese, gli acceleratori e gli incubatori dell'ecosistema aerospaziale.
Il Politecnico è anche alla guida del progetto Space It Up!, finanziato da ASI e dal Ministero dell’Università e della Ricerca. Il referente per le attività dell’Ateneo è Erasmo Carrera, docente presso il DIMEAS: l’ambizione del progetto, che riunisce al suo interno l'expertise italiana nella scienza e nell'ingegneria spaziale, è di porre il Paese in prima linea nella ricerca sull'osservazione e la protezione della Terra, l'esplorazione extraterrestre, i satelliti artificiali e il tele-rilevamento. Obiettivi principali della ricerca, sviluppare tecnologie innovative per sostenere e promuovere le future attività spaziali, proporre soluzioni innovative per migliorare la resilienza delle infrastrutture spaziali e terrestri ai fenomeni meteorologici estremi, promuovere lo sviluppo di nuove idee e la definizione di tecnologie abilitanti per rendere l'umanità una specie multi-planetaria, e favorire collaborazioni tra partner e nuove sinergie per proporre soluzioni innovative e multidisciplinari in campo spaziale.
