Anagrafe della ricerca

ORiS - Metodo e sistema di trasmissione wireless di energia nello spazio

Durata:
6 mesi (2023 - 2024)
Responsabile scientifico:
Tipo di progetto:
Ricerca da Enti privati e Fondazioni
Ente finanziatore:
PRIVATI (Fondazione Compagnia di San Paolo)
Codice identificativo progetto:
116411
Ruolo PoliTo:
Contraente Unico

Abstract

Il progetto rappresenta un nuovo concetto di energia centralizzata in orbita, utilizzando una costellazione di satelliti. La missione è volta a introdurre un nuovo standard di approvvigionamento energetico, sfruttando dei satelliti raccoglitori e una tecnologia di trasmissione wireless. Il concetto di ricarica wireless nello spazio è reso possibile utilizzando satelliti il cui unico scopo è immagazzinare energia attraverso pannelli fotovoltaici per poi trasmetterla ad un ricevitore esterno. La trasmissione viene effettuata sfruttando un laser a diodo per la generazione di un fascio monocromatico nel vicino infrarosso, con funzionamento che può essere continuo o pulsato. La ricezione può avvenire attraverso due tipologie di ricevitori, rectenna e celle fotovoltaiche ottimizzate per la conversione di luce monocromatica. Il primo dispositivo atto alla conversione del fascio presenta un TRL di livello inferiore al secondo, il quale è da preferire per applicazioni attuabili più rapidamente, nonostante presenti un’efficienza di conversione inferiore rispetto a quelle teoriche delle rectenna. Per questo progetto sono state studiate due configurazioni e applicazioni del sistema presentato: Space to Space e Space to Moon. Nel primo caso, l’orbita terrestre selezionata è di tipo eliosincrona, nello specifico Dawn-Dusk, la quale offre il vantaggio di avere la massima esposizione al Sole per i satelliti che in questo modo potranno immagazzinare energia durante tutta l’orbita. L’obiettivo di questa applicazione è la ricarica di satelliti in orbita bassa terrestre, come ad esempio satelliti di telecomunicazione o di osservazione terrestre. In questo modo si potrà soddisfare non solo la richiesta energetica per permettere ai satelliti target il regolare svolgimento delle operazioni in orbita, ma anche erogare potenza indipendentemente dalla posizione del satellite lungo l’orbita stessa e quindi anche dall’esposizione al Sole, conferendo così una maggiore flessibilità sulle operazioni svolte. Nel caso di trasmissione di potenza verso la superficie lunare, lo scopo è garantire una copertura globale del corpo celeste stesso. L’obiettivo di questa applicazione viene identificato nell’erogazione di potenza verso future basi lunari. Il fine sarà soddisfare il bisogno energetico durante i periodi di eclisse a cui saranno sottoposti i canonici pannelli fotovoltaici installati sulla superficie della Luna.

Persone coinvolte

Dipartimenti coinvolti

Parole chiave

Settori ERC

PE7_2 - Electrical engineering: power components and/or systems

Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (Sustainable Development Goals)

Obiettivo 7. Assicurare a tutti l’accesso a sistemi di energia economici, affidabili, sostenibili e moderni

Budget

Costo totale progetto: € 49.600,00
Contributo totale progetto: € 49.600,00
Costo totale PoliTo: € 49.600,00
Contributo PoliTo: € 49.600,00