Introduzione al progetto educativo
Il COSMIC Capstone Challenge rappresenta un’opportunità unica per formare gli ingegneri spaziali del futuro, coinvolgendo team universitari in attività pratiche di In-Space Servicing, Assembly e Manufacturing (ISAM). Arkisys, start-up californiana specializzata in piattaforme modulari orbitali, e The Bosun’s Locker, progetto di contenitori spaziali flessibili, consentono agli studenti di affrontare problemi reali legati alla progettazione, stampa 3D e test di componenti destinati all’orbita terrestre bassa.
Il ruolo di Arkisys nel COSMIC Capstone Challenge
Arkisys è partner industriale della sfida sin dalla sua edizione del 2023, sostenuta dal NASA Space Technology Mission Directorate. L’azienda mette a disposizione i disegni open-source del Bosun’s Locker e guida uno dei quattro percorsi di sviluppo per l’anno accademico 2025–2026. Gli ingegneri di Arkisys affiancano i gruppi di studenti, illustrando processi di integrazione payload-container, requisiti di lancio e procedure di operatività in microgravità.
Caratteristiche del Bosun’s Locker
Ispirato al concetto nautico di cassero del nostromo, The Bosun’s Locker è un involucro modulare compatibile con il Port Module di Arkisys. Progettato per ospitare esperimenti scientifici, piccoli satelliti o strumenti di manutenzione, il contenitore si aggancia meccanicamente alla piattaforma orbitale mediante interfacce standardizzate. La struttura, realizzata in materiali spaziali qualificati, è ottimizzata per resistere a sollecitazioni meccaniche elevate al momento del lancio e a condizioni termiche estreme in orbita.
Stampa 3D e prototipazione accessibile
Uno degli aspetti più innovativi è la possibilità di produrre prototipi sfruttando la stampa 3D terrestre: Arkisys fornisce file STL e linee guida sui parametri di processo, consentendo ai team di realizzare modelli in PLA o in materiali ad alte prestazioni come il PEEK. Questo approccio abbassa le barriere d’ingresso, stimolando la creatività degli studenti nella scelta delle strategie di rinforzo strutturale e nei rivestimenti protettivi contro raggi ultravioletti e radiazioni.
Analisi dei requisiti ISAM
Durante le fasi di progettazione, le squadre devono valutare la durabilità delle parti al lancio, gli effetti del vuoto spaziale e le interazioni tra moduli con il braccio robotico di Arkisys. L’esperienza diretta con requisiti standard NASA e con protocolli di test di vibrazione e termovacuo introduce gli studenti al rigore richiesto per componenti destinati alle missioni spaziali.
Collaborazione con iBOSS e standard di modularità
Per favorire un ecosistema di piattaforme interoperabili, Arkisys ha stretto un accordo con iBOSS, azienda tedesca nota per i suoi container iBLOCK e il sistema di interconnessione iSSI. Grazie a questa sinergia, i progetti degli studenti possono integrare sia The Bosun’s Locker sia iBLOCK, dando vita a prototipi che si estendono attraverso catene modulari, precursori di stazioni spaziali riutilizzabili o centri di manutenzione orbitale.
Valore formativo e prospettive future
Coinvolgere studenti in tutte le fasi, dalla definizione dei requisiti alla simulazione di missione, migliora la preparazione tecnica e il mindset imprenditoriale. Il programma include workshop sullo sviluppo di business case, tenuti da manager di Arkisys e docenti universitari. Questo duplice approccio aiuta a comprendere non solo gli aspetti ingegneristici, ma anche la pianificazione economica di un progetto spaziale.
Applicazioni potenziali delle soluzioni proposte
Le tecnologie e le competenze sviluppate nel COSMIC Capstone Challenge si prestano a molteplici impieghi:
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Servizi di manutenzione satellitare: container che trasportano attrezzi robotici per la riparazione in orbita;
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Esperimenti scientifici a lunga durata: moduli stagni per colture cellulari o test di materiali sotto radiazione;
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Costruzione di infrastrutture modulari: catene di Locker e iBLOCK per stazioni di ricerca orbitale o piattaforme per il turismo spaziale;
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Additive manufacturing in orbita: potenzialità di stampare pezzi di ricambio direttamente nello spazio, riducendo la dipendenza da nuovi lanci.
Impatto sull’industria spaziale e sull’istruzione
Il coinvolgimento di Arkisys e di iniziative come The Bosun’s Locker contribuisce a creare un vivace network tra università, enti di ricerca e imprese. Gli studenti entrano in contatto con tecnologie all’avanguardia e, allo stesso tempo, portano idee fresche che possono tradursi in prototipi sperimentali. Questa contaminazione tra ambiente accademico e realtà imprenditoriale accelera lo sviluppo di soluzioni sostenibili e modulari per il settore spaziale.
