La Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), l’agenzia di ricerca del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, sta sviluppando un progetto per costruire strutture satellitari direttamente nello spazio. L’idea è quella di trasportare materie prime in orbita e trasformarle in componenti finiti utilizzando stampa 3D e robot autonomi. Questo approccio potrebbe ridurre i costi di lancio e offrire nuove opportunità per la progettazione di satelliti e infrastrutture spaziali.
Dalla ISS alla costruzione autonoma nello spazio
La realizzazione di strutture in orbita non è una novità. La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) è stata assemblata nello spazio nel corso di diversi anni. Tuttavia, il metodo proposto dalla DARPA è differente, poiché si concentra sulla produzione di satelliti più compatti e prevede processi di assemblaggio completamente automatizzati.
Il progetto fa parte del programma NOM4D (Novel Orbital and Moon Manufacturing, Materials, and Mass-efficient Design), che coinvolge istituti di ricerca come il California Institute of Technology (Caltech) e l’Università dell’Illinois Urbana-Champaign. Dopo i primi progressi nelle fasi iniziali della ricerca, ora si passa alla Fase 3, che prevede test in orbita per valutare l’efficacia delle tecnologie di assemblaggio autonomo.
L’idea di strutture a crescita biologica nello spazio
Oltre ai metodi di costruzione basati su stampa 3D e assemblaggio meccanico, la DARPA sta esplorando un concetto ancora più avanzato: l’utilizzo di materiali di origine biologica per creare strutture in grado di crescere autonomamente o autoripararsi.
Questa possibilità è legata ai progressi nella biologia sintetica, in particolare nei processi metabolici e negli organismi estremofili, capaci di sopravvivere in ambienti estremi come lo spazio. Se questo metodo si rivelasse efficace, potrebbe aprire la strada a nuove applicazioni, tra cui:
Sistemi di antenne flessibili, che si espandono o si riparano autonomamente.
Strutture per catturare detriti spaziali, riducendo il rischio di collisioni in orbita.
Componenti per future stazioni spaziali, costruiti direttamente nello spazio senza dover essere trasportati dalla Terra.
Possibili elementi per ascensori spaziali, studiati per facilitare l’accesso all’orbita terrestre.
Primi test di costruzione nello spazio
Una delle tappe chiave del progetto sarà un test in cui un robot autonomo assemblerà in orbita una struttura di antenna realizzata con materiali compositi leggeri. L’antenna avrà un diametro di 1,4 metri e sarà monitorata attraverso telecamere a bordo del satellite.
Nel lungo termine, le tecnologie sviluppate potrebbero essere utilizzate per costruire antenne di oltre 100 metri di diametro, con importanti applicazioni nei sistemi di comunicazione e sorveglianza satellitare.
Verso una nuova era nella costruzione di satelliti
Se i test dimostreranno l’efficacia di queste tecnologie, la costruzione di strutture spaziali potrebbe cambiare radicalmente. I satelliti non sarebbero più limitati dalle dimensioni e dalla capacità di carico dei razzi, ma potrebbero essere prodotti direttamente in orbita, con forme e dimensioni ottimizzate per ogni specifica missione.
Questo approccio potrebbe trasformare il modo in cui vengono progettate e costruite le infrastrutture spaziali, rendendo più flessibile ed efficiente l’espansione dell’attività umana nello spazio.
