Supporto camera stampato in 3D per un CubeSat danese: studenti SDU e Danish Technological Institute portano in orbita un componente ottimizzato

Che cosa è stato realizzato
Due studenti dell’Università della Danimarca Meridionale (SDU), Thomas Buris Larsen e Sigrid Samsing, hanno progettato una staffa per telecamera destinata a un CubeSat del programma DISCO. Il componente è stato prodotto in alluminio tramite stampa 3D metallica, con ottimizzazione topologica per ridurre la massa e rispettare i vincoli di carico del lancio. La fabbricazione e l’assicurazione qualità sono state curate dal Danish Technological Institute (DTI), che ha supportato la validazione del progetto con simulazioni e test di vibrazione su profili di carico da lancio. Secondo DTI, il componente è ora in orbita terrestre.

Perché la stampa 3D è stata la scelta giusta
La staffa deve sostenere la telecamera durante le fasi più sollecitanti dell’ascesa e in ambiente spaziale, mantenendo comunque un peso minimo per rientrare nel budget di massa del satellite. La produzione additiva in alluminio consente:

• Alleggerimento spinto grazie a reticoli e svuotamenti ottenuti con l’ottimizzazione topologica.

• Iterazioni rapide tra design, simulazione e prova.

• Geometrie difficili da ottenere con lavorazioni sottrattive, mantenendo la rigidezza nei punti critici.

Il contesto: il Danish Student CubeSat Program (DISCO)
DISCO è un programma accademico congiunto che coinvolge Aarhus University, Aalborg University, IT University of Copenhagen e SDU, sostenuto dalla Danish Industry Foundation e dalla rete di divulgazione House of Natural Science. L’iniziativa ha lo scopo di formare competenze per l’industria spaziale nazionale, con finanziamenti dedicati (4,25 milioni DKK) per i primi satelliti e attività didattiche correlate. All’interno del programma, le piattaforme prevedono formati 3U (10 × 10 × 30 cm) con payload di imaging; la missione DISCO-2 include tre camere per osservazioni ambientali e climatiche in collaborazione con i centri di ricerca artica di Aarhus University.

Il ruolo del Danish Technological Institute
DTI gestisce un Center for Industrial 3D Printing con linea produttiva e servizi di qualificazione che coprono polimeri e metalli. Per la staffa camera del CubeSat ha garantito precisione dimensionale, ripetibilità e controlli post-processo, requisiti chiave per componenti destinati allo spazio. L’esperienza pregressa di DTI su componenti ottici e staffe per telecamere (ad es. casi industriali su telai in alluminio ottimizzati) evidenzia benefici congiunti in peso, rigidezza e costo quando si migra da plastica lavorata a alluminio stampato in 3D.

Prospettive operative
La staffa contribuirà alla stabilità del payload di imaging durante il dispiegamento e l’operatività del CubeSat. L’adozione di componenti leggeri e ottimizzati in AM metallica facilita l’integrazione di più sensori a parità di massa, con impatti positivi su consumi energetici e durata di missione. In parallelo, l’esperienza di progetto–test–volo maturata dagli studenti nel quadro DISCO alimenta il trasferimento di competenze verso l’ecosistema spaziale danese.

Aziende e istituzioni citate

• Danish Technological Institute (DTI)

• Università della Danimarca Meridionale (SDU)

• Aarhus University

• Aalborg University

• IT University of Copenhagen (ITU)

• Danish Industry Foundation

• House of Natural Science