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Sviluppi tecnologici per la Componentistica Spaziale - asi.it PDF fileGli sviluppi tecnologici sono una delle ragioni del successo nazionale nelle attività spaziali; Lo spazio è

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18 -19 -20 Gennaio 2016

Sviluppi tecnologici per la Componentistica Spaziale

Risultati, sfide e opportunit

R. Formaro

Sommario

Lo scenario Sostenere la capacit spaziale nazionale La competizione internazionale La componentistica Spazio in Nazionale Le sfide Le opportunit Conclusioni

Lo scenario

LItalia, insieme a Francia e Germania, leader nelle attivit spazialieuropee; possiede una capacit a larghissimo spettro che va dai sistemidi terra, ai sistemi di accesso allo spazio, alle infrastrutture satellitari,robotiche e di volo umano.

Gli sviluppi tecnologici sono una delle ragioni del successo nazionalenelle attivit spaziali; Lo spazio un settore di frontiera che necessita concontinuit di soluzioni tecnologiche e metodologie innovative in ragionedelle continue sfide che propone.

Sostenere la capacit spaziale nazionale

Per mantenere tale capacit nazionale del settore spaziale anche nelfuturo sono necessari continui ed ingenti investimenti siagovernativi che privati negli sviluppi tecnologici (con logiche ditechnology push e mission pull)

Per fronteggiare i sempre pi ridotti budget necessaria unaleadership decisionale e di indirizzo unita a un coordinamentosistemico in grado di elaborare 'road map' per orientare gliinvestimenti secondo linee di sviluppo sostenibili che permettano dicogliere anche le opportunit offerte dai players istituzionali europei(ESA, EDA, EC etc).

Necessario giocare un ruolo determinante nel contesto internazionaleper garantire la sostenibilit.

La competizione internazionale

Per contrastare efficacemente la fortissima competizione internazionale emantenere le posizioni di leadership risulta determinante il supportocontinuo alla crescita della conoscenza e delle competenzetecnologiche abilitanti attraverso:

Una solida leadership nazionale in grado di proporre azioni dicoordinamento, armonizzazione e confronto con i competitor,impostare adeguati programmi di sviluppo nazionale e garantire lapartecipazione a sfidanti progetti internazionali;

Efficaci investimenti a favore dellintera filiera e di incentivazione deiprocessi di Spin-In e Spin-Off per la sostenibilit degli investimenti.

Una delle aree tecnologiche strategiche su cui si gioca buona parte della competitivit dei sistemi industriali quello della componentistica EEE, settore chiave dei sistemi spaziali

La Componentistica Spazio in nazionale/1

Le attivit di coordinamento in nazionaleNel corso degli ultimi anni sono state effettuate attivit dicoordinamento interdisciplinare anche attraverso il CoordinamentoTecnologico ASI (CTA) e analisi specifiche di mercato, realizzando: Survey sistematici di settore per supportare la definizione del

fabbisogno tecnologico dellASI; (Mission requirements) il presidio di aree di innovazione di interesse per la comunit

spaziale nazionale. (Competitivit)

Sono state individuate aree di grande interesse strategico con estese filiere e prodotti strategici a volte caratterizzati da elementi di grande

innovazione e unicit di livello internazionale

La Componentistica Spazio in nazionale/2

La ricostruzione e il mantenimento della filieraAvvio di sviluppi tecnologici in ambito nazionale e internazionale nei seguentiambiti EEE: GaAs GaN - Finanziati svariati progetti (circa 15) in ambito nazionale e ESA

per lo sviluppo della filiera GaAs e GaN. Coinvolgimento di tutti gli operatori(PMI, LSI, non LSI, Enti Ricerca, Universit e Test Centers)

Power generation and Management CMOS avviato lassessment della tecnologia

Attivazione di collaborazioni con Enti di ricerca di settore: Accordo ASI- CERN

Components and devices Detectors for experiments Micro- Sensors and -actuators: distributed diagnostic systems, MEMs accessibility to irradiation, testing and test beam facilities

La Componentistica Spazio in nazionale/3

Accordo ASI MECSA rinnovato nel dicembre 2015, indiscussione un programma di potenziamento per: Progetti congiunti di sviluppi tecnologici sulla componentistica EEE Supporto tecnico/scientifico ad ASI per la partecipazione ai board

del ESCC nei settori dellelettronica in cui il MECSA vanta competenze specifiche;

Alta Formazione nel campo dellIngegneria delle Microonde spazio; Creazione e mantenimento di laboratori congiunti aventi ad

oggetto la verifica prestazionale e di qualit della componentistica elettronica

Avvio della collaborazione con INFN e ENEA e con supportoESA: ASI Supported Irradiation Facilities (Progetto ASIF) Rete nazionale di centri per i test di radiazione Integrazione con la rete europea interfacciata ad ESA

La Componentistica Spazio in nazionale/4

Avvio degli studi per un programma nazionale di sviluppitecnologici per piattaforme satellitari di taglia mini ad altatecnologia. stato individuato gap infrastrutturale rispetto aimaggiori partner internazionali che necessita ingenti sviluppitecnologici. Avviato il progetto PLATiNO per dotare il paese di unainfrastruttura capace di dare grande flessibilit alle infrastruttureesistenti e abilitare nuovi scenari di missione.

Incremento della partecipazione agli organismi di armonizzazione,standardizzazione e cooperazione tecnologica (THAG / ESCC / ECSS)

Politica Industriale armonizzazione e Standardizzazione

IPC Industrial Policy Committee (ESA) THAG Technology Harmonization Advisory Group (ESA) ECSS European Cooperation for Space Standardization (Agenzie/Industria) SC Steering committee TA Technical Authority Working Groups tra cui molto attivo quello sulla componentistica

ESCC European Space Components Cooperation (Agenzie/Industria) SCSB Space Components Steering Board PSWG Policy and Standards Working Group CTB Components Technical Board Circa 10 sottogruppi del CTB MPTB Materials and processes Technology Board

Coordinamento H2020/COMPET 1

Necessario un coinvolgimento attivo della comunit nazionale del settore al fine di fornire una copertura completa e continuativa alle

attivit

Le Sfide di oggi

Incremento dei costi e rischi dovuto a: Continuo incremento della complessit tecnologia e del livello di

integrazione

La presenza di gruppi industriali monopolistici, single source, che unitaagli aspetti regolamentari/legislativi (e.g. REACH, ITAR) comportaelevato rischio di interruzione della supply chain.

Le difficolt strutturali Difficolt di accesso al club dei fornitori di componenti qualificati

tipiche dei settori di nicchia unito al forte protezionismo determinatodalle dimensioni di mercato e marcata dualit del prodotto.

I nuovi attori commerciali e la rapida obsolescenza della tecnologia damedio-lungo a breve termine che contrasta con le modalit/tempistichestandard di sviluppo tracciati dalla normativa europea.

Il technology gap esistente (Europa/USA/Asia) pu essere ridotto (e.g.GaN), ma ancora molto forte.

Le opportunit/1

Attivit di mantenimento filiera e domini tecnologici strategici

Collaborazione con organismi di ricerca;

Sviluppi tecnologici per Missioni innovative;

ASIF (ASI Supporting Irradiation Facilities)

Bando Nazionale per Componentistica EEE a Basso TRL.

Le opportunit/2

Mantenimento della Filiera e domini tecnologici strategici Prosecuzione attivit di qualifica e sviluppo in ambito Nazionale e

Internazionale per le Tecnologie EEE innovative: GaN CMOS Generazione e gestione di potenza Eventuale implementazione di nuovi domini.

Collaborazione con organismi di ricerca; Avvio di progetti di collaborazione con organismi di ricerca sul modello

delle convenzioni con MECSA e CERN, ove si individuino obiettivicomuni e eccellenze da integrare a livello del sistema nazionale

Le opportunit/3

La realizzazione dei Piccoli Satelliti Realizzazione di una nuova generazione di piccole piattaforme

modulari, multi-purpose, ad alte prestazioni e alta tecnologia,competitiva a livello internazionale e con alto contenuto di prodottonazionale. Primo lancio entro tre anni dallavvio, secondo lancio con80% di prodotto in nazionale entro 5 anni

I limitanti Budget tecnici (i.e. massa, power, etc.) dei minisatelliti e iltarget di basso costo ricorrente congiunti alle elevate prestazionirichieste e ai target di percentuale di prodotto nazionalecomporteranno nuovi sviluppi tecnologici orientati allintegrazionefunzionale, la miniaturizzazione, smart development processes eriduzione costi.

Le opportunit/4

ASIF (ASI Supported Irradiation Facilities)Avvio della fase implementativa del progetto prototipale ASIF con lineededicate alla: creazione di un network di Facilities per rendere disponibili, in

ambito nazionale capacit complete di testing e studio dei fenomenidi irraggiamento. Facilities ENEA: CALLIOPE, FNG, TAPIRO, TRIGA -Facilities INFN: BTF, LNL, LNS, TIPFA.

Avvio di progetti sperimentali integrati tra i vari operatori a supportodella ricerca applicata e degli operatori industriali nel settore dellacomponentistica spazio e per la sopravvivenza delluomo nellospazio

La cooperazione internazionale (i.e lesplorazione)

Si ritiene che il network possa essere totalmente integrato entro liniziodel 2017 ma con operativit parziale (singole facilities operanti in unottica di network) nel secondo semestre 2016.

Le opportunit/5

Bando Nazionale per Componentistica a Basso TRL Scopo dei progetti

Consolidare attraverso analisi e sperimentazione e, ove possibile,attraverso prove di laboratorio le tecnologie del futuro. Questiprogetti permetteranno di identificare le tecnologie che sarannoutilizzate nelle generazioni futu

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