Riassunto:
Anduril Industries, una società statunitense di tecnologia della difesa, ha annunciato che il suo primo satellite sviluppato in modo indipendente ha completato con successo un'importante dimostrazione tecnologica. Il sensore a infrarossi a onde lunghe trasportato dal satellite può rilevare altri veicoli spaziali in assenza di luce solare. Catturando la radiazione termica rilasciata dal bersaglio, può riempire il punto cieco di osservazione nell'area d'ombra della terra che esiste nel tradizionale sistema di monitoraggio satellitare.
Il satellite, denominato Anduril-216, è entrato nello spazio con una missione di lancio in condivisione di SpaceX nel luglio di quest'anno e opera in un'orbita terrestre bassa a circa 590 chilometri dalla terra. Il satellite è stato finanziato e sviluppato dalla stessa Anduril. La dimensione complessiva è più o meno equivalente a un forno. Viene utilizzato principalmente per verificare la tecnologia di monitoraggio dello spazio sviluppata in modo indipendente dall'azienda.
Anduril ha affermato che ogni volta che Anduril-216 orbita attorno alla Terra, trascorre circa un terzo del suo tempo all'ombra della Terra. In questa fase, i tradizionali sensori ottici che si basano sulla luce visibile non possono osservare efficacemente i veicoli spaziali che non sono illuminati dal sole. Se il satellite bersaglio modifica la sua orbita o effettua una manovra in questo momento, il sistema di monitoraggio a terra potrebbe temporaneamente perderne le tracce.
Ciò è particolarmente importante per la sorveglianza spaziale militare. La forza spaziale statunitense deve monitorare continuamente lo stato operativo dei satelliti di altri paesi, determinare se potenziali avversari stanno implementando manovre orbitali minacciose e anche emettere avvisi tempestivi di possibili collisioni agli operatori satellitari globali.
Attualmente, il monitoraggio satellitare si basa principalmente su radar terrestri, telescopi ottici terrestri e sensori ottici dispiegati nello spazio. Tuttavia, la rete di monitoraggio da terra non può coprire tutte le regioni del mondo e gli Stati Uniti non possono schierare arbitrariamente apparecchiature di osservazione sul territorio sovrano di potenziali oppositori. Pertanto, quando un satellite entra nella regione d'ombra della Terra, il sistema di monitoraggio potrebbe riscontrare brevi lacune nel tracciamento.
La soluzione adottata questa volta da Anduril è la tecnologia di imaging a infrarossi a onde lunghe. A differenza delle tradizionali telecamere ottiche che si affidano alla luce solare per illuminare il bersaglio e quindi visualizzarlo attraverso la luce riflessa, i sensori a infrarossi a onda lunga possono rilevare direttamente la radiazione termica rilasciata dall'oggetto stesso. Anche se il satellite target si trova in un ambiente completamente buio, finché la sua radiazione termica può essere riconosciuta dal sensore, c'è ancora la possibilità di essere scoperto e tracciato.
Gokul Subramanian, vicepresidente senior dell'ingegneria presso Anduril, ha affermato che questo set di sensori ha una gamma dinamica molto ampia ed è relativamente meno disturbato dalla luce solare, quindi può funzionare in un ambiente completamente buio. Egli ritiene che questa capacità possa aiutare le forze armate statunitensi a mantenere la sorveglianza di altri veicoli spaziali in aree orbitali che in passato erano difficili da osservare continuamente.
Adam Thurn, capo del dipartimento dei sistemi orbitali di Anduril, ha anche sottolineato che i tradizionali sensori di luce visibile spesso hanno difficoltà a continuare a funzionare dopo che i satelliti sono entrati nell'ombra della Terra, mentre i sistemi a infrarossi a onde lunghe possono utilizzare la firma termica dei bersagli per colmare questa lacuna, offrendo ai monitor l'opportunità di osservare le manovre orbitali implementate dagli avversari durante questi periodi.
Questa tecnologia non è stata sviluppata interamente da zero. Anduril ha applicato la sua tecnologia di imaging a infrarossi accumulata in sistemi d'arma autonomi al campo spaziale. L'azienda ha rilasciato un'immagine a infrarossi scattata da Anduril-216, che mostra la luna che appare vicino all'orizzonte terrestre. Questa è una delle poche immagini attualmente in mostra, utilizzata principalmente per illustrare che il sensore è in grado di funzionare normalmente in un ambiente orbitale.
Thurn ha affermato che questo sistema a infrarossi a onde lunghe non solo può rilevare veicoli spaziali distanti come bersagli irrisolti, ma anche ottenere informazioni di imaging più dettagliate quando la distanza è sufficientemente vicina. La cosiddetta imaging non risolta significa che il sensore può identificare il bersaglio e la sua posizione, ma non può distinguere chiaramente la struttura specifica del bersaglio; quando il satellite di osservazione è vicino al bersaglio è possibile ottenere immagini più dettagliate che possono essere utilizzate per verificare le condizioni esterne di altri satelliti.
Al momento, Anduril concentra la sua ricerca e sviluppo principalmente sul monitoraggio dell'orbita terrestre bassa, ma l'azienda ritiene che questa tecnologia potrà essere applicata anche ad altre orbite in futuro e persino estesa allo spazio cislunare per monitorare le attività dei veicoli spaziali vicino alla Luna.
Oltre al sensore a infrarossi, Anduril-216 è dotato anche di altri due importanti sistemi, ovvero il modulo di calcolo della missione e il modulo di potenza del carico dinamico.
Il modulo di calcolo della missione è responsabile dell'elaborazione e della fusione dei dati raccolti da diversi sensori all'interno del satellite, come immagini a infrarossi e immagini a luce visibile, e della generazione diretta di risultati di tracciamento del bersaglio senza dover trasmettere tutti i dati grezzi a terra per l'analisi manuale. Questa capacità di elaborazione integrata riduce i requisiti di trasmissione dei dati e abbrevia il tempo che intercorre tra la scoperta del target e il giudizio.
Il modulo di potenza a carico dinamico è responsabile della regolazione e della gestione dell'alimentazione in base alle esigenze dei diversi carichi di missione, consentendo a diverse apparecchiature di essere integrate in modo più flessibile nella piattaforma satellitare. Anduril spera di ridurre i costi di adattamento tra le diverse missioni satellitari attraverso moduli standardizzati ed evitare la necessità di riprogettare l'intero sistema di alimentazione ogni volta che cambia il carico.
Vale la pena notare che Anduril non ha intenzione di creare una propria linea di produzione per la produzione di satelliti. La piattaforma satellitare Anduril-216 è fornita dalla start-up Apex Space. L'azienda preferisce acquistare piattaforme satellitari di terze parti e quindi integrare sensori, moduli informatici e sistemi di alimentazione sviluppati internamente per formare un sistema spaziale adatto a diverse missioni.
Anduril conta attualmente più di 350 dipendenti impegnati nel settore spaziale e sta espandendo i relativi team tecnici e le relative infrastrutture. La società ha inoltre precedentemente acquisito la società commerciale di localizzazione satellitare ExoAnalytic Solutions per migliorare ulteriormente le sue capacità di consapevolezza della situazione spaziale.
In termini di modello di business, Anduril attualmente non prevede di vendere interi satelliti o sensori al governo degli Stati Uniti. Spera invece di acquisire dati sul monitoraggio dello spazio dispiegando le proprie attrezzature e quindi fornire questi dati alle forze armate statunitensi. La società ha dichiarato di non aver ancora venduto il sistema presentato da Anduril-216 a clienti esterni come prodotto indipendente, ma non esclude di cambiare questa strategia in futuro.
Questa dimostrazione tecnologica segna l'espansione ufficiale di Anduril del proprio ambito di attività dai tradizionali sistemi autonomi terrestri, aerei e marittimi al campo spaziale. Poiché il numero di satelliti globali continua ad aumentare, gli avvicinamenti ravvicinati, gli aggiustamenti dell’orbita e i potenziali rischi di collisione tra i satelliti hanno ricevuto crescente attenzione. Anche la tecnologia in grado di tracciare continuamente i veicoli spaziali in tutte le condizioni atmosferiche sta diventando una parte importante del monitoraggio aerospaziale militare e commerciale.
Tuttavia, Anduril attualmente mostra pubblicamente principalmente immagini lunari scattate da sensori a infrarossi e la società non ha rilasciato dati di test completi che siano sufficienti per valutare in modo indipendente la sua effettiva precisione di tracciamento per altri satelliti. Pertanto, questa dimostrazione di successo ha dimostrato che l’apparecchiatura in questione è entrata in orbita e ha capacità di lavoro preliminari, ma c’è ancora spazio per ulteriori test prima che possa verificarne la piena prestazione in complesse missioni di sorveglianza militare.
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