L’Unione Europea punta a finanziamenti per la ricerca spaziale e le tecnologie strategiche per rendersi più autonoma, rispetto al passato, dai Paesi al di fuori dell’Europa.
Sono stati diversi i programmi quadro lanciati negli ultimi anni, con una conseguente crescita importante del settore.
In campo missilistico, è già da tempo che l’Europa ha una produzione propria, ma ancora non è riuscita a decollare al pari delle altre potenze mondiali e potrebbe essere arrivato il momento di sviluppare il settore.
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I programmi quadro per le tecnologie strategiche
Negli ultimi anni l’Unione Europea sta investendo in maniera significativa sull’elettronica spaziale di nuova generazione e sulle tecnologie strategiche. Obiettivo dell’Unione è potersi man mano rendersi indipendente dai Paesi al di fuori dei confini, a differenza di come fatto finora, rafforzando così le proprie capacità di produzione tecnologica interna.
Dal 2009 sono stati promossi diversi programmi quadro, tra cui quello denominato Horizon Europe per la ricerca e l’innovazione dell’Unione Europea per il periodo 2021-2027, che prevede anche il sostegno alla creazione di tecnologie spaziali critiche con base nell’Unione.
Il settore delle tecnologie spaziali, grazie a scoperte innovative e all’intensificazione della concorrenza globale, ha visto un incremento che ha portato l’Unione Europea a adottare una strategia multiforme. Infatti, il triplice approccio della Direzione Generale per l’Industria della Difesa e lo Spazio (DG DEFIS) della Commissione Europea si snoda in: sviluppare componenti e sistemi di apparecchiature elettriche ed elettroniche (EEE) spaziali all’avanguardia, fondamentali per l’autonomia strategica dell’UE; creare un patrimonio spaziale attraverso opportunità di dimostrazione in orbita (IOD)/convalida in orbita (IOV); consentire l’integrazione di tecnologie spaziali critiche nelle missioni dell’UE.
Partendo dall’individuazione delle lacune tecnologiche in base alle esigenze delle missioni spaziali dell’Unione Europea, la Commissione colloquia poi con l’industria per lo sviluppo delle tecnologie da introdurre in tempi brevi sul mercato. A capo dei progetti di ricerca spaziale c’è l’Unità di ricerca spaziale dell’agenzia esecutiva della Commissione europea HaDEA e la collaborazione con l’industria spaziale permette di arrivare alla scelta ottimale per rispondere alle esigenze e ottenere vantaggi commerciali.
le tecnologie spaziali più sviluppate con gli investimenti Ue
Dal 2014 il 43% dei progetti di ricerca spaziale è arrivato sul mercato con successo e tra le tecnologie più sviluppate del settore sono state registrate le antenne dispiegabili, i dispositivi GaN, Generative Adversarial Networks, per applicazioni a radiofrequenza e di potenza, le FPGA, che sta per Field Programmable Gate Array, dispositivi hardware elettronici, resistenti alle radiazioni e le tecniche avanzate di produzione dei PCB, i printed circuit board, i circuiti stampati.
A supporto delle vulnerabilità delle catene di fornitura dei semiconduttori, la Commissione europea ha lanciato l’EU Chips Act per espandere la capacità produttiva europea e, attraverso il programma R&I, ha aumentato il budget annuale destinato alle tecnologie critiche per lo spazio. Questo approccio ha consentito lo sviluppo EEE per lo spazio con risultati di successo. Ne è la dimostrazione la realizzazione in corso di convertitori analogico-digitali (ADC) e convertitori digitale-analogici (DAC) ad alte prestazioni, essenziali per le telecomunicazioni a banda larga.
Grazie al progetto INTERSTELLAR, sono stati sviluppati dispositivi con frequenze di campionamento ultraveloci, ampia larghezza di banda analogica e consumi ridotti, che sono stati già utilizzati in diverse missioni spaziali, come i satelliti Galileo di seconda generazione, la missione Copernicus Sentinel-6 e le iniziative della Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA).
Tramite gli Horizone EFESOS e MNEMOSYNE sono state progettate strutture destinate ai satelliti di prossima generazione affinchè possano memorizzare e avviare in modo sicuro il software strategico, anche in condizioni di radiazioni intense. Inoltre, la Commissione europea, insieme a ESA, l’Agenzia spaziale europea, e la CNES, l’Agenzia spaziale francese, ha finanziato la realizzazione di FPGA per applicazioni spaziali. Anche questi prodotti sono già in uso in più di una missione spaziale, come i satelliti Galileo dell’UE e le Sentinelle Copernicus, missioni ESA come Plato e Hera e missioni internazionali come SMILE e SVOM.
In merito ai work in progress, la Commissione europea sta investendo sulla tecnologia sub-micron ultra-profonda, con l’obiettivo di sviluppare un FPGA N7 qualificato e adatto per il sistema di comunicazione satellitare europeo che dovrebbe entrare a regime nei prossimi anni, IRIS2.
Gli investimenti Ue per le strutture di test delle tecnologie spaziali
La Commissione europea sta puntando anche a strutture di test rilevanti per lo spazio, così da garantire che i nuovi componenti rispettino gli standard spaziali. Uno tra i tanti, il progetto HEARTS, che vede coinvolti in collaborazione il CERN e il Centro tedesco GSI Helmholtz per la ricerca sugli ioni pesanti nella creazione di un impianto di irradiazione di ioni pesanti ad altissima energia in Europa per testare i componenti elettronici complessi e per la schermatura e la ricerca radiobiologica per le missioni nello spazio profondo, sviluppando un simulatore di raggi cosmici galattici.
La strategia europea per gli investimenti in tecnologie spaziali
L’Unione Europea sta anche espandendo il suo portafoglio di microelettronica avanzata, segno ulteriore della volontà di creare un proprio sistema satellitare di ultima generazione e di strumentazione spaziale propria e lo fa, come abbiamo visto, con diverse misure e progetti. Il settore spaziale europeo, in questo modo, sta ricevendo forti impulsi, favorendo da una parte l’avanzamento di tecnologie cruciali, come quelle dei dispositivi GaN e degli FPGA, e dall’altra l’espansione dell’industria spaziale europea che mira a raggiungere i livelli dell’industria globale.
Gli investimenti Ue nella produzione missilistica europea
L’Europa ha da tempo un’industria di lancio commerciale, di cui ora sta tentando di accelerare lo sviluppo per ridurre la dipendenza dai razzi americani in questo momento storico di grandi incertezze geopolitiche.
È di qualche giorno fa il lancio del primo razzo per satelliti in Europa. Spectrum, partito dalla Norvegia, è stato prodotto dalla Isar Aerospace, azienda di base a Monaco di Baviera. L’obiettivo finale di Spectrum era quello di portare in orbita terrestre bassa satelliti che pesano fino a 1.000 chilogrammi, ma in questo primo lancio non c’erano satelliti a bordo, in quanto si prevedeva già, come poi è accaduto, che non riuscisse a raggiungere l’orbita, dato che il primo lancio, a detta anche di Malcolm Macdonald, esperto di tecnologia spaziale presso la Strathclyde University in Scozia, tende solitamente a non funzionare. Nel corso di quest’anno sono previsti altri lanci, a cura della britannica Orbex e della tedesca Rocket Factory Augsburg (RFA).
Questo primo lancio, seppur fallimentare, segna per l’Europa il momento di dare vita alla propria industria missilistica privata e, come sostiene Macdonald, “L’Europa deve essere preparata a un futuro più incerto […] L’incertezza di ciò che accadrà nei prossimi quattro anni con l’attuale amministrazione statunitense amplifica la situazione per le aziende di lancio europee”.
Il cambio di rotta europeo grazie agli investimenti ue in tecnologie spaziali
Il lancio del primo razzo di SpaceX, Falcon 1, nel 2008, ha dato inizio al dominio americano del mercato globale dei lanci e nel corso dello scorso anno, dei 263 tentativi di lancio a livello mondiale, 145 sono stati effettuati da entità statunitensi e di questi 138 da SpaceX.
L’Europa ha avuto finora una storia più limitata nel lancio di razzi. Ha, infatti, lanciato razzi propri, Ariane e Vega, finanziati dal governo, dal Centro spaziale della Guyana, uno spazioporto che gestisce nella Guyana francese, in Sud America. A marzo 2024, ESA, l’Agenzia Spaziale Europea, ha lanciato per la prima volta da qui il suo nuovo razzo Ariane 6 per il trasporto pesante. In precedenza, ci sono stati il razzo Pegasus, lanciato nel 1997 dall’azienda di difesa USA Northrop Grumman da un aereo decollato dalle Isole Canarie, e LauncherOne, della statunitense VirginOrbit, che nel 2023 non è riuscito a raggiungere l’orbita dopo un tentativo in Cornovaglia.
Oggi, alcune aziende, tra cui anche la Isar Aerospace di Spectrum, con il supporto di ESA, stanno cercando di cambiare la rotta del settore europeo. L’Agenzia Spaziale Europea sta, infatti, fornendo finanziamenti mirati già dal 2019 attraverso il programma Boost e nel 2024 ha assegnato 44,22 milioni di euro a Isar, Orbex, RFA e alla società di lancio tedesca HyImpulse. L’obiettivo è quello di dare regolarità ai lanci dall’Europa da due siti potenziali, ossia la località scelta da Isar ad Andøya, Norvegia, per Spectrum, e lo spazioporto di SaxaVord sulle isole Shetland a nord del Regno Unito, dove RFA e Orbex intendono effettuare i loro tentativi.
Lanciare dall’Europa, oltre a vantaggi organizzativi, come quello di poter evitare di attraversare l’Atlantico, porta anche vantaggi nel raggiungimento di orbite specifiche. Tradizionalmente i lanci avvengono dalla Florida o in altri luoghi vicino all’equatore, per avere una spinta in più dalla rotazione terrestre. Dall’Europa, invece, i satelliti possono essere lanciati verso nord per raggiungere l’orbita polare e consentire ai satelliti di imaging di vedere il globo ruotare sotto di loro.
La spinta che si sta dando al settore in Europa, oltre all’operato già svolto finora, che ha portato l’Europa a gestire una propria alternativa satellitare di successo al GPS, Global Positioning System, statunitense, dimostra che i razzi commerciali europei sono sulla buona strada per potersi staccare dall’America e rendersi finalmente autonomi.
