La produzione nello spazio, una nuova frontiera
Il quadro generale: Il programma NOM4D fa parte di un trend più ampio nello sviluppo della tecnologia spaziale che prevede significativi progressi entro il 2030. Questi includono lanci orbitali frequenti, missioni lunari regolari, rifornimento in orbita per veicoli spaziali robotici e robot autonomi capaci di costruire strutture nello spazio. Le ultime scoperte del NOM4D amplieranno ulteriormente le possibilità per questo futuro prospettato.
DARPA ha annunciato un importante cambiamento nella fase finale del suo programma NOM4D, passando dai test in laboratorio a dimostrazioni orbitali su piccola scala. Questa mossa ha lo scopo di valutare nuovi materiali e tecniche di assemblaggio nello spazio, segnando un passo critico verso lo sviluppo di strutture orbitali su larga scala.
Lanciato nel 2022, il programma NOM4D mira a superare una sfida fondamentale nella costruzione spaziale: le limitazioni di dimensione e peso dei fairing dei razzi. Invece di affidarsi a strutture pre-piegate o compattate, l’approccio innovativo della DARPA prevede lo stivaggio di materiali grezzi leggeri in un fairing di razzo per l’assemblaggio in orbita. Ciò potrebbe consentire la costruzione di strutture molto più grandi e efficienti in termini di massa rispetto a quelle attualmente realizzabili.
Incoraggiata dai significativi progressi dei team di ricerca durante le prime due fasi del programma, DARPA ha ora autorizzato i test nello spazio – una pietra miliare fondamentale per rendere la produzione orbitale una realtà.
Il Caltech ha collaborato con Momentus per dimostrare la sua tecnologia di assemblaggio robotico autonomo a bordo del Veicolo di Servizi Orbitali Momentus Vigoride. Previsto per il lancio nel febbraio 2026 su un razzo SpaceX Falcon 9, questo esperimento libero costruirà una trave circolare con un diametro di 1,4 metri nello spazio. Realizzata con longheroni in fibra composita leggera, la struttura simulerà l’architettura di un’apertura di antenna – un passo critico verso la costruzione di infrastrutture spaziali su larga scala.
Nel frattempo, l’Università dell’Illinois Urbana-Champaign ha sviluppato un processo di formazione composita in spazio ad alta precisione. In collaborazione con Voyager Space, l’UIUC dimostrerà questa tecnologia sulla Stazione Spaziale Internazionale nell’aprile 2026. L’esperimento utilizzerà un metodo unico di “polimerizzazione frontale”, che indurisce le strutture in fibra di carbonio senza necessità di grandi autoclavi – un’avanzata che potrebbe consentire la produzione di enormi strutture spaziali.
Sebbene non coinvolta nelle dimostrazioni orbitali, l’Università della Florida contribuisce al programma attraverso la ricerca su tecniche di piegatura della lamiera con laser. In collaborazione con il Marshall Space Flight Center della NASA, questo lavoro potrebbe fornire capacità di produzione critiche per la costruzione futura basata nello spazio.
Il successo di queste dimostrazioni potrebbe avere implicazioni di vasta portata sia per le imprese commerciali nello spazio sia per gli interessi di sicurezza nazionale. Secondo Andrew Detor, manager del programma DARPA NOM4D, questi avanzamenti potrebbero scalare per consentire la costruzione di antenne RF con diametro di 100 metri, migliorando la consapevolezza situazionale nello spazio cislunare.
Oltre alle applicazioni difensive, il programma NOM4D potrebbe contribuire a stabilire un ecosistema di produzione nello spazio, spianando la strada per stazioni di rifornimento orbitale, fattorie solari spaziali e altre infrastrutture commerciali e di sicurezza nazionale.
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Nicola Costanzo esplora il mondo della tecnologia e dell’innovazione. I suoi articoli illuminano le sfide digitali che plasmano il nostro futuro.