I satelliti saranno dotati di sensori stampati in 3D a basso costo

Le attività costose nello spazio sono numerose, ma un team di ricercatori del MIT ha scoperto un metodo per ridurre i costi e forse aiutare a far avanzare la ricerca sui cambiamenti climatici. Il MIT afferma che i sensori sono i primi rilevatori al plasma stampati in 3D da utilizzare nei satelliti. La composizione chimica e la distribuzione dell'energia ionica nell'alta atmosfera possono essere rilevate dai sensori.

I sensori, noti anche come analizzatori di potenziale ritardante (RPA), erano realizzati in un materiale vetroceramico stampabile chiamato Vitrolite. Si dice che sia più durevole di altri materiali per sensori come rivestimenti a film sottile e silicio, secondo il MIT. Il team ha sviluppato sensori con forme complesse in grado di "resistere alle ampie oscillazioni di temperatura che un veicolo spaziale dovrebbe affrontare nell'orbita terrestre inferiore", secondo il MIT. La vitrolite mantiene la sua integrità strutturale a temperature fino a 800 gradi Celsius e i polimeri utilizzati in altri RPA iniziano a degradarsi a 400 gradi Celsius.

Ciò significa che i dispositivi potrebbero essere ideali per i cubesat a basso costo. L'analisi chimica e il monitoraggio dell'energia sono tra i compiti che gli RPA possono svolgere quando sono montati su satelliti geostazionari, che potrebbero aiutare con le previsioni meteorologiche e il monitoraggio dei cambiamenti climatici.

Gli scienziati affermano che i sensori sono buoni come quelli realizzati con semiconduttori e sono prodotti in una camera bianca. Il processo di creazione di RPA in una camera bianca è costoso e può richiedere diverse settimane per essere completato. Realizzarli utilizzando stampanti 3D e taglio laser richiede solo pochi giorni e il costo è "di centinaia", secondo i ricercatori.

Luis Fernando Velasquez-García, ricercatore capo nei Microsystems Technology Laboratories del MIT e uno degli autori del documento, pensa che ci sia ancora spazio per miglioramenti. Vorrebbe ridurre lo spessore degli strati o la dimensione dei pixel della polimerizzazione della vasca di vetroceramica per realizzare dispositivi più sofisticati e precisi. C'è anche l'idea che "la produzione completamente additiva dei sensori li renderebbe compatibili con la produzione nello spazio". La NASA ha sviluppato per molto tempo la tecnologia di stampa 3D nello spazio. Sulla Stazione Spaziale Internazionale, ha prodotto chiavi inglesi. La NASA intende lanciare un veicolo spaziale dimostrativo nel 2024 in grado di fabbricare, assemblare e dispiegare un pannello solare proxy per vedere come il metodo può essere utilizzato su Artemis.