ABB al servizio della tecnologia spaziale

Pubblicato il 15 gennaio 2014

Nello Spazio, si dice, nessuno può sentirti urlare e questo potrebbe essere uno dei motivi che spingono le agenzie spaziali ad installare sui propri satelliti la strumentazione affidabile di ABB. Gli strumenti destinati alle applicazioni spaziali devono essere sufficientemente robusti per resistere a urti, vibrazioni e variazioni estreme di temperatura per un’infinità di anni, senza cali di prestazioni e senza necessità di manutenzione. Le stesse caratteristiche sono richieste anche per gli strumenti impiegati in condizioni ambientali estreme sulla Terra, dove costosi guasti possono essere problematici da riparare tanto quanto nello spazio.

L’unità Measurement Products di ABB è in grado di sviluppare strumenti di misura e analizzatori che rendono le operazioni di misura estremamente semplici. Le sinergie tra i settori industria spazio/terra hanno consentito ad ABB di trasferire le tecnologie in entrambe le direzioni e di realizzare strumenti più robusti, affidabili e performanti, nonché più piccoli e leggeri rispetto ai modelli precedenti. Questo perché nello spazio, le dimensioni contano. Lo spazio è sconfinato, ma lanciare un oggetto in orbita richiede un razzo di enorme potenza, per questo il livello di miniaturizzazione deve essere eccellente. La collaborazione con le agenzie spaziali ha indotto l’unità Measurement Products di ABB a ridurre ulteriormente le dimensioni e il volume degli strumenti con evidenti vantaggi per il settore industriale. Ad esempio, alcuni anni fa ABB ha riunito in un unico strumento i requisiti di un nuovo analizzatore (per applicazioni terrestri) e quelli previsti dall’Agenzia Spaziale del Canada con l’interferometro miniaturizzato (MINT) (per applicazioni extraterrestri) per impiego a bordo dei rover per Marte e la Luna. L’analizzatore non è stato ancora messo in funzione in questi ambienti alieni, ma l’unità Measurement Products di ABB ha fornito oltre 1.500 unità per applicazioni terrestri. Le dimensioni del nuovo modello sono state quasi dimezzate rispetto al precedente, con un incremento delle prestazioni e minori esigenze di manutenzione. Il modello comprende ad esempio un laser a stato solido progettato per funzionare senza manutenzione per oltre 20 anni, a differenza del precedente che richiedeva un intervento ogni tre anni.

I sistemi presentano speciali caratteristiche di robustezza per resistere alle vibrazioni, al vuoto, alle radiazioni e agli scambi termici. (Nello spazio non si può utilizzare il grasso per lubrificare i componenti meccanici e in assenza di aria, i componenti elettronici possono surriscaldarsi notevolmente subendo un rapido invecchiamento). Per superare queste sfide e soddisfare i requisiti di un funzionamento senza manutenzione, questi dispositivi sono stati progettati per garantire un livello di resistenza superiore rispetto ai loro predecessori. Allo scopo di aumentarne l’affidabilità, nella progettazione si è tenuto conto anche della ridondanza. Ciò significa che anche qualora si verifichi un guasto, il dispositivo può continuare a funzionare per periodi prolungati resistendo all’esposizione a micrometeoriti, radiazioni UV, ossigeno atomico, discontinuità atmosferiche e un’infinità di altre condizioni usuranti, molto più dannose di quelle che si incontrano sulla Terra, anche negli ambienti industriali più estremi.

ABB ha festeggiato di recente il 10° anniversario dello spettrometro ad alta risoluzione (ACE-FTS). Questo strumento è stato installato sul satellite SCISAT dell’Agenzia Spaziale del Canada lanciato in orbita nel 2003 per una missione di due anni. Sono passati dieci anni e il satellite e il suo spettrometro funzionano ancora perfettamente. Lo strumento continua a raccogliere dati aiutando gli scienziati a comprendere meglio l’atmosfera terrestre e le dinamiche della riduzione dell’ozono e dei cambiamenti climatici. Grazie alla sua robusta strumentazione, il progetto SCISAT ha rilevato la presenza nell’atmosfera di sostanze chimiche finora mai identificate nello spazio. Gli accorgimenti tecnologici implementati dall’unità Measurement Products di ABB sulla strumentazione per lo spazio vanno ben oltre quelli richiesti per le applicazioni terrestri. Tuttavia, avendo ben compreso i requisiti di funzionamento nello spazio, ABB è in grado di risolvere alcune delle sfide più impegnative in ambito industriale e facilitare i propri clienti nelle operazioni di misura e manutenzione.

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