New space economy, T4i sviluppa motori elettrici e chimici per i satelliti
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New space economy, T4i sviluppa motori elettrici e chimici per i satelliti

Torniamo a parlare di New space economy. Dopo avere raccontato delle attività di D-Orbit e di Leaf Space (che recentemente hanno anche siglato un accordo di collaborazione ) e dopo avere analizzato le opportunità che questo settore ha per l’innovazione, la ricerca e la capacità di fare impresa made in Italy , oggi vi raccontiamo di un’altra impresa italiana che fa innovazione in questo settore e che si chiama T4i e lo facciamo con le parole del suo CEO Daniele Pavarin che condivide con i lettori di Startupbusiness lo scenario della New space economy e il ruolo che vuole avere l’azienda che guida.

 

Il contesto: La New space economy

La New space Economy può essere vista come un’epoca di democratizzazione dello spazio, dove la miniaturizzazione delle tecnologie permette un abbattimento dei costi di produzione e di lancio e rende possibile operare nell’ambito spaziale anche alle piccole e medie aziende. È in questo contesto che stanno prendendo sempre più piede i satelliti di ridotte dimensioni, utilizzati inizialmente negli anni ’90 per la ricerca in ambito universitario e divenuti oggi un’importante risorsa commerciale. Sono ampiamente utilizzati ad esempio per i servizi di telecomunicazione e osservazione della terra: questi piccoli satelliti vengono lanciati in orbita per andare a integrare i servizi già offerti da piattaforme satellitari di dimensioni maggiori, in quanto sono in grado di fornire prestazioni, in termini di copertura, attualmente non raggiungibili dai grandi satelliti. Spesso vengono utilizzati in grandi numeri per offrire una maggiore copertura, e in questo caso si parla di costellazione satellitare.

Attualmente questi satelliti sfruttano un ‘passaggio’ dai lanciatori (o razzi vettori) che portano in orbita i satelliti di grandi dimensioni e quindi si posizionano nell’orbita che gli viene offerta e vi rimangono fino alla fine della loro vita operativa, senza avere l’occasione di potersi poi spostare. Per permettere a questi piccoli satelliti di sfruttare appieno il loro potenziale, è necessario dotarli di un sistema propulsivo, un motore, che gli consenta di muoversi. Ma perché è così importante fornire ai satelliti un sistema propulsivo? Le ragioni sono molteplici: i) si dà la possibilità al satellite di riposizionarsi e raggiungere la sua orbita predestinata, abbassandola o alzandola in base alla necessità della specifica missione che deve compiere, consentendogli di soddisfare a pieno le specifiche esigenze del mercato; ii) a fine del periodo di vita è possibile far rientrare il satellite nell’atmosfera terrestre per distruggerlo, in modo da diminuire il numero di detriti presenti nello spazio. Attualmente si parla di 20mila oggetti non funzionanti in orbita, numero destinato ad aumentare, con conseguente notevolissimo rischio di collisioni catastrofiche in orbita; iii) si può correggere il decadimento dell’orbita dovuto all’atmosfera residua presente a bassa quota, permettendo quindi di stare in orbita bassa per un tempo più lungo. Le orbite più basse sono molto interessanti perché offrono molti vantaggi dal punto di vista osservativo. Basti pensare che avvicinandosi alla terra la risoluzione delle immagini con la stessa strumentazione a bordo aumenta in modo notevole, e questo può essere un vantaggio nell’osservazione terrestre con applicazioni metereologiche, scientifiche, di monitoraggio, per l’agricoltura ecc. Di contro, però, presenta una fascia di atmosfera molto più densa, che tende a riportare il satellite a Terra. La propulsione a bordo permette invece di compensare l’effetto di decadimento, rendendo queste orbite accessibili; iv) nel caso in cui il satellite sia inserito in una costellazione la si rende più performante potendo controllarne la posizione in modo esatto, evitando collisioni con altri satelliti. 

 

L’origine dell’azienda

T4i nasce nel marzo del 2014 come spin-off dell’università di Padova, fondata dal gruppo di ricerca in Propulsione spaziale dell’Università; il team ha iniziato a lavorare su sistemi a propulsione elettrica e chimica nel 2006 all’interno di programmi della Commissione Europea e dell’Agenzia Spaziale Europea (Esa). Dopo diversi anni di studio e di test, le tecnologie hanno raggiunto performance e maturità di sviluppo tali da spingere il gruppo a trasformare questi progetti in veri e propri prodotti da inserire nel mercato aerospaziale. Il mercato di riferimento è in particolare quello della New Space economy, in cui non troviamo più solo le grandi aziende e agenzie già consolidate ma anche nuove aziende private e startup che offrono i propri prodotti tecnologici e servizi a costi e tempi ridotti; Questo è un mercato in forte crescita, la cui stima economica, che nel 2016 era di 2,22 miliardi di euro, è prevista essere di 5,32 miliardi nel 2021 e di ben 6,91 miliardi entro il 2023.

 

Crescita e e attività future

T4i è un’azienda in forte espansione: a settembre 2018 eravamo in 11 membri del team, oggi siamo in 20 persone con forti competenze nello sviluppo di sistemi propulsivi aerospaziali innovativi, in management di progetti spaziali e con una conoscenza profonda dei trend del mercato e dei player a livello internazionale, con un turnover consolidato. Le previsioni finanziarie per il 2019 si attestano a 1.6 milioni di euro di ricavi + 0.8 milioni di euro di finanziamenti (l’azienda ha fatturato poco più di un milione di euro nel 2018 e punta a raggiungere i due milioni di euro entro il 2021, ndr).

L’azienda è autosufficiente dal punto di vista finanziario grazie al contributo di investitori interni, a finanziamenti istituzionali (Comunità Europea, ESA, ASI) e prestiti bancari a tasso agevolato.

Nel mese di marzo 2019 abbiamo festeggiato i 5 anni di attività e stiamo realizzando la transizione da startup a PMI innovativa. Abbiamo in essere importanti collaborazioni con aziende e istituzioni, sia italiane sia europee (Thales, D-Orbit, Gauss, Tyvak, ASI, ESA). Tra le varie attività, T4i ha sviluppato REGULUS, un sistema propulsivo elettrico che è il primo vero e proprio prodotto aziendale. Dopo la sua dimostrazione in orbita, già fissata per il 2020 a bordo della missione UniSat-7 della compagnia italiana GAUSS, T4i ne inizierà la vera e propria fase di commercializzazione, nel frattempo stiamo già pensando a una versione ancora più avanzata e con performance migliorate a costi più ridotti per renderlo ancora più competitivo sul mercato. In parallelo continuano le attività di ricerca e sviluppo per quanto riguarda i motori chimici per rendere più facile la movimentazione e l’accesso allo spazio sviluppando motori low-cost per piccoli lanciatori.

 

Evoluzione dei prodotti

Propulsione Chimica

Realizziamo un’ampia gamma di unità propulsive in grado di soddisfare le molteplici esigenze delle piccole piattaforme satellitari, dall’accesso all’orbita alla movimentazione orbitale. La nostra tecnologia ruota prevalentemente ad apparati alimentati ad acqua ossigenata, con delle peculiarità uniche nel mondo. Nel settore dell’accesso allo spazio abbiamo sviluppato apparati propulsivi ibridi da una tonnellata di spinta capaci di ridurre drasticamente i costi dell’accesso allo spazio. Per la movimentazione in orbita abbiamo sviluppato apparati mono propellente e bi propellente adatti a piattaforme anche di medie dimensioni. Recentemente stiamo iniziando lo studio di sistemi a gas freddo idonei alla movimentazione veloce di piccole piattaforme.

Il sistema REGULUS di T4i

Propulsione Elettrica

Stiamo realizzando la versione da volo di REGULUS, il nostro sistema propulsivo elettrico, un prodotto unico nel panorama mondiale per il suo rapporto costi/prestazioni. In vista ci sono le prove di qualifica a terra: abbiamo concluso con successo i test di vibrazioni e termo vuoto, stiamo per eseguire un test di vita e di compatibilità elettromagnetica, nel tardo autunno valideremo ulteriormente il motore presso una facility dell’Esa dove testeremo anche l’integrazione del modulo motore in un simulatore di un satellite realizzato dal Politecnico di Torino. La consegna del modello di volo è prevista entro la fine del 2019, mentre la dimostrazione in orbita è prevista per la seconda metà del 2020. Voleremo a bordo del satellite UniSat-7 di GAUSS, azienda italiana nata nel 2012 come spin-off della scuola di ingegneria aerospaziale La Sapienza di Roma. Il lancio avverrà a bordo di un razzo vettore russo Soyuz-2.

 

 

Il team

Il team di T4i

Il cuore pulsante dell’azienda oltre che da me che sono il CEO dal 2018 e professore di propulsione spaziale all’Università di Padova; ho esperienza nel campo degli acceleratori di ipervelocità, propulsori al plasma e razzi ibridi. Nel 2006 ho fondato il gruppo di ricerca in propulsione aerospaziale da cui T4i ha avuto origine focalizzando da subito le attività su sistemi propulsivi adatti alle piccole piattaforme satellitari, è composto da: Francesco Bettella, presidente e socio di maggioranza dell’azienda che ne segue l’evoluzione fin dalla sua nascita. È un imprenditore con grande esperienza e supporta in modo proattivo la guida strategica, il networking e le raccolte di capitali. Nicolas Bellomo, CTO di T4i e project manager di REGULUS, esperto in sistemi di propulsione, progettazione e collaudo di razzi ibridi. Ha più di dieci anni di esperienza nel settore della propulsione spaziale avendo lavorato sia sui sistemi propulsivi chimici sia elettrici. Elena Toson, specializzata in sistemi propulsivi, è PhD in Ingegneria aerospaziale. È business development manager di T4i, con più di dieci anni di esperienza come responsabile di programmi di sviluppo prodotto, sviluppo business e commerciale nel settore spaziale. Francesco Barato, esperto di razzi ibridi e manager delle attività di ricerca e sviluppo della propulsione chimica, è l’ideatore dei sistemi propulsivi chimici di T4i, ha un’esperienza profonda nella propulsione chimica e nei sistemi di accesso allo spazio per piccole piattaforme satellitari. Marco Manente, esperto di propulsione elettrica, gestisce le attività di propulsione al plasma. La sua principale competenza è legata alla propulsione spaziale, alla fisica e al modellamento matematico del plasma è stato uno dei primi fondatori del gruppo di propulsione spaziale. Fabio Trezzolani, esperto di sistemi di propulsione al plasma, è specializzato in strumenti di misurazione spaziale per propulsori, è il progettista del motore cuore di REGULUS.

L’azienda è autosufficiente dal punto di vista finanziario grazie al contributo di investitori interni, a finanziamenti istituzionali (Comunità Europea, Esa, Asi) e prestiti bancari a tasso agevolato e si avvale inoltre di un board di advisor e aziende partner di supporto come Thales Alenia Space e D-Orbit.

T4i ha inoltre ricevuto importanti riconoscimenti come l’Italian Master Startup Award 2018 a maggio 2018, il Premio Nazionale Per L’innovazione 2019 e il secondo posto all’INNOspace Masters OHB Challenge 2019.

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Pubblicato il:

13 agosto 2019


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