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alimentatori per lo “space-farming” dovranno essere in grado di gestire diversi profili di potenza combinando cor- rente costante o tensione costante e potenza di picco: essi dovranno inoltre essere efficienti dal punto di vista ener- getico e di piccole dimensioni. A ciò si aggiungono vincoli specifici legati allo spazio in termini di immunità alle ra- diazioni, temperatura di esercizio, urti e vibrazioni. Nello spazio, un requisito di primaria importanza è l’ot- timizzazione del carico utile, del peso e delle dimensio- ni. Per le applicazioni spaziali, dai satelliti in orbita bassa all’esplorazione fuori dallo spazio, sono stati sviluppa- ti alimentatori che, grazie all’uso di tecnologie avanzate, sono ottimizzati dal punto di vista dimensionale e dell’ef- ficienza energetica. I semiconduttori ad ampia banda proibita (WBG – Wide Band Gap) nelle applicazioni spaziali sono stati utilizza- ti in molti progetti di ricerca: in questa sede vale la pena menzionare il rapporto presentato dalla NASA, nel 2018, alla conferenza (RADECS) di Göteborg: “Radiation and its Effects on Components and Systems”. In questo rappor- to sono stati identificati i punti di forza e di debolezza dei semiconduttori WBG quando esposti alle radiazioni. Il re- cente annuncio sulla collaborazione nazionale appena fi- nanziata guidata da Penn State per prevedere e attenuare i danni indotti dalle radiazioni sui semiconduttori WBG è interessante. Il Dipartimento della Difesa degli Stati Uni- ti ha assegnato al team un premio quinquennale da 7,5 milioni di dollari per l’iniziativa di ricerca universitaria multidisciplinare della difesa. Ciò mostra chiaramente l’importanza del WBG nelle applicazioni spaziali e il loro contributo alle future evoluzioni. Parallelamente, l’industria dei semiconduttori sta facen- do notevoli progressi: un esempio è la nuova divisione e i nuovi prodotti per applicazioni spaziali lanciati da Effi- cient Power Conversion (EPC). Per i progettisti di potenza, la possibilità di accedere a dispositivi COTS in GaN “rug- ged” ridurrà i tempi e i costi di sviluppo degli alimentatori destinati ad applicazioni spaziali. Sebbene una delle maggiori sfide per l’agricoltura in una navicella spaziale sia l’approvvigionamento di acqua e so- stanze nutritive sufficienti e quindi il loro riciclaggio nel modo più efficiente possibile, ci sono molti altri ostacoli da superare come la radiazione cosmica, la mancanza di atmosfera e i bassi livelli di luce. Dal progetto “Growing Beyond Earth” del 2015 al 2022, sono stati compiuti molti progressi che hanno contribuito a una migliore compren- sione dell’agricoltura spaziale e dell’elettronica di potenza. Siamo nelle prime fasi di un’era completamente nuova in cui il ricorso ai semiconduttori Wide Band Gap nell’elet- tronica di potenza rivestirà sicuramente un ruolo di primo piano. SPACE FARMING RIFERIMENTI: Powerbox (PRBX): https://www.prbx.com/ The Colonization of Space – Gerard K. O’Neill, Physics Today, 1974 https://space.nss.org/ Fairchild Botanical Garden https://fairchildgarden.org/ gbe/ Growing Beyond Earth https: / /www.nasa.gov/ NASA / RADEC 2018 Jean-Marie Lauenstein – NASA GSFC, Greenbelt, MD, USA Wide-Bandgap Semiconductors in Space: Appreciating the Benefits but Understanding the Risks Frontiers in Astronomy and Space Science Large-Scale Crop Production for the Moon and Mars: Current Gaps and Future Perspectives Published 04 February 2022 / doi: 10.3389/ fspas.2021.733944 Efficient Power Conversion (EPC) https://epc-co.com/epc Applied Power Electronics Conference (APEC) https://apec- conf.org/ Fig. 7 – Esempi di produzione di colture spaziali precedenti, attuali e future del Kennedy Space Center selezionate e progettate per produzione di colture destinate a Luna o Marte (Fonte: PRBX/NASA) EO LIGHTING - GIUGNO/LUGLIO 2023 XXIX