EMB_90

EMBEDDED 90 • NOVEMBRE • 2023 17 evento singolo) si verifica quando una particella carica ad alta intensità rilascia la sua energia nella componente elettronica. Può modificare gli stati logici o causare dan- ni distruttivi permanenti. La radiazione a lungo termine invece, nota come dose ionizzante totale (TID – Total Io- nizing Dose), modifica gradualmente le prestazioni dell’e- lettronica. Con una quantità sufficiente di TID, i circuiti smetteranno di funzionare come previsto. L’aspettativa di vita operativa dei satelliti GEO è da tre a quattro volte superiore a quella dei satelliti in orbita terrestre bassa (LEO – Low Earth Orbit) e media (MEO – Medium Earth Orbit), con conseguente aumento dell’e- sposizione totale alle radiazioni. I satelliti MEO e LEO operando invece su orbite molto più basse, all’interno del- le fasce di Van Allen, hanno pertanto una minore esposi- zione alle radiazioni, il che significa che le parti devono essere radiation-tolerant, anziché radiation-hardened. EMB: I componenti di potenza richiedono una tec- nologia o un’architettura speciale per affrontare queste sfide? MR: La maggior parte dei satelliti in orbita attorno alla Terra ricavano l’energia necessaria dal sole. I pannelli fotovoltaici (PV – Photo Voltaic) sul veicolo spaziale, si- mili a quelli utilizzati sui tetti, convertono la luce sola- re in elettricità. Tuttavia, per risparmiare peso, le celle fotovoltaiche “space grade” utilizzano spesso strutture multistrato ad alta efficienza, in grado di convertire una maggiore quantità di energia luminosa in elettricità. La potenza generata varierà a causa di fattori quali om- breggiamento, carico elettrico e età dei pannelli. Per cor- reggere queste variazioni, le unità di condizionamento dell’alimentazione adattano la potenza disponibile alle esigenze del veicolo spaziale e alla batteria ricaricabile e la distribuiscono tramite un bus di tensione ai compo- nenti del satellite. Vi sono diverse tensioni di bus comu- ni, ma in genere sono comprese tra 28 V e 100 V. La distribuzione dell’energia nei satelliti può essere com- plessa. I carichi dei sottosistemi richiedono la regolazio- ne della tensione, l’isolamento dal bus, il filtraggio del rumore, la soppressione dei transienti, l’isolamento dei guasti e una distribuzione di potenza adeguata su una Esempio di rete PDN (Power Delivery Network) per satelliti LEO e MEO SATELLITE POWER | IN TEMPO REALE