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POWER SPACE SUPPLIES connettività più affidabile per aree remote, veicoli passeg- geri e persino per il settore aerospaziale. Nella figura 7 sono riportate la fonte che contribuisce a rendere gli ambienti particolarmente ostili e le implicazioni sulle differenti or- bite. Nell’orbita GEO l’ambiente è caratterizzato da condizioni più dure a causa della presenza di plasma, elettroni intrappolati, particelle solari e raggi cosmici; quindi, l’effetto ambientale è di entitàmaggiore rispetto quello relativo alle orbite LEO Low Inclination, LEOPolar e ISS (StazioneSpaziale Internazionale). I satelliti posti in orbita GEO affrontano condizioni più dure a causa della radiazione rispetto ai satelliti in orbita LEO. Questo è il motivo principale per cui gli alimentatori uti- lizzati in questi satelliti devono essere conformi a rigorosi standardMIL relativi a schema di progettazione e design re- alizzativo, producibilità e qualità. Gli effetti IS e SEE sono al- cuni degli aspetti chiave che devono essere affrontati da un alimentatore nello spazio. L’orbita GEO essendo più lontana dalla Terra è più suscettibile alle radiazioni rispetto all’orbi- ta LEO e quindi i componenti utilizzati per l’alimentazione del satellite GEO devono essere Rad-Hard “by design”, il che significa che tutti i componenti devono essere conformi a TID e SEE, fino a 100 Krad e 82 MeV•cm2/mg. In confronto, i componenti del satellite LEO devono solo essere Radia- tion-Tolerant con un livello relativamente basso in termi- ni di requisiti TID e SEE. Tuttavia, l’assenza di schermatura contro queste condizioni difficili potrebbe causare guasti. Un confronto tra GEO e LEO è schematizzato nella tabella 1. Poiché il nuovo mercato New Space è basato sui volumi, il tempo di missione è molto inferiore rispetto a quello di una missione spaziale tradizionale, la tendenza è quella di uti- lizzare componenti qualificati per il settore automobilistico negli alimentatori, per ridurne i costi. Tuttavia, sacrificare la qualità solo per ridurre i costi ha conseguenze disastrose in termini di fallimento. In definitiva, mentre i requisiti per quanto riguarda la mini- mizzazione di dimensioni, peso, potenza e costi sono fon- damentali, gli alimentatori in orbita GEO devono affronta- re condizioni ambientali nello spazio più severe rispetto a quelle nell’orbita LEO. I satelliti spaziali tradizionali devono resistere a un livellopiù elevato di TIDe SEE e dovrebbero es- sere costituiti da componenti Rad-Hard e relative misure di mitigazione per durare così decenni nell’ambiente spaziale. Al contrario, le sfide affrontate dagli alimentatori in LEO sono un po’ meno impegnative, ma devo- no comunque avere un livello ot- timale di TID e SEE pur essendo Radiation-Tolerant. L’utilizzo di alimentatori di grado commercia- le e automobilistico non è mai una buona scelta e può comportare l’insorgere di pericolosi gua- sti durante la missione. Pertanto, anche se il tempo dimissione di LEOeNewSpace è molto più breve rispetto alle missioni tradizionali, è impor- tante assicurarsi che gli alimentatori siano Radiation-Tole- rant con un livello ottimizzato di TID, SEE, test e screening per essere commercialmente validi senza compromettere la sicurezza della missione. RIFERIMENTI: [1] “Radiation Engineering for Designers”. Jonathan A. Pellish. NASA Goddard Space Flight Center Greenbelt, MD USA September 2015. [2] “System level effects and radiation testing”, 2008, R Gigliuto ASRC Space and Defense. [3] “Microchip SA50-28 Series: A standard, non- hybrid, configurable & highly reliable Radiation Hardened. Isolated DC-DC converter for Space Power Solutions” ESPC 2023, Amit Gole, Adrian Ocampo and Shane McDonell. [4] “SpaceVPX Interoperability Assessment” NESC Document #: NESC_RP-21-01628, V.1.1 page 11, September 2022 Robert F. Hodson, Wesley A Powell, Austin H. Lanham, and Alessandro D. Geist , Patrick Collier, Dan I. Nakamura, Hester J. Yim. [5] “Spotlight on Space Power: The Microchip SA50-28 50W Power Modules” Application Note DS00004943A, 2023 Paul Schimel. [6] “EEE-INST-002: Instructions for EEE Parts Selection, Screening, Qualification, and Derating” NASA/TP—2003–212242 ,May 2003 Dr. Kusum Sahu. [7] Low Earth orbit - 02/03/2020 ESA–L. Boldt- Christmas https://www.esa.int/ESA_Multimedia/ Images/2020/03/Low_Earth_orbit [8] LEO PNT - 05/07/2022 - ESA https://www.esa.int/ ESA_Multimedia/Images/2022/07/LEO_PNT [9] Geostationary Orbit ESA – 02/03/2020 L. Boldt- Christmas https://www.esa.int/ESA_Multimedia/ Images/2020/03/Geostationary_orbit [10] Types of orbits ESA 30/03/2020 https://www. esa.int/Enabling_Support/Space_Transportation/ Types_of_orbits#:~:text=Low%20Earth%20 orbit%20(LEO),-A%20low%20Earth&text=Unlike%20 satellites%20in%20GEO%20that,their%20plane%20 can%20be%20tilted . Tab.1 – Confronto GEO / LEO ELETTRONICA OGGI 526 - MAGGIO 2025 34

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