L’ETHM (Electrical THruster Mechanism) è un meccanismo di propulsione elettrica sviluppato da Thales Alenia Space per i satelliti di telecomunicazioni geostazionarie basati sulla linea di prodotti 100% elettrica Spacebus Neo. Questo meccanismo consente di orientare su due assi i propulsori elettrici necessari per il posizionamento nominale del satellite nella sua orbita finale e contribuisce al controllo di attitudine per tutta la sua durata di vita nello spazio. Lo sviluppo dell'ETHM ha usufruito di nuove tecnologie derivate dalla produzione additiva diventando un elemento fondamentale della piattaforma Spacebus NEO.
Un'innovazione tecnologica essenziale
L’ETHM è un meccanismo particolarmente complesso. Comprende 7 pezzi strutturali in titanio, ottimizzati sul piano topologico dal team d'ingegneri di Thales Alenia Space. Ottimizzando le forme in funzione della loro funzionalità e riducendo al tempo stesso il peso, sono state ottenute forme organiche che permettono di abbinare funzionalità operative, meccaniche e termiche.
Secondo Xavier François, responsabile dei meccanismi, Thales Alenia Space, che ha già una grande esperienza nel campo dei componenti spaziali ottenuti con la produzione additiva o stampa 3D, fa un passo avanti grazie a questi meccanismi che hanno richiesto competenze particolari dovute alle loro dimensioni, alla criticità globale del sistema e all'alta precisione necessaria.
Il supporto del propulsore, ad esempio, richiede 249 misurazioni geometriche diverse dopo la lavorazione di precisione del pezzo. L'ETHM è uno dei primi meccanismi spaziali completi interamente progettato a partire dalla produzione additiva. Il numero di pezzi interessati (28 per ogni satellite Spacebus Neo) e le loro dimensioni (fino a 360 mm) hanno richiesto la messa a punto di una triplice catena di approvvigionamento e una fase di qualificazione tecnologica su prototipi rappresentativi delle geometrie finali.
Spacebus Neo è parte del programma Neosat, iniziativa Europea che vede la partecipazione di 17 paesi e che si occupa dello sviluppo e della dimostrazione in orbita di nuove linee di prodotti satellitari.
Progetto in partenariato con ESA, Spacebus Neo ha convogliato l’industria Europea verso lo sviluppo di queste piattaforme per satelliti di nuova generazione, garantendo un salto in avanti a livello di competitività nel mercato dei satelliti di comunicazione, da sempre molto dinamico. Questo passo è frutto dell’unione delle competenze e dell’eccellente collaborazione tra Thales Alenia Space, ESA e CNES.
Una sfida senza precedenti
I primi 3 gruppi di 4 ETHM, prodotti dal 2019, ha dato piena soddisfazione a molti dei nostri clienti, riflettendo i nostri ottimi progressi tecnici ed organizzativi. La produzione additiva in titanio si è rivelata totalmente affidabile. Questi componenti sono già utilizzati sui due satelliti di telecomunicazioni in orbita, nonché su un altro satellite in fase d'integrazione nelle nostre camere bianche. Il successo della produzione è tale che sta cambiando il paradigma della produzione additiva, con la transizione da una produzione unica ad una produzione di piccole serie.
Il team di Thales 3D Morocco presenta i pezzi destinati a Thales Alenia Space.
Nel 2019 Thales Alenia Space ha cominciato a trasferire la produzione additiva di questi pezzi ETHM verso gli impianti di Thales 3D Morocco. Thales 3D Morocco continua a svilupparsi per sostenere l'ambizioso percorso di Thales nel campo della produzione additiva di pezzi in metallo.
Innovazione e trasformazione digitale presso Thales Alenia Space
La produzione additiva fa parte integrante di una approccio strategico globale incentrato sull'innovazione e la trasformazione digitale: la fabbrica del futuro. In un settore estremamente competitivo come quello dei satelliti di telecomunicazioni, è essenziale produrre "sempre di più", "sempre più in fretta" e "sempre più a basso costo". Le nuove tecnologie sono ormai una leva insostituibile per poter produrre un maggior numero di satelliti in un ambiente industriale in piena mutazione. Il concetto di "fabbrica del futuro" mira infatti a introdurre nel suo dispositivo di produzione delle tecnologie competitive e all'avanguardia, indispensabili per la trasformazione digitale dell'azienda. Produzione additiva, robot, cobot, Industria 4.0, "doppia realtà" virtuale e aumentata, digital twin... La parola "innovazione", spesso abusata, assume tutta la sua dimensione presso Thales Alenia Space! Oggi tutti i satelliti di telecomunicazioni che escono dalle nostre camere bianche utilizzano pezzi derivati dalla produzione additiva. Se si prende in considerazione l'insieme dei satelliti, si tratta di parecchie migliaia di pezzi in alluminio e in titanio attualmente in orbita.
A presto per ulteriori notizie sull'innovazione!
Illustations: © Initium3d - © Thales Alenia Space/Creative Spirit- © Thales Alenia Space - © Thales 3D Morocco