Energia wireless per i satelliti: la storia della startup innovativa ORiS

Una startup innovativa, spin-off del Politecnico di Torino, sta lavorando a un sistema di ricarica energetica nello spazio attraverso la realizzazione di una centrale elettrica orbitante in grado di ricaricare a distanza altri satelliti. Si tratta di ORiS, giovane impresa torinese che intende aprire così la strada a nuove e importanti evoluzioni tecnologiche in ambito aerospaziale.

Le origini del progetto

La storia di ORiS, acronimo di Orbital Recharge in Space, inizia dalla partecipazione di un gruppo di studenti di laurea magistrale ad un percorso di pre-incubazione in I3P, l’Incubatore del Politecnico di Torino, nel 2022. Pochi mesi dopo, il team ha avuto l’opportunità di prendere parte ad una challenge “by student” organizzata dal Servizio Trasferimento Tecnologico del Politecnico, in collaborazione con I3P e con il programma di incubazione ESA BIC Turin.

Successivamente il gruppo di studenti, supportato da Carla Fabiana Chiasserini, docente presso il Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni (DET) dell’Ateneo, ha vinto un bando di ricerca Proof of Concept (PoC) Instrument, promosso dalla Fondazione Compagnia di San Paolo. Il team è quindi risultato vincitore di un secondo finanziamento PoC promosso da Telespazio e finanziato da Leonardo, come premio della competizione T-Tec 2022. Durante questo periodo, il team è entrato in contatto con Stefano Mauro, docente presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale (DIMEAS), oggi socio di ORiS e advisor scientifico della startup.

Un primo brevetto depositato ha attirato l’attenzione di Galaxia, fondo di investimento sull’aerospazio controllato da CDP Venture, che ha erogato un investimento di tipo PoC per lo sviluppo del primo prototipo. Nel 2023 il team ha quindi presentato un progetto in risposta ad un bando dell’Agenzia Spaziale Italiana unendo, con il coordinamento di Stefano Mauro, le competenze di tre dipartimenti del Politecnico di Torino, dell’Istituto Italiano di Tecnologia e di Lazzero Tecnologie. La vincita del bando ASI ha permesso all’Ateneo di avviare dottorati di ricerca su tematiche di trasferimento di energia dall’orbita lunare verso la superficie della Luna. 

I quattro studenti hanno poi costituito ORiS nel febbraio 2024 e dal successivo mese di aprile la startup ha iniziato il proprio percorso di incubazione in I3P e in ESA BIC Turin.

Le prospettive della startup

“Quanto progettato da ORiS risponde ad una esigenza emersa nell’ambito del mercato spaziale: poter beneficiare di innovative fonti di ricarica per i satelliti. Ad oggi, infatti, l’unico sistema commercialmente usato è quello dei pannelli solari a bordo di ogni singolo satellite“, ha spiegato Andrea Villa, CEO di ORiS. “Ciò che proponiamo noi è quindi un sistema di ricarica energetica nello spazio attraverso la creazione di una centrale elettrica orbitante in grado di ricaricare a distanza altri satelliti. Il servizio di ricarica avviene per mezzo di diversi satelliti che compongono l’infrastruttura orbitante il cui compito è di accumulare energia a bordo e trasmetterla tramite l’utilizzo di un payload composto da un laser direttamente sui pannelli solari del satellite cliente, ricaricandolo”.

“La creazione di ORiS ha una storia un po’ inconsueta perché è nata da un gruppo di studenti ed è la dimostrazione delle potenzialità che un ambiente di formazione e ricerca come il Politecnico può avere”, ha commentato Stefano Mauro, docente presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale, socio e advisor scientifico dello spin-off.   

Avere un’infrastruttura in grado di erogare servizi di ricarica può risolvere notevoli problemi. Il dimensionamento dei satelliti, ad esempio, deve tenere conto del rapporto tra superficie e capacità produttiva e la richiesta energetica dei sistemi che fanno funzionare il satellite. Ogni satellite, inoltre, deve scontare un certo numero di ore “in ombra” rispetto al sole. Un efficiente servizio di ricarica potrebbe fornire energia ai satelliti anche quando sono in ombra, oppure quando occorre avere più energia a disposizione per particolari operazioni.

Negli ultimi mesi, prima e dopo la partecipazione all’International Astronautical Congress (IAC) 2024 a Milano, ORiS ha testato una serie di tecnologie per la costruzione di sistemi satellitari sempre più complessi. “Per noi è molto importante nei confronti delle imprese avere conoscenza degli aspetti cruciali legati a questo tipo di servizio“, ha sottolineato Andrea Villa. “Avere indicazioni quanto più precise possibile ci mette infatti in condizione di individuare le soluzioni più adatte”. 

Accanto all’attività di ricerca e sviluppo, ORiS ha raccolto ulteriori finanziamenti e sta completando la raccolta fondi, ampliando quindi il team di lavoro con nuove persone. Il calendario di attività prevede ora da un lato la continuazione dello sviluppo tecnico con orizzonte al 2027 per il primo lancio della tecnologia in orbita e, dall’altro, lo sviluppo di business su campi diversi ma collegati sempre alle attività spaziali, per esempio al tema dei detriti presenti in orbita.