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Logistica Terra-Spazio, la sfida è gestire la catena di approvvigionamento

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Lo snellimento delle operazioni promette significative riduzioni dei costi e un miglioramento della flessibilità per l’intero ecosistema spaziale commerciale. Tecnologie emergenti come blockchain, intelligenza artificiale e automazione potrebbero impattare notevolmente su monitoraggio coordinamento

Pubblicato il 06 Feb 2024

LOGOSPACE

Con l’intensificarsi dell’esplorazione spaziale da parte di aziende private e governi, strutturare una logistica efficiente dalla Terra all’orbita diventa fondamentale per poter attuare operazioni sostenibili nel lungo periodo. Le peculiari esigenze del trasporto spaziale pongono impegnative sfide per la catena di approvvigionamento, relativamente a trasferimento del carico, stoccaggio, manutenzione e consegna dell’ultimo miglio in orbita. Padroneggiare questa intricata catena promette di sbloccare il vero potenziale economico dell’industria spaziale.

Da agenzie spaziali nazionali come la Nasa a start-up aerospaziali emergenti come SpaceX e Blue Origin, le organizzazioni capiscono che innovazioni nei sistemi di approvvigionamento, stoccaggio e trasporto spaziale sono necessarie per tenere il passo con gli ambiziosi piani di espansione. Lo snellimento della logistica Terra-orbita promette significative riduzioni dei costi e un miglioramento della flessibilità per l’intero ecosistema spaziale commerciale.

Navigare nella rete logistica spaziale

Muovere il carico verso i siti di lancio richiede già un coordinamento complesso. Ad esempio, il razzo Falcon 9 di SpaceX è alto oltre 60 metri, il che richiede veicoli di trasporto orizzontali speciali per evitare sottopassaggi e proteggere i componenti durante il viaggio di 1600+ km verso le rampe di lancio. Carburanti criogenici come l’ossigeno liquido e propellenti pericolosi come l’idrazina richiedono rigorosi protocolli di gestione e sistemi di prevenzione degli incidenti per evitare contaminazione o incidenti durante il trasferimento.

Una volta raggiunti i complessi di lancio, la prontezza garantisce che i carichi utili possano integrarsi con i razzi di consegna e partire secondo la tempistica prestabilita. Le finestre di lancio considerano condizioni mutevoli come il meteo e anche la meccanica orbitale. Anche piccoli ritardi o problemi tecnici si ripercuotono sull’intera catena di approvvigionamento. Una verifica del 2021 ha scoperto che 98 su 100 progetti della Nasa hanno subito ritardi al lancio, con una media di posticipo di circa sette mesi.

Il recupero post-volo introduce ulteriori complessità. Gli strumenti sensibili devono essere ispezionati immediatamente e potenzialmente revisionati dopo l’ammaraggio o l’atterraggio. Anche le location pongono ulteriori sfide logistiche, come raggiungere le navi di recupero posizionate a centinaia di km nell’oceano aperto. Quando SpaceX fa atterrare i propulsori Falcon 9 su navi-drone autonome, le squadre devono correre per mettere in sicurezza i propulsori alti 45 metri prima che ondate oceaniche di 4 metri possano destabilizzare l’atterraggio.

Semplificare con depositi di stoccaggio e carico

Per mitigare i problemi logistici, gli esperti propongono depositi di stoccaggio e carico intermedi. Questi spazi consentono di elaborare, mantenere e immagazzinare carichi utili e altri carichi per il successivo reindirizzamento. I depositi potrebbero fornire attrezzature, squadre di supporto tecnico e veicoli di trasporto su misura per le esigenze dei clienti.

Idealmente, i depositi si distribuirebbero nei siti di lancio attuali come Cape Canaveral, la costa della California, lo spazioporto di Houston e il centro spaziale della Guyana francese. Ulteriori depositi orbitali potrebbero posizionarsi sulle navi per il recupero oceanico o rimanere in orbita permanente. I veicoli di trasferimento potrebbero trasportare carichi utili tra vari depositi in base alle esigenze a lungo termine del progetto o alle mutevoli finestre e traiettorie di lancio.

I depositi in orbita promettono in particolare di semplificare la logistica dell’ultimo miglio verso le destinazioni finali. Le forniture potrebbero trasferirsi collettivamente dai depositi tramite rimorchiatori spaziali invece di richiedere singoli lanci su misura direttamente sul sito. I contenitori dei depositi potrebbero anche ripulire i detriti spaziali in orbita e riutilizzare strutture in disuso. Già ora, oltre 128 milioni di detriti affollano le orbite frequentate dalle navicelle spaziali.

Adattare le migliori pratiche commerciali

Nella definizione di strutture logistiche spaziali avanzate, anche i modelli commerciali forniscono linee di sviluppo. Gli esperti enfatizzano l’adozione di strumenti di visibilità della catena di approvvigionamento per abilitare il tracciamento dell’inventario, l’identificazione dei colli di bottiglia e le simulazioni logistiche. Tecnologie emergenti come blockchain, intelligenza artificiale e automazione potrebbero migliorare notevolmente il monitoraggio e il coordinamento.

Le partnership con società di third party logistics (3PL) possono gestire gli onerosi compiti di trasporto e inventario per conto delle organizzazioni spaziali. Leader globali 3PL ora consigliano governi e aziende che guidano l’espansione del NewSpace. Per esempio, DHL ha firmato un accordo con Airbus per gestire la logistica della capsula spaziale Orion per le prossime missioni lunari della NASA. La sua scala, infrastruttura, competenza e analisi offrono ai clienti aerospaziali guadagni di efficienza significativi.

Tuttavia, le aziende avvertono che le pratiche di logistica terrestri richiedono ancora un adattamento ai rigorosi requisiti unici dello spazio. Ciò include una solida infrastruttura di cybersecurity, date la vulnerabilità nelle comunicazioni, sensori cargo rafforzati per violenti lanci e rientri di razzi, e capacità logistiche future ampliate per supportare operazioni multiplanetarie sulla Luna, Marte e oltre. In definitiva, un approccio flessibile e ibrido consente una personalizzazione nel variegato ecosistema logistico spaziale tra agenzie pubbliche, aziende private, siti di lancio, regolatori e tipi di carico.

Alimentare il futuro commercio spaziale

Mentre razzi di ultima generazione transitano regolarmente attraverso i cieli e nuove navicelle spaziali aprono inedite traiettorie orbitali, lo snellimento delle relative catene di approvvigionamento e dei flussi logistici rimane fondamentale per favorire il progresso. La semplificazione dei trasferimenti e il coordinamento dello stoccaggio del carico alimenterà stazioni spaziali in espansione, basi lunari con 10-100 residenti, laboratori marziani, avamposti minerari di asteroidi e altro ancora.

Col tempo, modelli logistici potenziati incentrati sullo spazio che combinano tecnologie emergenti, innovazioni commerciali e investimenti infrastrutturali strategici matureranno. Quest’impalcatura promette di accelerare modelli sostenibili per il commercio che si estendono dalla bassa orbita terrestre fino al confine del sistema solare e oltre.

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