Studio di un'unità di controllo termico locale per parti di satelliti e moduli abitativi extraterrestri

The conventional architectural approach for satellites, both traditional (commissioned and managed by ESA) and commercial, employs a centralized thermal control system, along with the management of all other onboard subsystems, entrusted to the onboard computer (OBC) or a thermal control unit (TCU). With the increasing mass and/or complexity of these platforms, or of onboard payloads with increasingly stringent requirements, a problem of resource scarcity is starting to emerge in terms of mass, available lines, and computational power. Since onboard resources are limited, this often leads to reduced accuracy in temperature readings and limits thermal control performance. This project aims to analyze and size an innovative approach that involves a local TCU, which allows for autonomous management of groups of heaters, sensors, and heat transport systems such as Loop Heat Pipes. It enables local control of power and temperature while ensuring reconfigurability via remote control, reducing system complexity and cabling.

L’approccio architetturale tradizionale per i satelliti, sia tradizionali (commissionati e gestiti da ESA) che commerciali, prevede un sistema di controllo termico, così come di gestione di tutti gli altri sottosistemi di bordo, centralizzato e demandato al computer di bordo (OBC), o ad un’unità di controllo termico (TCU). Con l’aumento di massa e/o di complessità di tali piattaforme, o dei payload di bordo che hanno requisiti sempre più stringenti, si sta iniziando a presentare un problema di scarsità di risorse in termini di massa, linee a disposizione, potenza computazionale. Poiché le risorse a bordo sono limitate questo spesso comporta una ridotta accuratezza nelle letture di temperatura e limita le prestazioni del controllo termico. Il progetto mira ad analizzare e dimensionare un approccio innovativo che prevede una TCU locale, che permette di gestire autonomamente gruppi di riscaldatori, sensori e sistemi di trasporto del calore come Loop Heat Pipes; consente di controllare localmente potenza e temperatura garantendo riconfigurabilità tramite telecomando, riducendo la complessità e il cablaggio del sistema.