La VLeo, ossia la fascia delle orbite terrestri molto basse, si prepara a passare dai programmi di ricerca alla prova del mercato. Kreios Space ha scelto Kongsberg NanoAvionics per realizzare la piattaforma del satellite con cui intende dimostrare per la prima volta in orbita un sistema di propulsione elettrica “air-breathing”, capace di raccogliere i gas residui dell’alta atmosfera e utilizzarli come propellente.
La missione, annunciata dalle due società il 4 agosto 2026, punta a verificare la possibilità di mantenere un satellite operativo a quote comprese indicativamente tra 150 e 300 chilometri, dove la vicinanza alla Terra può migliorare le prestazioni dei servizi di osservazione e telecomunicazione ma la resistenza atmosferica riduce drasticamente la vita utile dei veicoli convenzionali.
Il progetto utilizzerà un bus per microsatelliti Mp42 di NanoAvionics e raggiungerà, nella configurazione finale, una massa di circa 200 chilogrammi. A bordo sarà installato anche un payload ottico, non ancora annunciato, destinato ad acquisire immagini con risoluzione inferiore al metro nelle bande del visibile e del vicino infrarosso.
Più che un singolo test tecnologico, l’iniziativa rappresenta quindi un banco di prova per una nuova architettura satellitare. La sfida consiste nel dimostrare che le orbite molto basse possono sostenere missioni di lunga durata senza richiedere grandi riserve di propellente, aprendo la strada a piattaforme più compatte, servizi di osservazione più precisi e collegamenti con migliori bilanci radio.
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Come funziona la propulsione Abep
Il sistema sviluppato da Kreios Space appartiene alla categoria Abep, Air-Breathing Electric Propulsion. Un dispositivo di aspirazione raccoglie le particelle presenti nell’atmosfera residua, soprattutto ossigeno e azoto. I gas vengono successivamente ionizzati e accelerati da un propulsore elettrico, generando la spinta necessaria a compensare il decadimento orbitale.
Il principio è simile, almeno sul piano concettuale, a quello di un motore che utilizza una risorsa disponibile nell’ambiente anziché trasportare tutto il combustibile dalla partenza. Nel caso di un satellite, l’obiettivo è eliminare o ridurre sensibilmente i serbatoi di propellente destinati al mantenimento dell’orbita.
La tecnologia risponde al principale limite della Vleo. A queste altitudini, infatti, l’atmosfera è estremamente rarefatta ma ancora sufficiente a esercitare una resistenza continua sul veicolo. Senza una spinta compensativa, un satellite perderebbe progressivamente quota fino al rientro. La quantità di carburante trasportabile finisce pertanto per determinare la durata della missione.
L’Agenzia spaziale europea considera da tempo la propulsione che utilizza l’atmosfera una delle tecnologie abilitanti per le orbite molto basse. La fattibilità del sistema dipende però dall’efficienza con cui le particelle vengono catturate, convogliate e trasformate in plasma, oltre che dal rapporto tra l’energia consumata dal propulsore e la spinta prodotta.
Kreios sostiene che il proprio apparato possa operare con aria atmosferica ed energia solare, senza serbatoi convenzionali, producendo una spinta continua. La dimostrazione in orbita dovrà ora verificare se le prestazioni misurate e modellate a terra siano riproducibili in un ambiente in cui densità, composizione atmosferica e resistenza aerodinamica variano in funzione della quota e dell’attività solare.
Il ruolo della piattaforma di NanoAvionics
Per ridurre il rischio della missione, Kreios Space ha scelto una piattaforma già utilizzata nel mercato dei piccoli satelliti. NanoAvionics fornirà e personalizzerà il bus Mp42, integrerà il payload ottico, condurrà i test sul sistema completo e seguirà la fase di messa in servizio in orbita. Successivamente, il controllo operativo passerà al team della società spagnola.
Il Mp42 è una piattaforma modulare per microsatelliti compatibile con payload ottici, antenne dispiegabili e altre strutture di dimensioni rilevanti. Nella configurazione standard può accogliere carichi utili con massa fino a circa 70 chilogrammi, mentre la gamma di bus di NanoAvionics arriva a veicoli con massa complessiva nell’ordine dei 200-220 chilogrammi.
L’impiego di un bus con esperienza di volo permette a Kreios di concentrare la sperimentazione sul sistema propulsivo e sul comportamento aerodinamico del satellite. La Vleo richiede infatti una progettazione più integrata rispetto alle orbite tradizionali. Forma del veicolo, orientamento, materiali esterni, generazione elettrica, controllo termico e propulsione devono concorrere a limitare la resistenza e a proteggere i componenti dall’ossigeno atomico.
Il satellite non dovrà soltanto sopravvivere a un ambiente impegnativo, ma mantenere un assetto sufficientemente stabile per acquisire immagini ad alta risoluzione. La missione dovrà quindi dimostrare contemporaneamente la capacità del motore di compensare la perdita di quota e quella della piattaforma di fornire energia, controllo e precisione di puntamento al payload.
Immagini più dettagliate con satelliti più piccoli
Il vantaggio più immediato delle orbite molto basse riguarda l’osservazione della Terra. Riducendo la distanza tra sensore e superficie, è possibile ottenere immagini con maggiore dettaglio oppure raggiungere prestazioni paragonabili a quelle di satelliti più grandi utilizzando ottiche meno ingombranti.
Per gli operatori, la prospettiva è realizzare piattaforme più leggere e potenzialmente meno costose, mantenendo una risoluzione elevata. Il comunicato delle due aziende indica per la missione dimostrativa immagini inferiori al metro nelle bande Vnir, utilizzate in applicazioni che spaziano dal monitoraggio delle infrastrutture all’agricoltura, dalla gestione delle emergenze alla sicurezza.
Anche le telecomunicazioni potrebbero beneficiare della minore distanza. Un satellite più vicino agli utenti può offrire una latenza inferiore e un migliore bilancio di collegamento, riducendo la potenza necessaria a bordo o quella richiesta ai terminali a terra. Non significa, tuttavia, che la Vleo possa sostituire automaticamente le costellazioni già attive a quote superiori.
Più il satellite vola in basso, minore è l’area della superficie terrestre visibile in ogni momento. Per garantire una copertura continua servirebbe quindi un numero più elevato di veicoli o un’architettura ibrida con satelliti distribuiti su orbite differenti. I risparmi ottenuti attraverso piattaforme più piccole dovrebbero essere confrontati con i costi di lancio, gestione e rinnovo di una costellazione numerosa.
Un’opportunità anche per la sostenibilità orbitale
La crescita delle costellazioni in orbita terrestre bassa sta rendendo sempre più centrale la gestione del traffico e dei detriti spaziali. Da questo punto di vista, le orbite molto basse presentano una caratteristica favorevole: in caso di guasto, la resistenza atmosferica accelera il decadimento del satellite e ne favorisce il rientro naturale.
L’Esa indica proprio la riduzione del rischio di permanenza prolungata dei detriti tra i possibili vantaggi della Vleo, insieme al miglioramento dei servizi di telecomunicazione e osservazione.
La sostenibilità non è però automatica. Durante la vita operativa, anche i satelliti a bassa quota devono essere tracciati e coordinati per evitare collisioni. Inoltre, l’utilizzo di propulsione continua e la necessità di compensare la resistenza comportano un consumo energetico che deve essere valutato sull’intero ciclo della missione.
Il modello diventa particolarmente interessante quando il sistema riesce a mantenere il satellite in orbita senza esaurire un propellente immagazzinato. In questo scenario, la durata operativa non dipenderebbe più principalmente dal carburante, ma dalla resistenza dei componenti, dall’efficienza dei pannelli solari e dal degrado del payload.
La competizione internazionale sulla Vleo
Il progetto di Kreios Space si inserisce in una fase di accelerazione degli investimenti nelle orbite molto basse. In Europa, programmi finanziati nell’ambito di Horizon 2020 hanno lavorato allo sviluppo di prese atmosferiche e propulsori al plasma in grado di compensare la resistenza. Gli studi hanno indicato efficienze di raccolta teoriche elevate, ma anche la necessità di validare l’intero sistema in condizioni operative reali.
La concorrenza non riguarda soltanto le imprese occidentali. Nel giugno 2026 la Cina ha formalizzato un’alleanza nazionale dedicata alle tecnologie e allo sviluppo industriale della Vleo, riunendo 34 organizzazioni tra università, istituti e aziende. L’iniziativa segue la sperimentazione di satelliti cinesi mantenuti al di sotto dei 300 chilometri e segnala la volontà di trasformare le orbite molto basse in una filiera strategica.
La tecnologia ha inoltre una chiara dimensione dual use. Una maggiore risoluzione, tempi di rivisitazione ridotti e collegamenti più efficienti interessano il monitoraggio ambientale e industriale, ma anche la sorveglianza, l’intelligence e le comunicazioni per la difesa.
Kreios Space è una società presente nel portafoglio del Nato Innovation Fund, elemento che conferma l’attenzione degli investitori istituzionali verso tecnologie spaziali capaci di produrre ricadute civili e militari. Per l’Europa, la disponibilità di propulsione e piattaforme sviluppate internamente può diventare un tassello dell’autonomia tecnologica nello spazio.
Le incognite prima della commercializzazione
L’annuncio definisce la missione come la prima dimostrazione orbitale di un satellite dotato della tecnologia Abep di Kreios, ma non specifica ancora la data di lancio, il vettore né la durata prevista delle operazioni. Non sono stati resi noti neppure il fornitore del payload ottico e la quota esatta alla quale sarà condotta la fase principale del test.
Questi elementi saranno decisivi per misurare il valore industriale della sperimentazione. La densità atmosferica varia sensibilmente tra 150, 200 e 300 chilometri. Volare più in basso aumenta i benefici per sensori e collegamenti, ma richiede anche una spinta maggiore e sottopone il satellite a condizioni più aggressive.
Resta poi da verificare l’equilibrio economico. Un propulsore air-breathing può ridurre la massa di carburante, ma richiede apparati di raccolta, elettronica di potenza e superfici solari dimensionate per un funzionamento prolungato. La convenienza dipenderà dal costo complessivo della piattaforma e dal valore dei servizi prodotti.
La missione potrà essere considerata un successo non soltanto se il propulsore si accenderà, ma se riuscirà a compensare la resistenza in modo stabile, preservando al tempo stesso la qualità delle immagini e le prestazioni degli altri sottosistemi.
È su questo terreno che la Vleo dovrà dimostrare di essere più di una frontiera sperimentale. Se il test confermerà la possibilità di operare a lungo senza grandi riserve di propellente, il settore potrà iniziare a progettare satelliti attorno alle caratteristiche delle orbite molto basse, invece di adattarvi piattaforme nate per quote superiori. Il passaggio dalla dimostrazione alla produzione in serie richiederà ancora validazioni, standard e un mercato dei servizi capace di remunerare l’innovazione. Ma la sfida lanciata da Kreios Space indica che la competizione per la prossima generazione di infrastrutture orbitali si giocherà sempre più vicino alla Terra.
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