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Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile

Raccolta di Tecnologie e competenze ENEA

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Bussola Solare elettronica di elevata accuratezza.

Bussola elettronica ad alta risoluzione (fino ad 1/100 di grado) basata sulla rilevazione della posizione del sole tramite un sensore CCD. Non è influenzata dal campo magnetico terrestre e relative perturbazioni.

Settori applicativi

AerospazioEconomia del mareEnergiaPatrimonio culturaleTecnologie costruttive, per il monitoraggio e per la sicurezza delle infrastruttureTecnologie per l'ambiente e l'economia circolareTrasporti - Mezzi e sistemi per la mobilità di superficie terrestre e marina

Problema da risolvere

L'individuazione della direzione del Nord geografico con alta precisione (<< 1°) è di cruciale importanza in tutti i campi applicativi descritti al punto “13” ma è difficile da ottenere. Le bussole magnetiche scarseggiano in precisione in caso di presenza di corpi ferromagnetici nelle vicinanze e per il fatto che il polo magnetico si sposta in continuazione. Il problema diventa drammatico alle alte latitudini o in pianeti come Marte in cui manca il campo magnetico. Le bussole giroscopiche sono precise ma lente e costose e crollano in precisione alle alte latitudini (> 70°). Lo stesso dicasi per i sistemi basati su GPS differenziali, ai quali si aggiunge la vulnerabilità a tempeste solari.

Descrizione

La Bussola utilizza la radiazione solare visibile ma è in fase di sperimentazione, nell'ambito di un progetto PoC ENEA, anche la possibilità di sfruttare la radiazione nelle microonde per un funzionamento con cielo nuvoloso. Essa sfrutta algoritmi matematici di proprietà ENEA per ottenere l'orientamento del sole e quindi la direzione del Nord rispetto alla bussola. Essa non richiede necessariamente di disporre del segnale internet né GPS. Inoltre, con opportune modifiche, può funzionare anche in altri pianeti. E' quindi di grande interesse per missioni spaziali per consentire ai rover di rientrare alla base senza perdere l'orientamento per la ricerca di forme di vita nei pianeti.

Aspetti innovativi e vantaggi

  • Grazie all'uso esclusivo del sole, la Bussola Solare funziona perfettamente anche a latitudini estreme, dove tutte le altre bussole di alta precisione entrano in crisi per diverse ragioni.

Maturità tecnologica 7-8

TRL

Punti di forza

  • Costo
  • Rilevanza sociale/economica
  • Contenuto normativo/regolatore
  • Efficienza/rendimento/prestazioni
  • Innovazione
  • Mancanza di tecnologia/soluzione per lo specifico impiego
  • Scalabilità
  • Semplicità di utilizzo
  • Trasportabilità/mobilità
  • Tempi di elaborazione/risposta
  • Non invasività

Possibili applicazioni

  • controllo e gestione di siti ambientali critici
  • misure accurate di declinazione magnetica in siti critici (per es. Antartide)
  • orientamento di sitemi mobili in zone non servite da sistemi satellitari e calcolo della posizione con funzione sestante anche su altri pianeti
  • orientamento e gestione di sistemi solari per produzione di energia
  • taratura acccurata di bussola magnetica per navigazione marina

Gruppo di ricerca coinvolto

Mezi Luca NUC-DTT-OPD ;Andreoli Fabrizio NUC-FUSEN-TEN ;Aquilini Massimo NUC-DTT-COD ;Bollanti Sarah NUC-DTT-OPD ;Murra Daniele NUC-DTT-COD ;Rocchi Giuliano NUC-DTT-OPD

Brevetto disponibile per il licensing

Disponibile per una licenza non esclusiva

Data di aggiornamento

26-05-2025

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