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ESERO Italy · CanSat 2025/26

GreenSat

Progetto CanSat — Capolavoro

Rilevamento ambientale con satellite miniaturizzato

01 — Introduzione

Cos'è un CanSat?

🛰️

Satellite in una lattina

Un CanSat è un satellite funzionante miniaturizzato delle dimensioni di una lattina da 330 ml, conforme agli standard ESA/ESERO per missioni studentesche.

🚀

Lancio & Discesa

Lanciato a circa 300–400 m di quota tramite razzo o pallone. Discende con paracadute raccogliendo dati scientifici in tempo reale durante la discesa.

🌿

Missione GreenSat

Monitoraggio ambientale: temperatura, pressione, quota, accelerazione e posizione GPS. Missione secondaria con celle fotovoltaiche flessibili.

🏆

Competizione ESERO

Programma ESA Education che coinvolge studenti in tutta Europa. Il progetto copre progettazione PCB, sviluppo firmware, analisi dati e presentazione.

02 — Il mio ruolo

Firmware & Integrazione elettronica

All'interno del team ho ricoperto il ruolo di responsabile dello sviluppo firmware e dell'integrazione dei moduli elettronici sui PCB circolari del satellite.

  • Sviluppo softwareFirmware in C++ per Arduino Nano Matter: gestione sensori, logging CSV, interfaccia display OLED
  • Integrazione sensoriConfigurazione e calibrazione di BMP180, MPU-6050 e NEO-6M tramite bus I²C, SPI e UART
  • Debug hardwareRisoluzione di problemi su piattaforma 3.3 V Silicon Labs, incluso un bug nel core SPI
  • Supporto PCBCollaborazione alla progettazione degli schemi in KiCad e verifica del routing
Arduino C++ KiCad I²C / SPI / UART
Stack PCB assemblati
Stack PCB: Communication Layer + Primary Mission Layer assemblati
Schema PCB KiCad
Schema PCB — KiCad EDA
03 — Progettazione

Dal disegno al circuito stampato

PCB appena ricevuti
PCB ricevuti dal produttore in busta antistatica con silica gel
Stazione di saldatura
Preparazione alla saldatura: stagno, transistor e Power Supply Board

Il processo di progettazione ha attraversato fasi distinte, dalla schematica elettrica alla ricezione dei PCB prodotti industrialmente.

  • 01 — SchematicaDisegno degli schemi elettrici in KiCad con suddivisione in layer funzionali: Primary Mission, Communication, Power Supply
  • 02 — PCB LayoutRouting delle piste su forma circolare (∅ 66 mm) per rispettare le dimensioni della lattina CanSat
  • 03 — ProduzioneOrdine e ricezione dei PCB da produttore professionale, consegnati in busta antistatica
  • 04 — PopolazioneSaldatura manuale dei componenti SMD e through-hole su ogni layer
04 — Assemblaggio

Costruzione & Verifica

Saldatura Primary Mission
Saldatura connettore sulla Primary Mission Board con "terza mano"
Saldatura GPS NEO-6M
Saldatura GPS NEO-6M sul Communication Layer con flux e stagno
Primo power-on test
Primo power-on: batteria, interruttore e LED di stato acceso
Power Supply Board funzionante
Power Supply Board con buck converter e LED rosso di alimentazione acceso
05 — Competenze acquisite

Cosa ho imparato

Competenze tecniche

🔧
Progettazione PCB
KiCad: schematica, routing, DRC, esportazione Gerber
💻
Programmazione embedded
C++ su piattaforma ARM Cortex-M33, gestione periferiche hardware
Saldatura & Test
Saldatura SMD e through-hole, misure con multimetro, debug elettrico
📡
Protocolli di comunicazione
I²C, SPI, UART: configurazione, timing, risoluzione conflitti di bus

Competenze trasversali

🤝
Lavoro in team
Coordinamento tra ruoli distinti su un sistema integrato complesso
🔍
Problem solving
Diagnosi e risoluzione di bug hardware/software su piattaforme nuove
Celle solari flessibili
Missione secondaria: test celle fotovoltaiche flessibili con multimetro
Multimetro 7.90V
Verifica tensione pannelli prima del lancio
06 — Visione futura

Dove mi porta questo percorso

01 — BREVE TERMINE

Completare GreenSat

Portare il satellite al lancio, analizzare i dati raccolti con Python e partecipare alla competizione nazionale ESERO con il team.

02 — MEDIO TERMINE

Ingegneria & Università

Proseguire verso una laurea in Ingegneria Elettronica o Informatica, approfondendo sistemi embedded, elettronica digitale e IoT.

03 — LUNGO TERMINE

Sistemi spaziali

L'esperienza CanSat ha aperto un interesse concreto per i sistemi di bordo, la telemetria e il settore aerospaziale in ambito ESA.

Python · Analisi dati Competizione ESERO nazionale Ingegneria Elettronica Sistemi embedded
07 — Conclusioni

Un percorso ancora in corso

▸ Competenze sviluppate

  • Progettazione PCB con KiCad
  • Programmazione embedded C++ (Arduino)
  • Protocolli I²C, SPI, UART
  • Saldatura e test elettrici
  • Calibrazione sensori IMU + barometro
  • Debug su piattaforma ARM 3.3 V

▸ Passi successivi

  • Script Python per analisi dati di volo
  • Implementazione filtri camera di bordo
  • Visualizzatore telemetria LoRa live
  • Lancio del satellite e raccolta dati reali
  • Presentazione alla competizione ESERO
  • Approfondimento universitario
🛰️
GreenSat — Progetto CanSat ESERO
Arduino Nano Matter · BMP180 · MPU-6050 · NEO-6M · LoRa 868 MHz · 2025/26