Germania, prima mondiale: un satellite viene orientato in orbita “in piena autonomia” da un’AI
Tra le 11:40 e le 11:49 del 30 ottobre 2025, l’intelligenza artificiale (AI) sviluppata alla Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) ha eseguito in piena autonomia una manovra completa di controllo dell’assetto a bordo del nanosatellite 3U InnoCube, utilizzando le “ruote di reazione“.
Come annunciato dal comunicato stampa del centro ricerche dell’ateneo tedesco, è la prima volta al mondo che un controllore addestrato con tecniche di Deep Reinforcement Learning (DRL) viene validato direttamente in orbita. Nelle finestre di prova successive, l’IA ha ripetuto con successo e in sicurezza l’orientamento verso l’assetto desiderato.
La dimostrazione, realizzata dal team LeLaR, composto dal Dr. Kirill Djebko, da Tom Baumann, Erik Dilger, Prof. Frank Puppe e dal Prof. Sergio Montenegro, si legge nel documento, segna un passaggio decisivo verso l’autonomia dei sistemi spaziali e colloca JMU fra i pionieri europei dell’AI-on-satellite.
“Un successo davvero decisivo. Abbiamo ottenuto la prima prova concreta al mondo che un controllore d’assetto satellitare, addestrato con tecniche di Deep Reinforcement Learning, può operare con successo direttamente in orbita“, ha dichiarato in una nota stampa Kirill Djebko.
Che cos’è LeLaR e perché conta
LeLaR (“In-Orbit Demonstrator for Learning Attitude Control”) ha progettato, addestrato e testato in orbita un controllore d’assetto interamente basato su DRL. “Questo test rappresenta un passo avanti fondamentale nello sviluppo dei futuri sistemi di controllo dei satelliti. Dimostra che l’intelligenza artificiale non solo può funzionare in simulazione, ma è anche in grado di eseguire manovre precise e autonome in condizioni reali“, ha commentato Tom Baumann.
A differenza degli algoritmi tradizionali, che richiedono lunghi mesi o anni di tarature manuali dei parametri da parte degli ingegneri, il DRL automatizza la fase di sintesi del controllo e abilita adattamenti automatici alle differenze tra condizioni attese e reali, riducendo tempi e costi di sviluppo.
Prima del volo, il controllore è stato addestrato in simulazioni ad alta fedeltà e caricato sul flight model del satellite: la sfida chiave è stata superare il Sim2Real gap, ossia garantire che ciò che funziona in simulazione funzioni anche nello spazio reale. La prova in orbita dimostra che si può fare.
“È un passo importante verso la piena autonomia nello spazio. Siamo all’inizio di una nuova generazione di sistemi di controllo satellitare: intelligenti, adattivi e capaci di apprendere autonomamente“, ha affermato Sergio Montenegro.
LeLaR è finanziato dal luglio 2024 dal Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) con circa 430.000 euro; la gestione è affidata alla Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) – Agenzia Spaziale Tedesca.
InnoCube e le tecnologie a bordo
Il test è stato condotto su InnoCube, satellite sviluppato in collaborazione con la Technische Universität Berlin (TU Berlin), piattaforma dimostrativa per tecnologie spaziali innovative.
Tra queste, spicca SKITH – Skip The Harness, un bus satellitare wireless che sostituisce il tradizionale cablaggio con collegamenti radio a brevissimo raggio tra i moduli di bordo: soluzione che riduce massa e punti di failure, aumentando la flessibilità di integrazione.
I vantaggi dell’AI-on-Space sono diversi. Primi fra tutti la reattività e i costi più bassi. Con il DRL, il ciclo “progetta-testa-adatta” si accorcia drasticamente: meno tempo di ingegnerizzazione manuale, più iterazioni rapide, messa in servizio accelerata dei satelliti.
Maggiore resilienza operativa: un controllore capace di adattarsi a attriti, disturbi o degradi non modellati riduce la necessità di ritarature da Terra e aumenta l’autonomia della missione, un fattore critico oltre la bolla di supporto del segmento di terra.
La stessa pipeline di addestramento, inoltre, può essere trasferita a piattaforme diverse (dai CubeSat a satelliti più grandi), accelerando l’adozione di controllori intelligenti sull’intero ecosistema spaziale europeo.
Maggiore autonomia strategica per l’Europa nello Spazio
Per l’Europa significa in prospettiva maggiore autonomia strategica, sostenibilità e competitività spaziale
in termini di autonomia strategica, la capacità di imbarcare AI affidabile a bordo riduce dipendenze da segmenti di terra e infrastrutture extra-UE, un punto chiave per sicurezza, resilienza e continuità del servizio (osservazione della Terra, comunicazioni, PNT). La dimostrazione di JMU rafforza la sovranità tecnologica europea in controllo d’assetto, un componente centrale del “cervello” di ogni satellite.
in secondo luogo, si ottiene la riduzione del time-to-orbit, con tempi di sviluppo più brevi e ri-uso di agenti DRL addestrati in ambienti certificabili possono abbattere costi e rischi nelle costellazioni LEO commerciali europee (telecom, IoT, sicurezza), creando vantaggi competitivi nelle gare internazionali.
Si parla anche di operazioni oltre GEO per missioni interplanetarie e deep space, dove i ritardi di comunicazione rendono impraticabile il controllo da Terra, controllori autonomi auto-adattivi diventano essenziali per la sopravvivenza del veicolo (assetto di antenne, pointing di sensori, gestione energia/termico). La prova in orbita di Würzburg abbassa il rischio tecnologico per future campagne europee.
Per standard e supply chain, l’integrazione di bus wireless come SKITH suggerisce un percorso di modularità e manutenzione semplificata nel design satellitare: meno cablaggio, più riconfigurabilità, filiera più snella e scalabile per i prime contractor europei.
JMU indica come prossima tappa l’estensione della tecnologia a nuovi scenari: dagli aggiornamenti di missione in volo (upload di nuovi agenti) a controllori multi-obiettivo integrati con navigazione e pianificazione per architetture full-autonomous.