"Priority Setting: identificazione delle priorità tecnologiche" Roma, 3-4 ottobre 2013 - Research Italy
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PON GAT 2007-2013
Asse I – Obiettivo Operativo I.4
Progetto
«Supporto alla definizione e attuazione delle politiche regionali di ricerca e innovazione
(Smart Specialisation Strategy Regionali)»
«Priority Setting: identificazione delle priorità tecnologiche”
Roma, 3-4 ottobre 2013
Tavolo tematico: Spazio
Massimo Claudio Comparini – Piattaforma Tecnologica Spaziale Italiana SPIN IT
chair@spin-it.euINDICE
– La Piattaforma SPIN IT
– Il perimetro del dominio tecnologico
– Criticità e attuale situazione
– Obiettivi strategici
– Posizionamento strategico del paese e dei suoi territori
– La visione nazionale
– “Key Message” in H2020
PON GAT RICERCA S3_ Tavolo Tematico 2
Aeronautica e Trasporto Aereo 4 ottobre 2013Introduzione – la piattaforma SPIN IT The platform supports the space technology development roadmap through a detailed mapping of competencies across the overall industrial value chain and the scientific and academic research activities. It promotes the capture of European Research and Development funds and provides a strategic framework for bilateral R&T and R&D programs as well as the connection with regional aerospace districts and economic clusters Spin-It platform is characterized by the strong interaction with the Italian Space Agency. Moreover, in the last two decades a strong asset in space activities has been the exploitation of dual use technologies and applications. In this respect Italian Minister of Defense is together with ASI a key final user of space asset and technologies. In 2012 Spin-It has given a significant contribution to build up the strategic plan of the Aerospace Italian Technology Cluster (CTNA) in support to industrial competitiveness as well as to develop a first coherent connection with local regional aerospace districts.
Introduzione – la piattaforma SPIN IT
The platform is organized in Application Domain (DA) and Technology Clusters (TC)
working groups. Each DA WG addresses the scenario, provides a detailed mapping
of competences, identifies the enabling technologies for the specific domain and
analyses funding opportunities through different institutions. Aim of Technology
Cluster labeled WG is to provide a picture of Italian technology assets and
positioning and to elaborate a techno push analysis in the different enabling
domains (Electronics, materials, software, …).
This process results in a coherent view about DA1 DA2 DA3 DA4
the matching, and the conditions, between Sistemi
Sistemi di
di Osservazione
della
Osservazione
della Terra
Terra
Sistemi
Sistemi di
di Navigazione
Navigazione
Sistemi
Sistemi di
di
Telecomunicazioni
Telecomunicazioni
Sistemi
Sistemi di
Spaziale;
di Trasporto
Trasporto
Spaziale; Lancio
Lancio ee Rientro
Rientro
application domain driven demand and DA5
Esplorazione
Esplorazione Umana
Umana
DA6
Applicazioni
Applicazioni Integrate
Integrate ee Servizi
Servizi
DA7
Osservazione
Osservazione dell’universo,
dell’universo,
possible technology evolution in Italian Stazione
Stazione Spaziale,
Capsule
Spaziale,
Capsule manned
manned
Sicurezza
Sicurezza
scienza
scienza ed
ed esplorazione
esplorazione
robotica
robotica
entities. It provides a strategic ground to TA1 TA2
Sensori
Sensori integrati,
integrati,
evaluate and establish technology and Termomeccanica
Termomeccanica
Strutture
Strutture
Materiali
Materiali
Meccanismi
Meccanismi
Elettronica
Elettronica
Fotonica
Fotonica
comp.
comp. criogenici
Ottica
Ottica
criogenici
cooperation in bilateral and TA3
Elaborazione
Elaborazione
TA4
Tecnologie
Tecnologie per
per ilil trasporto
trasporto
European/International partnerships. Informatica
Informatica Dati
Dati ee di
di Segnale
Segnale spaziale
spaziale
To date more than 140 entities (companies, research institutes, university
departments) are associated.Domini Applicativi e Tecnologie Abilitanti
DA1 DA2 DA3 DA4
Sistemi
Sistemi di
di Osservazione
Osservazione Sistemi
Sistemi di
di Sistemi
Sistemi di
di Trasporto
Trasporto
Sistemi
Sistemi di
di Navigazione
Navigazione
della
della Terra
Terra Telecomunicazioni
Telecomunicazioni Spaziale;
Spaziale; Lancio ee Rientro
Lancio Rientro
DA5 DA6 DA7
Esplorazione
Esplorazione Umana
Umana Applicazioni
Applicazioni Integrate
Integrate ee Servizi
Servizi Osservazione
Osservazione dell’universo,
dell’universo,
Stazione scienza
scienza ed
ed esplorazione
esplorazione
Stazione Spaziale,
Spaziale, Sicurezza robotica
Capsule
Capsule manned
manned Sicurezza robotica
TA1 TA2
Sensori
Sensori integrati,
integrati,
Termomeccanica
Termomeccanica Materiali
Materiali Elettronica
Elettronica comp. criogenici
comp. criogenici
Strutture
Strutture Meccanismi
Meccanismi Fotonica
Fotonica Ottica
Ottica
TA3 TA4
Elaborazione
Elaborazione Tecnologie
Tecnologie per
per ilil trasporto
trasporto
Informatica
Informatica Dati
Dati ee di
di Segnale
Segnale spaziale
spazialeIl settore spaziale italiano
~ 120 companies
Third Country in Europe Turnover ~ 1,45 B€ 6 major players
Activities all over the ~ 5800 5 Reg’l Aerospace District
space value chain employees/researchers Assets in other regions
Key and Leadership position in all space application,
technology and service domains space
6Il perimetro del dominio tecnologico spaziale
- Massimizzare l’investimento effettuato nella costruzione
Esplorazione Umana e della Stazione Spaziale Internazionale
Microgravità • Sviluppare l’approccio multi disciplinare (microgravità,
medicina, biotecnologie), con punte di eccellenza
dell’industria italiana
• Sviluppare le competenza nell’esplorazione robotica e
partecipazione alla strategia globale di esplorazione dello
spazio
Esplorazione ed - Mantenere e migliorare l’eccellenza acquisita dall’Italia
Osservazione nella scienza spaziale, articolata nelle discipline
dell’Universo dell’Astrofisica, Fisica Fondamentale ed Esplorazione del
Sistema Solare
• Sostener il coinvolgimento dell’ambiente scientifico sin
dalle fasi di concezione e selezione degli esperimenti;
supportare la “spazializzazione”
- Proseguire nel supporto al programma Galileo,
Navigazione predisponendo gli investimenti per la creazione dei servizi
e per lo studio delle tecnologie della seconda
generazione, sviluppo di
applicazioni e servizi per l a comunità di utenti GNSS
• presidio degli sviluppi delle tecnologie di base ed
applicate per i sistemi GNSS (e.g. orologi
Atomici, ricevitori navigazione)
7Il perimetro del dominio tecnologico spaziale
- Sviluppare l’eccellenza guadagnata nel sistema di ricerca
ed industriale nei sistemi di osservazione radar
Osservazione della Terra - integrarla con strumenti di osservazione basati su
tecnologie ottiche
• Sviluppare applicazioni che rispondano a precise
generali orientate al monitoraggio ed alla riduzione dei
rischi
• Proseguire lo sviluppo di sistemi duali per la massima
efficienza ed efficacia dei programmi spaziali
- Risolvere il ritardo nel settore delle TLC satellitari
Telecomunicazioni istituzionali e governative, ove l’Italia unico tra i grandi
paesi europei, non dispone di una propria infrastruttura
• Proseguire lo sviluppo di sistemi duali
• Sostenere l’industria nazionale nelle tecnologie e
sviluppi relativi ai satelliti di medie dimensioni
• Stimolare gli sviluppi di applicazioni integrate delle
tecnologie spaziali per l’osservazione della terra, la
radiolocalizzazione/navigazione e le TLC
Lancio e Trasporto • Promuovere e sostenere l’utilizzazione del lanciatore
Spaziale VEGA in ambito Europeo ed internazionale completando
in ambito nazionale sviluppi per la guida e controllo del
veicolo e massimizzando il coinvolgimento nazionale
• Supportare lo sviluppo della competenza e rientro di
veicoli unmanned
• Sviluppare le competenze diversificate, e mantenere
quelle tradizionali, nell’ambito della propulsione spaziale
8Il perimetro del dominio tecnologico spaziale
- Sviluppo dei servizi a valore aggiunto in tutti i campi
Servizi Spaziali applicativi (TLC, osservazione, navigazione) anche
attraverso lo sviluppo di schemi di Public Private
Partnership (PPP)
- mobilitare risorse adeguate e garantire i migliori
risultati realizzativi ed operativi, un rapporto di lunga
durata e di sinergie di interesse tra pubblico e privato,
l’incremento delle possibilità di finanziamento e una
miglior gestione del rischio (tra pubblico e privato).
• Sostenere e sviluppare le aree di eccellenza nella
progettazione e realizzazione di tecnologie,
Tecnologie ed equipaggiamenti, strumenti scientifici ed antenne di
Equipaggiamenti volo per applicazione in tutti i domini applicativi
• Crescita sul territorio nazionale di poli di eccellenza
tecnologica con la partecipazione attiva di PMI,
Università e Centri di Ricerca
• Sviluppare le capacità di ricerca all’interno delle PMI
nazionali al fine di incrementare la presenza anche nelle
fasi più alte della catena del valore dei sistemi e servizi
spaziali
•Sostenere dinamiche di spin-in e spin-off di tecnologie
abilitanti da e verso altri settori
9Domini Applicativi e Priorita’ Tecnologiche
Each WG has produced a Position Paper describing for the specific Application
Domain (AD) the overall scenario, an overview of the programs and the technology
challenges to be faced
scenario Scenario analysis in the domestic, European and International environment.
Skill, competences and areas of expertise mapping (eg no. researchers,
skills employees, economic resource relevance, contracts, ...)
top-down analysis of enabling technologies. ID of individual technology
techno cluster with actual and target TRL (Technology Readness Level) assesment
funding funding analysis of all possible sources in Europe (H2020, ESA, ...),
National (MIUR, ASI) and regional (POR regional, aerospace district, ...)
Each Technology Cluster analyzes the mapping of its technology domain with
associated clusters and give an evolution path and possible funding plan
Techno Mapping of enabling technologies availability in Italy with associated map
mapping of centre of competences and skills (Academia, research centres, SME, LSI,…)
Techno Possible path of technology clusters evolution associated to envisaged
evolution Space mission in line with ASI vision. Funding analysis and plan
Strategic Research Innovation AgendaDomini Applicativi e Priorita’ Tecnologiche
DA1 DA2 DA3 DA4
Sistemi
Sistemi di
di Osservazione
Osservazione Sistemi
Sistemi di
di Sistemi
Sistemi di
di Trasporto
Trasporto
Sistemi
Sistemi di
di Navigazione
Navigazione
della
della Terra
Terra Telecomunicazioni
Telecomunicazioni Spaziale;
Spaziale; Lancio ee Rientro
Lancio Rientro
DA5 DA6 DA7
Esplorazione
Esplorazione Umana
Umana Applicazioni
Applicazioni Integrate
Integrate ee Servizi
Servizi Osservazione
Osservazione dell’universo,
dell’universo,
Stazione scienza
scienza ed
ed esplorazione
esplorazione
Stazione Spaziale,
Spaziale, Sicurezza robotica
Capsule
Capsule manned
manned Sicurezza robotica
TA1 TA2
Sensori
Sensori integrati,
integrati,
Termomeccanica
Termomeccanica Materiali
Materiali Elettronica
Elettronica comp.
comp. criogenici
criogenici
Strutture
Strutture Meccanismi
Meccanismi Fotonica
Fotonica Ottica
Ottica
TA3 TA4
Elaborazione
Elaborazione Tecnologie
Tecnologie per
per ilil trasporto
trasporto
Informatica
Informatica Dati
Dati ee di
di Segnale
Segnale spaziale
spazialePosition Paper – example of Application Domain Human Exploration
scenario skills programs
Turnover ~~ 130 M€
M€
~~ 800 employees
ISS e Programmi di sperimentazione collegati:
44 Regional
Regional districts TAS-I, SG, Kayser Italia, TPZ, ALTEC, CNR, AVS, PMI
districts (Piemonte,
(Piemonte,
Lombardia, lazio,
lazio, Programmi tecn. ASI (FLECS,CAB,ASA,CAST,SEMBRA):
Campania)
Lombardia, lazio, Campania)
TAS-I, TPZ, AeroSekur, CIRA, SG, Kayser Italia, PoliTo.
UNIRo, AVS, PMI.
ESA Aurora, Eurobot e Programmi Esplorazione:
TAS-I, TPZ, PoliMI, PoliTo, UNIRo, SG, CISAS, IIT, CNR, Kayser
Italia, AVS, PMI, Progetti EC : TAS-I, TPZ, CIRA, SG, CISAS,
UNIRo, PoliMI, PoliTo, ISIS R&D, Kayser It, PMI
techno funding
Aree Tecnologiche
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
Aree Tecnologiche
ASI MIUR ESA Distretti H2020 PRO.R.A. PNM
Life Support & ISRU 3 8
Life Support & ISRU
Novel Energy production and Storage 3 8
Advanced Propulsion 3 8
Novel Energy production and Storage
Automation & Robotics 4 8 Advanced Propulsion
Thermal Control 4 8 Automation & Robotics
Aerothermodynamics 4 8 Thermal Control
Advanced Structures 4 8
Aerothermodynamics
Advanced Mechanisms 3 8
Advanced Structures
GNC & RVD 4 8
Advanced Mechanisms
Biomedicina Spaziale 3 8
GNC & RVD
Biomedicina SpazialeDomini Applicativi e Priorita’ Tecnologiche
DA1 DA2 DA3 DA4
Sistemi
Sistemi di
di Osservazione
Osservazione Sistemi
Sistemi di
di Sistemi
Sistemi di
di Trasporto
Trasporto
Sistemi
Sistemi di
di Navigazione
Navigazione
della
della Terra
Terra Telecomunicazioni
Telecomunicazioni Spaziale;
Spaziale; Lancio
Lancio ee Rientro
Rientro
DA5 DA6 DA7
Esplorazione
Esplorazione Umana
Umana Applicazioni
Applicazioni Integrate
Integrate ee Servizi
Servizi Osservazione
Osservazione dell’universo,
dell’universo,
Stazione Spaziale, scienza
scienza ed
ed esplorazione
esplorazione
Stazione Spaziale, Sicurezza robotica
Capsule
Capsule manned
manned Sicurezza robotica
TA1 TA2
Sensori
Sensori integrati,
integrati,
Termomeccanica
Termomeccanica Materiali
Materiali Elettronica
Elettronica comp.
comp. criogenici
criogenici
Strutture
Strutture Meccanismi
Meccanismi Fotonica
Fotonica Ottica
Ottica
TA3 TA4
Elaborazione
Elaborazione Tecnologie
Tecnologie per
per ilil trasporto
trasporto
Informatica
Informatica Dati
Dati ee di
di Segnale
Segnale spaziale
spazialeLa Dimensione Territoriale
PON GAT RICERCA S3_ Tavolo 14
4 ottobre 2013
Tematico Aeronautica eCTNA Universita’ Centri di Ricerca industria
Mappatura territoriale rispetto a domini applicativi
Mappatura territoriale rispetto a impatto delle tecnologie e al portafoglio progetti impatto Portfolio progetti
Mappatura territoriale rispetto alla localizzazione dei centri ricerca
Criticità e attuale situazione Le attività di R&S e Tecnologia nel dominio spaziale sono ad alta intensita’ di investimento, posso implicare un tasso di mortalita’ delle innovazioni elevato e richiedono una massa critica adeguata in molti domini. E’ di fondamentale importanza che i ricercatori siano attivi su progetti collaborativi che i programmi nazionali di R&ST sviluppati nei vari ambiti (ASI, ESA, CE, Difesa, Distretti) siano armonizzati al meglio in una visione complessiva rafforzando il ciclo virtuoso della ricerca dallo sviluppo delle tecnologie alle applicazioni. Gli assetti industriali sono fortemente evoluti nelle ultime due decadi con una forte concentrazione in grandi gruppi per lo piu’ con partenariato ed azionariato transnazionale ed è sempre piu’ forte la richiesta di prestazioni elevate e competitività globale a livello di tecnologia qualità costo e flessibilità. E’ necessario che siano definite linee di orientamento e strategia di lungo periodo per gli investimenti e le attività di R&ST condivise da tutti gli stake-holder di settore. La creazione di un quadro di riferimento condiviso è condizione fondamentale per l’allargamento delle collaborazioni nazionali e la partecipazione a programmi internazionali. PON GAT RICERCA S3_ Tavolo Tematico 19 Aeronautica e Trasporto Aereo 4 ottobre 2013
Obiettivi strategici DVS 2020
Le priorità del Documento di Visione Strategica decennale, per quanto
riguarda le attività spaziali italiane, sono:
Gestire la presenza del Paese nella società della Conoscenza
Rispondere ai bisogni sociali espressi dal Cittadino
Il raggiungimento di tali priorità avverrà lungo le seguenti linee guida:
– Mantenere e rafforzare la conoscenza scientifica con lo sviluppo di adeguati
strumenti
– scientifici e l’analisi dei relativi risultati
– Raggiungere il ruolo di primato mondiale nel settore di osservazione della Terra
– Perseguire gli obiettivi di Sicurezza
– Favorire l’indipendenza nell’ambito delle telecomunicazioni istituzionali
capitalizzando il
– vantaggio economico
– Creare attività in grado di ispirare i sogni e le ambizioni delle nostre future
generazioni
PON GAT RICERCA S3 20
Tavolo Tematico Spazio 4 ottobre 2013La visione nazionale
Indipendenza e redditività
Ispirazione per le
Sicurezza Nazionale delle infrastrutture
generazioni future
nazionali TLC
Leadership globale
Mantenere e rafforzare la
nell’Osservazione della
conoscenza scientifica
Terra
1. Osservazione
2. Microgravità ed 3. Osservazione della
dell’universo e Domini 4. Telecomunicazioni
esplorazione umana Terra
esplorazione
7. Tecnologie e
5. Lanciatori e 8. Metodi e strumenti
6. Navigazione trasferimento
trasporto spaziale di ingegneria
tecnologico
Documento Visione 2010-2020
ASI PTA 2012-2014
SRIA Piattaforma SPIN_IT
21
4 ottobre 2013Tavolo ASI H2020
Osservazione della Terra
Telecomunicazioni
Navigazione
Trasporto spaziale, lancio e rientro
Esplorazione umana dello spazio e ISS
Scienza, esplorazione ed osservazione dell’universo
SSA
Applicazioni integrate e servizi; Sicurezza“Key messages” in H2020
“Key messages” in H2020 Space research is supported in Horizon 2020 under the heading "Industrial Leadership", in line with the main objective and challenge to foster a cost-effective competitive and innovative space industry (including SMEs) and research community to develop and exploit space infrastructure to meet future Union policy and societal needs. Horizon 2020 will enable the European space research community to develop innovative space technologies and operational concepts "from idea to demonstration in space", and to use space data for scientific, public, or commercial purposes. This will anchor and structure space research and innovation at the European level and address key aspects identified in the Commission Communication “EU Space Industrial Policy: Releasing the Potential for Growth in the Space Sector” (COM(2013) 108 final of 28Feb13). Actions will be carried out in conjunction with research activities of the Member States and ESA, aiming at building up complementarity among different actors. The Commission proposal for H2020 sets the following motto for EU Space R&D for 2014 to 2020 ‘Prepare for the increasing role of space in the future and reap the benefits of space now’.
“Key messages” in H2020
• La politica spaziale europea persegue i seguenti obiettivi:
– a) promuovere il progresso scientifico e tecnologico
– b) favorire l'innovazione e la competitività industriale
– c) consentire ai cittadini europei di beneficiare delle applicazioni spaziali
– d) aumentare il peso dell'Europa sulla scena internazionale in campo spaziale.
• Allo scopo di raggiungere tali obiettivi, la Commissione Europea ha indicato anche
chiaramente quali siano le aree prioritarie da indirizzare: progetti faro Galileo
(posizionamento globale ad alta precisione) e GMES (Global Monitoring for the
Environment and Security), competitività, sicurezza, cambiamenti climatici,
esplorazione dello spazio.
• La cooperazione tra Commissione Europea e ESA ha portato alla definizione della
“Politica Spaziale Europea”, che si pone i seguenti obiettivi strategici:
– sviluppare applicazioni spaziali che siano utili alle politiche pubbliche, alle imprese e ai
cittadini europei
– rispondere alla necessità di sicurezza e difesa dell'Europa
– promuovere la competitività e l'innovazione nell'industria
– portare contributi alla società della conoscenza
– garantire l'accesso a tecnologie, sistemi e capacità per un operare indipendente e
collaborativo
PON GAT RICERCA S3_ Tavolo Tematico
Aeronautica e Trasporto Aereo 4 ottobre 2013Il Programma Europeo - Priorità per il settore spazio The work programme has been structured to address these challenges by: •Prioritising the existing two EU Space flagships of European Global Navigation Satellite System (EGNSS) and Earth Observation reaping the benefits they can generate in the coming years and ensuring their state-of-the-art also in the future; •Ensuring support for the third programmatic priority of the EU space policy: the protection of space infrastructure and in particular the setting up of a Space Surveillance and Tracking system (SST) at European level; •Ensuring support to EU industry to meet the objectives defined in the Commission communication on Space Industrial Policy, notably to maintain and enhance industry’s competitiveness in the global market;
Il Programma Europeo - Priorità per il settore spazio •Ensuring that Europe’s investments made in space infrastructure are exploited to the benefit of citizens; as well as supporting European space science; and Enhancing Europe’s standing as attractive partner for international partnerships in space science and exploration. In 2014-2015 around 60% of the budget is allocated to the three EU Space flagships initiatives: European Global Navigation Satellite System (EGNSS), Earth Observation and Protection of European assets in and from space.
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