PROGETTAZIONE DI UNA TORRE MULTISERVIZIO COME HUB ENERGETICO LUNARE: ANALISI DI FATTIBILITÀ E MODELLI DI INTEROPERABILITÀ PER L’INDUSTRIA SPAZIALE EUROPEA

The space sector is going through a historic transition, moving from government missions to a commercial lunar economy. In this context, the DARPA LunA-10 initiative promotes shared infrastructure to provide critical services like energy and telecommunications as-a-service. This thesis proposes the design of a standardized and interoperable 'multiservice tower' for the lunar surface, analyzing its logistical and economic feasibility. Calculations show that using local regolith for 3D printing of protective shielding reduces the mass to be transported from Earth from 3,500 to just 14.3 tons. This approach cuts launch costs by 99.6%, reducing the initial investment to around $2.1 billion and making the project commercially viable. From an operational standpoint, the hub integrates regenerative fuel cells (RFC) to get through the lunar night and a 4G/5G network with Edge Computing (20 km radius). Finally, the thesis outlines a strategic roadmap and the scalability of the infrastructure through a network of ten interconnected towers, looking at opportunities for cooperation and the positioning of the main European industry stakeholders (ESA, Airbus, Thales Alenia Space, Leonardo, OHB, and ArianeGroup) within the DARPA LunA-10 regulatory framework.

Il settore spaziale sta attraversando una fase di transizione storica, passando dalle missioni governative a un'economia commerciale lunare. In questo contesto, l'iniziativa DARPA LunA-10 promuove infrastrutture condivise per offrire servizi critici come energia e telecomunicazioni as-a-service. Questo lavoro di tesi propone il progetto di una "torre multiservizio" standardizzata e interoperabile per il suolo lunare, analizzandone la fattibilità logistica ed economica. I calcoli dimostrano che l'impiego della regolite in situ per la stampa 3D della schermatura protettiva riduce la massa da trasportare dalla Terra da 3.500 a sole 14,3 tonnellate. Tale approccio abbatte i costi di lancio del 99,6%, riducendo l'investimento iniziale a circa 2,1 miliardi di dollari e rendendo il progetto commercialmente realizzabile. Dal punto di vista operativo, l'hub integra celle a combustibile rigenerative (RFC) per superare la notte lunare e una rete 4G/5G con Edge Computing (raggio di 20 km). Infine, la tesi delinea una roadmap strategica e la scalabilità dell'infrastruttura tramite una rete di dieci torri interconnesse, esaminando le opportunità di cooperazione e il posizionamento dei principali stakeholder industriali europei (ESA, Airbus, Thales Alenia Space, Leonardo, OHB e ArianeGroup) nel quadro normativo DARPA LunA-10.