L’uomo e la macchina hanno rappresentato da sempre i due strumenti a disposizione della scienza per esplorare gli ambienti sconosciuti ed ostili: dove l’uomo non poteva andare personalmente, la macchina diveniva il candidato ideale per compiere la missione. In tutte le sue forme, ed in particolare nel campo spaziale, l’esplorazione condotta attraverso questi due strumenti ha presentato e presentano tutt’ora delle limitazioni non trascurabili.
Nel campo spaziale lo studio diretto del nostro sistema solare ha avuto inizio negli anni 60 ed ha visto, nel corso degli anni a seguire, il raggiungimento di obiettivi sempre più ambiziosi quali la conquista della Luna da parte dell’uomo e l’invasione del pianeta Marte da parte di robot e sonde automatiche.
Le missioni manned che hanno portato allo sbarco dell’uomo sulla Luna, erano caratterizzate da un fattore rischio ed un costo intrinseco legato sostanzialmente alla sicurezza dell’equipaggio. Solo la corsa alla conquista dello spazio per l’affermazione della supremazia di una nazione piuttosto che un’altra ha permesso di affrontare e superare questo primo enorme ostacolo. Ciò, però, non è attualmente applicabile all’esplorazione degli altri pianeti e pertanto si è preferito procedere con sonde automatiche semoventi.
Per queste, la limitazione ha una natura più strettamente tecnologica e legata a fattori quali l’autonomia, la distanza e quindi il legame con la base sulla Terra, le tecnologie di locomozione, la vita operativa. Sebbene la missione mars Pathfinder sia riuscita a dimostrare che con componenti da banco (COTS) sia possibile allestire in pochi anni una missione “economica” ed efficiente, dall’altro ha evidenziato i limiti fisici di questi rover esploratori legati essenzialmente alla loro difficoltà a muoversi liberamente ed autonomamente su lunghe ddistanze ed al posizionarsi correttamente ed adeguatamente nei punti di interesse.
Livelli di autonomia piuttosto accettabili sono stati oggi raggiunti ed impiegati nelle recenti missioni Mars Exploration Rover (quella dei robot Spirit ed Opportunity) ma nonostante ciò resta ancora aperta la questione del landing estremamente preciso e della mobilità delle sonde sulle diverse superfici del corpo in esame.
Il posizionamento del robot avviene per aree di interesse piuttosto estese legate alla accuratezza nel rilascio del veicolo in fase di approccio al suolo.
Inoltre i sistemi tradizionali risultano evidentemente inapplicabili nello studio di crateri o pareti montuose o su pianeti con atmosfera di diversa consistenza (si pensi a Venere o Titano). Per questo motivo gli scienziati ed i tecnici delle diverse agenzie spaziali (in primisi il JPL della NASA e i laboratori ESTEC dell’ ESA) stanno indirizzando parte dei loro studi e dei loro sforzi economici verso lo sviluppo dei cosidetti Aerobots, detti anche unmanned space probe, che analogamente ai più “terrestri” UAV (unmanned areal vehicle) sono dei veri e propri robot volanti in grado di sfruttare la presenza di atmosfera per la propria movimentazione. Essi posso essere elicotteri, aerei o palloni sonda (vedi foto) delle dimensioni e capacità di carico in linea con il tipo di missione da eseguire.
Gli esemplari attaulmente allo studio del JPL e dell’ESTEC presentano caratteristiche di autonomia e riprogrammabilità paragonabile se non superiore agli attuali rover attualmente in opera su Marte.
Sebbene una loro applicazione su corpi celesti privi di atmosfera (vedi la Luna o gli asteroidi) non sia pensabile, un loro impiego su Marte permetterebbe invece di ottenere un posizionamento estremamente preciso sull’obiettivo: si pensi ad un elicottero marziano che rilasciato in un area prossima al sito di interesse, arrivi sul target e vi rimanga in hover fino alla sua completa acquisizione. Inoltre la capacità di muoversi in un mezzo non solido consentirebbe anche l’esplorazione di punti altrimenti irragiungibili con i normali sistemi a ruote o cingoli.
Le difficoltà tecnologiche nella realizzazione di questi dispositivi non sono però poche ed interessano tutti i campi del settore aerospaziale: dai materiali, all’elettronica, dalla logistica, al combustibile.
Nonostante ciò, a giudicare da quello che è l’interesse e l’impegno della comunità scientifica nei confronti di questi sistemi, si ritiene che l’idea di un loro impiego sul campo non rimarrà semplicemente sulla carta o nelle menti dei tecnici che l’hanno concepita, ma si concretizzerà presto in una missione ufficiale.
Attendiamo fiduciosi sviluppi in tal senso e nella speranza che anche l’industria italiana, così come per tante altre tecnologie, possa dare un suo contributo significativo, contiamo di aggiornarvi sullo stato di sviluppo di questi nuovi, affascinanti, oggetti volanti.
Francesco Di Cintio
Fonte Foto: NASA
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