Satelliti alimentati ad acqua, la NASA lavora al futuro
Compatti, intelligenti ed economici. La NASA sta lavorando agli sciami robotici (CubeSat) per le prossime missioni esplorative: satelliti alimentati ad acqua e governati da intelligenza artificiale
CubeSat, crediti: NASA
Satelliti alimentati ad acqua, così la NASA, avvalendosi di due CubeSat in orbita bassa, ha sperimentato la “Water-powered” (idro-propulsione) abbinata all’intelligenza artificiale. Un primo passo per la realizzazione “sciami robotici” (compatti, più efficienti e più economici), protagonisti delle prossime missioni spaziali.
L’esperimento, facente parte dello Small Spacecraft Technology Program, risale allo scorso 21 giugno ma la NASA ne ha resa nota la riuscita del test soltanto il 3 agosto. Vediamo nel dettaglio di cosa si è trattato.
Cos’è un CubeSat
Come suggerisce il nome, piuttosto intuitivo, si tratta di un piccolo satellite dalla forma cubica avente un volume pari ad 1 dm³ ed una massa non superiore a 1,33 kg.
L’elettronica di questo mini-satellite, sviluppato a partire dal 1999 dall’Università Politecnica della California e dall’Università di Stanford, viene realizzata con delle componenti COTS.
Esplorazione 2.0: l’esperimento con CubeSat
I due CubeSat, distanti 5,5 miglia di distanza l’uno dall’altro, si sono collegati tra loro mediante radiofrequenze cominciando così a “dialogare”: uno dei due cubesat ha attivato il propulsore dell’altro affinché si avvicinasse ad esso. I serbatoi di entrambi i mini-satelliti sono stati riempiti con acqua e, durante la manovra di avvicinamento, i propulsori hanno convertito l’acqua in vapore sostituendo così i propellenti in uso. I CubeSat saranno impiegati per creare “sciami robotici” capaci di muoversi in autonomia e interagire tra loro facilitandone le manovre, una tecnologia fondamentale per la futura esplorazione spaziale: Marte, i satelliti di Giove e Saturno e gli angoli più remoti del Sistema Solare; saranno utili anche quando avremo la tecnologia necessaria per spingerci oltre i confini del Sistema Solare in tempi relativamente brevi, esplorando così lo spazio profondo.
Fino ad oggi, sonde e rover (salvo manovre automatiche preimpostate e di backup) vengono governati da Terra mediante “mano umana” ma in un futuro non troppo lontano, le sonde potranno fungere da “nave madre” che trasporterà decine di CubeSat, governati da intelligenza artificiale. La NASA infatti sta mettendo a punto il drone Dragonfly destinato a raggiungere Titano (il lancio è previsto nel 2026) che avrà già in dote alcune di queste caratteristiche di volo autonomo.
“Dimostrazioni come questa aiuteranno a far progredire le tecnologie che consentiranno un maggiore e più esteso utilizzo di piccoli veicoli spaziali dentro e fuori l’orbita terrestre”
Roger Hunter, responsabile del programma per il programma di tecnologia dei veicoli spaziali di piccole dimensioni.
La dimostrazione della NASA ha dimostrato che è possibile pianificare una serie di manovre propulsive pre-programmate ed eseguirle direttamente a bordo in cooperazione da un gruppo di piccoli veicoli spaziali, o per meglio dire di satelliti alimentati ad acqua:
“È emozionante pensare alle possibilità che si aprono per esplorare lo spazio profondo, organizzando autonomamente sciami di piccoli veicoli spaziali” – ha dichiarato Darren Rowen, direttore del dipartimento dei micro-satelliti della The Aerospace Corporation.
Per approfondire:
[1] “CubeSats Dance: One Water-Powered NASA Spacecraft Commands Another in Orbit” – NASA