Sapere Scienza

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Prossime missioni NASA: il futuro è già oggi

22 Ottobre 2021 di 

La NASA è sempre una fucina di nuove idee. Le missioni attuali fanno sembrare che il futuro sia già arrivato. Ci sono rover che esplorano Marte con gadget all’avanguardia, un veicolo spaziale in grado di carotare la roccia, uno che vola sulle ampie distese di ruggine, uno che atterra su una cometa e torna a casa con un campione a bordo, e complessi telescopi spaziali che scrutano l’Universo primordiale. Ma c’è ancora margine di fantascienza. La NASA ha un programma volto a capire cosa potrebbe essere ancora realizzato.
Si chiama NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) ed è parte dello Space Technology Mission Directorate, che finanzia le prime fasi per lo sviluppo di idee tecnologicamente futuristiche. Ne vogliamo parlare? Wow! Questo programma vaglia cosa potrebbe funzionare, cosa no, e quali nuove entusiasmanti idee i ricercatori potrebbero inventare lungo la strada.
Durante l’ultimo simposio annuale del NIAC sono state presentate alcune di queste idee. Eccone quattro:


1. Micro-robot che nuotano in mondi oceanici


I mondi oceanici esistono. In questi pianeti ci sono oceani liquidi sotto chilometri di crosta ghiacciata, e rappresentano alcuni dei luoghi del Sistema Solare dove con maggior probabilità potrebbe essersi sviluppata la vita. Capite bene che l’accesso e l’esplorazione di questi ambienti acquatici presentano sfide uniche. Ethan Schaler, un ingegnere meccanico robotico presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California, ha sviluppato un’idea promettente per la loro esplorazione: utilizzare robot stampati in 3D grandi pochi centimetri,  dotati di sensori e attuatori, e un dispositivo che perfora il ghiaccio e li dispone  per l’esplorazione; questi micro-robot sono controllabili anche in modalità wireless con le onde ultrasoniche.

 

2. Robot che strisciano o si arrampicano per esplorare le grotte marziane


Se i robot natanti potrebbero essere l’ideale per esplorare alcune destinazioni, altre mete, invece, richiedono dispositivi in grado di aggrapparsi in zone più impervie. Marco Pavone, professore associato alla Stanford University, sta sviluppando una potenziale soluzione che prevede l’uso di reachBot, un robot in grado di strisciare rapidamente attraverso le caverne, attraverso l’uso di bracci estensibili per meglio aggrapparsi e afferrare. Le caratteristiche di questi robot piccoli e leggeri gli consentirebbero di muoversi in ambienti difficili, ad esempio pareti rocciose verticali e pavimenti irregolari, come potrebbero essere quelli delle grotte di Marte.


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Credits: Marco Pavone – NASA


3. Strutture dispiegabili e leggere che si espandono nello spazio


I viaggi spaziali sono una questione complessa. Ogni peso da trasportare fa aumentare enormemente il costo della missione. Pensate, per esempio, che portare un solo mattone di 2,5 kg su Marte farebbe spendere circa 2 milioni di dollari in più rispetto al non portarlo. Quindi, avere veicoli spaziali extra-large richiede un’estrema pianificazione. In passato i lanci multipli e l’assemblaggio nello spazio si sono dimostrati efficaci, ma potrebbero esserci altre soluzioni, come quella proposta da Zachary Manchester della Carnegie Mellon University. La sua idea valuta l’integrazione di metamateriali meccanici in strutture leggere e dispiegabili che potrebbero essere lanciate all’interno di una singola carenatura a razzo per poi srotolarsi autonomamente fino a raggiungere dimensioni pari a 10 campi da calcio.


4. Coltivare funghi sugli asteroidi per creare terreno spaziale


L’habitat spaziale è un altro dei campi fertili per il fiorire di idee su come preparare il terreno (letteralmente) per le future esplorazioni. Ma in che modo i viaggiatori spaziali si sosterranno durante i lunghi viaggi? Jane Shevtsov, della Trans Astronautica Corporation, ha pensato alla creazione di terreno partendo da materiale asteroidale ricco di carbonio. Tramite la micorrizzazione di questo terreno, i funghi riuscirebbero fisicamente a disgregare il materiale roccioso e degraderebbero chimicamente qualsiasi sostanza tossica. Processi simili avvengono sulla Terra, come dimostrano i funghi ostrica (Pleurotus ostreatus) che puliscono il terreno contaminato dal petrolio.


Questi e altri progetti mirano a trovare un modo per generare futuri habitat spaziali e avere ampi spazi verdi e sistemi agricoli robusti e rinnovabili. Per ora la NASA sta selezionando le proposte NIAC attraverso un processo di peer-review che ne valuta l’innovazione e la realizzabilità, sebbene tutti i progetti siano ancora nelle prime fasi di sviluppo.

 

 

Immagine di copertina: copyright NIAC

Marco Sergio Erculiani

Marco Sergio Erculiani è laureato in Astronomia presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia di Padova e ha conseguito il dottorato in Scienze, Tecnologie e Misurazioni Spaziali presso il CISAS, con una tesi sulla simulazione in laboratorio di ambienti esoplanetari per la ricerca dei segnali di vita al di fuori del nostro Sistema Solare. Autore per numerose riviste scientifiche e blog, si occupa da sempre di divulgazione, e collabora a Bologna con l’Istituto Nazionale di Astrofisica dove supporta il gruppo SETI Italia nella ricerca di biomarker e costruzione di strumentazione tecnologica.

9788822094513   settembre-ottobre 2021

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