Ecco il robot della NASA per esplorare comete e asteroidi

Si chiama Hedgehog il nuovo robot per l'esplorazione messo a punto dalla NASA. Invece di avanzare su ruote come i rover, lui rotola e salta.

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a cura di Elena Re Garbagnati

Saltellare e rotolare, invece che avanzare su quattro ruote, potrebbe essere il metodo migliore per esplorare la superficie di comete e asteroidi. È da questa idea che è partita la NASA quando ha deciso di progettare un veicolo adatto all'esplorazione di corpi celesti come quelli citati. Il risultato è Hedgehog (letteralmente "riccio"), un cubo con punte in corrispondenza degli angoli, che salta per spostarsi rapidamente, rotola per avvicinarsi agli obiettivi più vicini, e funziona su una qualsiasi delle sue facce.

hhonphobos
Hedgehog - ricostruzione grafica

Una caratteristica che ovviamente i rover non hanno e che potrebbe essere fondamentale per le future missioni di esplorazione.  Il primo requisito di Hedgehog è quello di essere capace di operare in condizioni di micro gravità. Si tratta in sostanza di un nuovo tipo di robot capace di infilarsi anche negli spazi più angusti, che è stato sviluppato congiuntamente dai ricercatori del Jet Propulsion Laboratory della NASA, e da quelli della Stanford University e del Massachusetts Institute of Technology.

"Hedgehog è tipo di robot che rotola su sé stesso e salta sulla superficie invece di muoversi su ruote. Ha la forma di un cubo e funziona a prescindere da quale faccia sia rivolta verso il basso quando si ferma" ha spiegato Issa Nesnas del JPL. Ovviamente è anche capace di frenare, mediante volani interni. Le punte sono importantissime perché servono sia per alloggiare strumenti scientifici (come per esempio sonde termiche), in più proteggono il robot da eventuali danni durante gli spostamenti.

Per ora sono stati realizzati due prototipi di Hedgehog: uno alla Standford University e uno al laboratorio JPL. Quest'ultimo è dotato di otto punte e tre volani. Pesa circa 5 chilogrammi, ma i modelli definitivi potrebbero arrivare a 9 chili tenuto conto dell'equipaggiamento (telecamere e spettrometri). Il prototipo realizzato a Standford invece è leggermente più piccolo e leggero. Entrambi manovrano facendo girare e bloccando tre volani interni mediante motori e freni. I meccanismi frenanti però differiscono: il modello sviluppato al JPL sfrutta freni a disco, mentre quello di Stanford usa cinghie per fermare i volani.

Come spiegano i ricercatori i volani hanno una grande importanza perché controllando la frenata si regola l'angolo dei salti. Le due soluzioni differenti sono state appositamente sviluppate per verificare vantaggi e svantaggi di ciascuna.

c9 in volo parabolico
C9 della NASA

Entrambi sono stati testati a bordo di un volo C-9 della NASA in condizioni di microgravità. Durante 180 parabole in quattro voli separati i robot hanno simulato il loro comportamento con vari tipi di manovre su diversi terreni fra cui sabbia, rocce e ghiaccio. I ricercatori hanno potuto vedere Hedgehog fare salti controllati, manovre semplici come l'imbardata (praticamente un giro su se stesso), o complesse come il "tornado" in cui ruota violentemente su se stesso per evitare di affondare nella sabbia o per risolvere situazioni in cui rischia di restare bloccato.

Il lavoro adesso si concentra sulla capacità del robot di agire senza istruzioni dalla Terra. L'idea di base è che un orbiter di appoggio nei pressi del corpo celeste trasmetta segnali da e verso il robot. Accade già per i rover marziani, ma oltre al supporto per le comunicazioni in questo caso l'orbiter dovrebbe anche indicare al robot il percorso da seguire.

L'ultima nota è quella relativa ai costi: stando alle informazioni pubblicate dalla NASA questi robot hanno costi di fabbricazione e di lancio nello Spazio ben più bassi di quelli dei rover. Potrebbero persino essere lanciati più robot contemporaneamente.