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Esploreremo strani, nuovi mondi? Si…ma non come credete

Mocup, acronimo di Meteron Operations and Communications Prototype, è un piccolo robot telecomandato, costruito con componentistica elettronica abbastanza comune, ma ha una particolarità unica: viene guidato in tempo reale dallo spazio. Il prototipo, frutto di un progetto di ricerca dell’ESA, è stato telepilotato il 23 ottobre di quest’anno da un astronauta a bordo della stazione spaziale internazionale e ha completato un piccolo percorso ad ostacoli preparato per lui in Germania.
La cosa in sé non sembrerebbe particolarmente significativa: in fondo, dopo aver portato l’uomo sulla luna, per quale motivo perder tempo con i modelli radioguidati? Beh, perché quella dell’esplorazione tutta umana dello spazio è sempre più una visione antiquata.

Fino ad oggi, per la maggioranza delle persone, compresi molti vertici delle agenzie spaziali, l’esplorazione del cosmo avrebbe dovuto seguire un iter simile a quello percorso sulla terra da Colombo, Magellano e Cook: navi di pionieri si avventurano nell’ignoto, mappando le terre più selvagge e sconosciute, rischiando la vita in prima persona. Ma nell’anno 2012, è ancora sostenibile questo modello di ricerca? Secondo molti esperti, tra cui Dan Lester dell’Università del Texas, no. L’esplorazione umana dello spazio profondo è infatti estremamente pericolosa, e in più è follemente costosa. Negli USA l’amministrazione Bush aveva avviato il programma Constellation (ora completato), per la costruzione del più grande razzo mai realizzato, nell’ottica di raggiungere di nuovo la Luna e poi Marte. Tuttavia i tagli imposti al budget della NASA (che ammonta comunque a circa 18 miliardi di dollari) hanno fatto sì che le missioni umane in programma fossero cancellate: la moltitudine di miliardi necessari per progettare e realizzare i moduli di sbarco, le attrezzature e tutto il necessario per le missioni (componenti uniche per ciascuna destinazione e non riutilizzabili, tra l’altro) hanno reso ben presto impraticabili i progetti. Ma, anche a prescindere da questioni economiche, sarebbe davvero il modo più saggio di espandere la nostra conoscenza?

Secondo i sostenitori della “vecchia scuola”, affidarsi a sonde e robot (come si è fatto in questi anni, fino alla più recente Curiosity) priva il viaggio spaziale di quella componente romantica e pionieristica che da sempre ne è una delle molle propulsive, oltre che motivo del suo appeal sulla società. L’idea proposta da Lester ed altri però potrebbe riuscire ad unire il meglio dei due mondi: dall’epoca delle missioni Apollo le capacità dei robot sono cresciute enormemente, mentre altrettanto non si può dire delle nostre abilità di sopravvivenza nello spazio. Allo stesso tempo, la mancanza di “intelligenza” fa si che molte operazioni complesse non possano essere automatizzate, ma richiedano un controllo a distanza, estremamente complicato per via delle immense distanze.

La soluzione potrebbe essere allora quella di unire i due sistemi: una nave spaziale multiuso sarebbe in grado di raggiungere una posizione stazionaria intermedia tra la terra e il pianeta da esplorare (come i punti lagrangiani, punti nello spazio tra i pianeti in cui le forze attrattive si compensano ed un oggetto potrebbe restare in orbita senza sforzo). Da qui lanciare una serie di sonde e droni che scenderebbe sulla superficie per raccogliere dati, guidati in tempo reale dagli astronauti. Una missione umana su Marte potrebbe esplorare pochi chilometri della superficie, mentre una nave in orbita con molte sonde potrebbe coprirne centinaia.

In questa maniera, si potrebbero ridurre i costi e i rischi in molto assai significativo, continuando però a sfruttare l’intelligenza e la velocità di reazione umane, abbinate alle elevate capacità fisiche (resistenza, autonomia, abilità con gli strumenti, sensori) dei robot. L’idea, dice l’ingegnere NASA G. Landis, è quella di “un futuro in cui la coscienza umana visita altri mondi attraverso le macchine, mentre i nostri corpi restano al sicuro al di sopra di essi”. Anche e soprattutto nell’ottica di un’eventuale base permanente su un altro pianeta, si dovrebbe procedere in questo modo, con flottiglie di droni che, guidati direttamente, preparino la strada ai loro creatori.

La prospettiva, effettivamente, non fatica ad affascinare, e pone sfide impegnative a scienziati ed ingegneri: oltre alla alla robotica e all’ingegneria dei razzi, svolgerà un ruolo molto importante lo sviluppo di sistemi di telecomunicazione efficaci su distanze interplanetarie.

I principali problemi delle comunicazioni con le sonde di oggi sono il ritardo (cioè il fatto che tra l’invio dei messaggi e la loro ricezione ed esecuzione passino, ore) e l’incostanza del segnale: questo infatti deve percorrere distanze che persino alla velocità della luce richiedono parecchi minuti, e può incontrare ostacoli (come pianeti o stelle) o essere distorto da radiazioni proveniente dallo spazio. Ad oggi si rimedia tramite la cosiddetta comunicazione punto a punto, che permette di far rimbalzare la comunicazione tra satelliti e navette fino alla sua destinazione, ma il sistema non è molto efficace. Per questo il progetto di Mocup sta cercando di realizzare una sorta di internet spaziale, che possa in futuro collegare tutti gli esploratori robotici in un network capace di farli dialogare tra loro e con noi agilmente.

Forse non è la nave spaziale Enterprise a cui Star Trek ci ha abituato, ma chi può negare che esplorare davvero le profondità dello spazio allo stesso modo con cui si pilota in un videogioco sia fantascienza divenuta realtà?

Alberto Ciarrocchi per The Scientist

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