Progetto Extrema: dal Politecnico di Milano l’idea di mini-satelliti, grandi quanto una scatola di scarpe, in grado di autopilotarsi. Dall’UE 2 milioni di fondi
Mini-satelliti, grandi quanto una scatola di scarpe, alla conquista dello spazio profondo e senza bisogno di essere teleguidati da terra. Sono i “self-driving interplanetary CubeSats”, sonde spaziali, in grado appunto di auto-guidarsi, dalla terra fino a destinazione, senza dover essere controllati da stazioni terrestri. Li vuol realizzare il progetto Extrema, che sta per “Engineering Extremely Rare Events in Astrodynamics for Deep-Space Missions in Autonomy”: un”idea’ che ha appena vinto il prestigioso Erc (European research council) Consolidator Grant da due milioni di euro. E’ un riconoscimento conferito dall’Unione europea a ricercatori che vanno consolidando la loro indipendenza scientifica, ed è destinato a progetti di frontiera.
A Extrema, riferisce l’Agenzia Dire (www.dire.it), lavora Francesco Topputo, del dipartimento di Ingegneria aerospaziale del Politecnico di Milano, e si cimenta con qualcosa fin qui di unico al mondo. I nanosatelliti (i CubeSats), spiega una nota del Policlinico, dovranno essere così ‘intelligenti’ da “determinare autonomamente non solo la propria posizione sfruttando l’osservazione di corpi celesti, ma anche muoversi lungo una corretta rotta utilizzando propulsori miniaturizzati. ‘Extrema’ integrerà quindi elementi di intelligenza artificiale e sfrutterà un delicatissimo meccanismo celeste per entrare in orbita attorno a pianeti: la cattura gravitazionale”.
I benefici di questa tecnologia sono diversi: Università, centri di ricerca e aziende potranno avere accesso allo spazio profondo a basso costo, combinando la miniaturizzazione dei satelliti all’abbattimento dei costi per le operazioni. “Ciò comporterà una potenziale proliferazione di missioni spaziali e quindi una conoscenza più approfondita del sistema solare. La complessità della tecnologia proposta richiederà un team di ricercatori internazionali che saranno guidati da Topputo”.
“Extrema” si inserisce in un contesto in cui da oltre 50 anni l’esplorazione robotica del sistema solare avviene tramite sonde tele-guidate da terra. Nel viaggio verso pianeti, asteroidi o comete, le navicelle spaziali sono in frequente contatto con le stazioni terrestri in attesa di istruzioni”. Sono infatti gli ingegneri a ricostruire la posizione dei satelliti e ad elaborare un “piano di volo” affinché arrivino a destinazione nei tempi e modi prestabiliti. Questo approccio richiede ingenti risorse poiché il viaggio nello spazio può durare mesi o anni.
In tempi recenti la miniaturizzazione dell’elettronica ha consentito la nascita e diffusione dei nanosatelliti: sistemi miniaturizzati in grado di eseguire misurazioni scientifiche come i loro “progenitori” pesanti centinaia di chili in più. Il vantaggio dei CubeSats sta nel basso costo di sviluppo e nella rapidità di produzione: Nasa, Esa e Jaxa, le tre principali agenzie spaziali del mondo, li hanno già adottati per missioni in orbita terrestre.
“L’impiego di CubeSats per l’esplorazione del sistema solare, però, è rimasto finora un tabù: teleguidarli da terra è troppo costoso e ciò vanifica i vantaggi della miniaturizzazione. Extrema promette di superare questo ostacolo – afferma Topputo – ho lavorato per anni a concretizzare la mia idea. Sono orgoglioso di guidare un team internazionale che lavorerà alla frontiera della ricerca nel campo spaziale”. I progetti Erc sono valutati sulla base sia dell’eccellenza della proposta di ricerca, sia sul curriculum del proponente. E non è facile vincere: nel 2019 sono state presentate oltre 2.453 domande in tutte le discipline, solo il 12% ha ricevuto il finanziamento. L’European research council (Erc) per quest’ultima erogazione di Consolidator Grants ha distribuito 600 milioni di euro.