Ti sei mai chiesto come fanno gli astronauti a navigare nelle vaste distese dello spazio? Sebbene abbiano accesso alla tecnologia GPS, può essere difficile navigare in territori inesplorati su altri pianeti senza una mappa.
Un nuovo progetto sponsorizzato dal Laboratorio Nazionale della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) affronta questa sfida utilizzando uno scanner multi-risoluzione (MRS). utilizzando Astrobi robotico a volo libero della NASA A bordo della stazione spaziale, MRS testerà un'innovativa tecnologia di mappatura 3D in grado di produrre mappe dettagliate di ambienti remoti.
Questo progetto innovativo potrebbe rivoluzionare l’esplorazione dello spazio fornendo ai viaggiatori spaziali gli strumenti di cui hanno bisogno per navigare ed esplorare territori inesplorati con maggiore facilità e precisione.
Il progetto MRS è una collaborazione tra Boeing e CSIRO, un'agenzia governativa australiana responsabile della ricerca scientifica. Il radiotelescopio Parkes del CSIRO, Moriang, ha ricevuto segnali televisivi dall'evento, che è stato visto da quasi 600 milioni di telespettatori in tutto il mondo. L’organizzazione sta ora lavorando a un progetto che andrà a beneficio delle future missioni di esplorazione e delle principali industrie della Terra.
Il progetto MRS, che faceva parte del carico utile consegnato dalla 30a missione dei servizi di rifornimento commerciale di SpaceX, mira a migliorare la nostra comprensione degli ambienti spaziali. Questa tecnologia non è limitata solo alla Stazione Spaziale Internazionale; Ha la capacità di creare rapidamente mappe 3D di diversi ambienti con dettagli senza precedenti, come una stazione spaziale o persino un tubo di lava sulla Luna o su Marte.
“Utilizzeremo i robot Astrobee a volo libero della NASA per testare l'MRS, che ci consentirà di creare mappe 3D del modulo Kibo della stazione spaziale.” ha affermato Marc Elmuti, leader del gruppo di ricerca presso CSIRO. “La tecnologia che utilizziamo combina più sensori, compensando i punti deboli di ciascuno di essi e fornendo dati 3D ad alta risoluzione e sulla traiettoria più accurati per comprendere come il robot si muove nello spazio”.
L’esplorazione dello spazio è un compito impegnativo e gli esploratori robotici svolgono un ruolo fondamentale in esso. Questi esploratori nello spazio o su Marte si affidano alla localizzazione e mappatura simultanea (SLAM) per costruire mappe dettagliate del loro ambiente e navigare in modo autonomo. Per raggiungere questo obiettivo, utilizzano sensori integrati, software all'avanguardia come Stereo-Depth Fusion e tecnologia 3D SLAM come Wildcat di CSIRO.
Recentemente, un team guidato da Elmuti ha convalidato il programma mappando una posizione nota sulla stazione spaziale: il modulo Kibo. Questa missione è stata lanciata con successo durante la 30a missione CRS (Commercial Resupply Services) di SpaceX ed è stata installata in uno dei robot di Astrobee dopo l'arrivo alla stazione.
Iniziare con Kibo consente al team di controllare le mappe risultanti e confrontarle con i controlli per vedere come funziona la tecnologia in microgravità. Precedenti esperimenti a terra hanno dimostrato che le capacità di mappatura e posizionamento altamente accurate del software possono consentire a robot come Astrobee di navigare con successo in ambienti non sicuri, complessi e non strutturati senza GPS o altre informazioni di posizionamento esterne.
Se questo progetto avrà successo, MRS potrebbe espandersi ad altri moduli sulla stazione spaziale, aumentando le sue capacità di mappatura. Questi risultati contribuiranno a far avanzare la tecnologia fino al punto in cui potrà essere utilizzata nelle future missioni di volo spaziale e negli sforzi di esplorazione.
Sebbene la Stazione Spaziale Internazionale sia abitata ininterrottamente da più di 20 anni, le future stazioni spaziali potrebbero non essere tutte abitate da esseri umani. Il Lunar Gateway pianificato dalla NASA, e anche altri avamposti nello spazio, potrebbero essere popolati principalmente da robot. Questa tecnologia consentirà agli assistenti robotici di mantenere i sistemi in funzione in modo autonomo quando gli esseri umani non sono presenti.
“Boeing è impegnata a fornire capacità potenziate e maggiore sicurezza per le missioni sulla Luna e oltre”. Egli ha detto Scott Copeland, direttore dell'integrazione della ricerca ISS presso Boeing. “Ciò richiede l’intersezione tra missioni dell’equipaggio e robotiche, e la tecnologia di scansione multi-risoluzione dimostrata a bordo del nostro banco di prova in orbita terrestre bassa sarà un potente strumento per aiutarci a raggiungere questi obiettivi”.
Grazie alla sua capacità di mappare il terreno e rilevare risorse preziose, MRS può essere installato su rover o elicotteri inviati ad esplorare altri pianeti. Inoltre, l’MRS può essere utilizzato per identificare potenziali danni ai veicoli spaziali o alle infrastrutture causati da micrometeoriti o altri impatti, rendendolo uno strumento prezioso per gli operatori sanitari robotici in luoghi in cui non vi è una presenza continua dell’equipaggio. Il potenziale di questa tecnologia non si limita all’esplorazione spaziale, poiché anche settori come l’estrazione mineraria e i soccorsi in caso di calamità potrebbero trarre vantaggio dalle capacità MRS qui sulla Terra.
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