Il cantiere spaziale e robotico di un telescopio modulare nel rendering pubblicato sul Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems (JATIS)
I robot sono fra noi. Abbiamo robot domestici che spazzano il nostro pavimento di casa. Robot manutentori che controllano lo stato di salute della tecnologia che ci portiamo appresso quotidianamente. Abbiamo robot chef capaci di cucinare ogni genere di leccornia se solo mettiamo a loro disposizione le materie prime da lavorare. E allora perché non pensare un robot capace di gestire in modo del tutto autonomo un intero laboratorio scientifico? Magari nello spazio. Capace di costruire un gigantesco telescopio spaziale servendosi di un sistema modulare, tenerlo pulito, funzionante, e disponibile a restare operativo sul posto per sbrigare piccoli lavori di manutenzione alla macchina. Ci pensate?
Ci hanno pensato seriamente gli scienziati del California Institute of Technology e del NASA Jet Propulsion Laboratory che firmano lo studio appena pubblicato dalla SPIE, la società internazionale di ottica e fotonica, sul Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems (JATIS). L’idea è quella di realizzare un telescopio spaziale modulare ad assemblaggio robotizzato – RAMST – ovvero un pacchetto automontante da spedire nello spazio con robot al seguito nelle funzioni di capocantiere, manutentore e astronauta.
I grandi telescopi terrestri soffrono delle aberrazioni e dei problemi irrisolvibili che toccano a macchine costrette geograficamente in un sito immutabile, vittime dei capricci di un pianeta dotato di atmosfera. Ma non bisogna farsi l’idea che nello spazio tutto sia più semplice: anzitutto bisogna fare i conti con volumi e massa commisurate ai lanciatori disponibili, senza considerare che, una volta nello spazio, operare su un telescopio richiede energie e finanze considerevoli (vedi le manovre correttive eseguite su Hubble).
Avere a disposizione un telescopio spaziale modulare e un robot di fiducia cui affidarne costruzione e manutenzione consentirebbe di emendare e allargare il progetto iniziale nel tempo, andando a costruire una macchina sempre più grande e affidabile.
«Il nostro obiettivo è superare i limiti tecnici imposti dalla capacità di carico dei vettori e dall’elevatissimo costo di manutenzione dei telescopi spaziali attualmente in funzione, per immaginare qualcosa di completamente diverso, automatizzato e gestibile da remoto», dice Nicolas Lee, primo autore dello studio.
«La prima dimostrazione in orbita di un telescopio automontante sarà la missione Autonomous Assembly of Reconfigurable Space Telescope (AAReST), che stiamo sviluppando a Caltech in collaborazione con l’Università del Surrey e l’Istituto Indiano di Scienza e Tecnologia dello Spazio (IIST), e che speriamo di lanciare verso la fine del 2018», spiega l’italiano Sergio Pellegrino, senior scientist al JPL e presidente dell’International Association for Shell and Spatial Structures (IASS). «Il diametro effettivo dello specchio di AAReST sarà di oltre 50 cm».
Poter fare affidamento su una struttura di specchi modulare e un robot in grado di assemblarla, sempre disponibile in loco per fornire assistenza continua, potrebbe cambiare radicalmente il nostro modo di progettare i telescopi spaziali, e non soltanto quelli ottici. «Gli astronomi che utilizzano i grandi telescopi da terra sono abituati a macchine in grado di svolgere perfettamente il loro compito per decine di anni. Un sistema robotico di assemblaggio, aggiornamento e riparazione, garantirebbe la stessa longevità anche ai telescopi spaziali», sottolinea Harley Thronson, senior scientist presso l’Advanced Astrophysics Concepts del NASA Goddard Space Flight Center.
A quando il futuro dell’astronomia in salsa robotica? La domanda non resta inevasa: «Per la realizzazione di telescopi con specchi giganti ci vorranno almeno altri dieci anni», afferma Sergio Pellegrino.
Per saperne di più:
- Leggi sul Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems l’articolo “Architecture for in-space robotic assembly of a modular space telescope“, di Nicolas Lee, Paul Backes, Joel Burdick, Sergio Pellegrino, Christine Fuller, Kristina Hogstrom, Brett Kennedy, Junggon Kim, Rudranarayan Mukherjee, Carl Seubert e Yen-Hung Wu