Daedalus, una sfera per esplorare le grotte lunari
24.03.2021
Daedalus (Descent And Exploration in Deep Autonomy of Lunar Underground Structures), è una sfera robotica creata per esplorare le profonde grotte lunari create da antichi tubi di lava. Coordinato da Julius-Maximilians-University (JMU), il progetto che ha portato alla sua realizzazione, ha visto anche la partecipazione in veste di partner della Jacobs University Bremen (Germania), del Cisas (Centro di Ateneo di Studi e Attività Spaziali), del Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova, dell’Inaf-Osservatorio di Padova, del Cira (Centro Italiano Ricerche Aerospaziali) e la società Vigea – Virtual Geographic Agency di Reggio Emilia. Il ruolo del Cisas e del Dipartimento di Geoscienze è stato quello di definire gli obiettivi scientifici e i requisiti degli strumenti analitici a bordo di Daedalus.
Da qualche tempo, infatti, alcune missioni orbitali avevano individuato pozzi naturali sulla superficie lunare chiamati skylight che costituiscono accessi ad ampie cavità al di sotto della superficie creati da antichi e profondi flussi di lava sotterranea. «Questi sono di grande interesse scientifico, dato che offrono accesso a materiale lunare primordiale - spiega Matteo Massironi del Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova - forse perfino a depositi di ghiaccio d’acqua. Tali grotte potrebbero essere sfruttate come habitat per insediamenti umani, offrendo una protezione naturale alla radiazione cosmica e solare, alle micrometeoriti e alle temperature estremamente variabili del giorno lunare».
Non si conosce direttamente come questi tunnel di lava si sviluppino nel sottosuolo lunare né quale sia la loro reale morfologia, si conoscono solo i pozzi di accesso e il fatto che le dimensioni dei vuoti possono arrivare a miliardi di metri cubi. La sfera Daedalus di 46 cm di diametro incorporerà una camera stereoscopica immersiva, un “laser radar” lidar per mappatura 3D dell’interno della grotta, sensori di temperatura e radiazioni. Inoltre, possiede braccia estensibili per aiutarsi a navigare tra diversi ostacoli e a testare le proprietà delle rocce stesse.
Daedalus verrà per prima cosa calato all’interno della grotta tramite un lungo cavo che fornirà corrente e trasferimento dati. In una seconda fase verrò sganciato navigando tramite rotolamento alimentato dalle batterie interne. Il cavo di connessione avrà quindi la doppia funzione di ricevitore Wi-Fi permettendo a Daedalus di trasmettere al di fuori della grotta i dati acquisiti in navigazione autonoma.
Il consorzio guidato dalla JMU ha sviluppato il robot come parte di un più grande Lunar Caves Systems Study, portato avanti in risposta a una call dell’ESA tramite la sua Open Space Innovation Platform.
«Daedalus - sottolinea Claudio Pernechele scienziato dell’Inaf che ha guidato la loro progettazione - sarà equipaggiato di quattro camere iper-emisferiche di nuova concezione che potranno fornire una visione immersiva a 360° durante la discesa del pozzo” fa sapere». A queste si aggiunge anche la presenza di due Lidar a diverse lunghezze d’onda che potranno permettere di mappare le zone in ombra e il possibile tunnel di lava.
«Questa strumentazione oltre a permetterci ricostruzioni tridimensionali del sottosuolo - dichiara Sabrina Ferrari del Cisas che si è occupata delle capacità di riconoscimento composizionale di camere e LIDAR - potrà caratterizzare le pareti basaltiche e i paleosuoli in esse intrappolati lungo il pozzo e permetterà di ottenere informazioni sulla possibile presenza d’acqua e minerali ricchi in titanio come l’ilmenite all’interno del tubo».
«Per caratterizzare il sito di atterraggio che potesse fornire un accesso sicuro alla grotta lunare - conclude Riccardo Pozzobon del Cisas che assieme a Maurizio Pajola dell’Inaf si è direttamente occupato della caratterizzazione geologica del sito - è stato prodotto un modello digitale del terreno ad altissima risoluzione, sono stati valutati gli ingombri delle rocce presenti sulla superficie ed analizzate le pendenze del terreno in modo che l’atterraggio della missione, l’avvicinamento e l’accesso alla grotta fossero il più sicuri possibile».
