I droni e l’esplorazione marziana. Intervista alla dott.ssa Laura Sopegno

Pochi mesi fa la NASA ha annunciato di voler aggiungere due droni al progetto di missione Mars Sample Return (MSR), che ha lo scopo di recuperare da Marte i campioni di rocce, polveri e atmosfera che sta raccogliendo Perseverance e riportarli sulla Terra. Ne abbiamo parlato in questo articolo.

La modifica a MSR è dovuta principalmente alle grandi prestazioni ottenute dall’elicottero Ingenuity su Marte, che ha compiuto da poco il suo 32esimo volo. Che vantaggio comporta l’utilizzo di droni al posto di rover? E cosa possono rappresentare i droni nel futuro dell’esplorazione spaziale?

Ne abbiamo parlato durante lo IAC2022 di Parigi con la dottoressa Laura Sopegno, PhD all’Università di Palermo e all’Università di Denver, che in una conferenza ha presentato una ricerca sul funzionamento e il futuro dei droni per l’esplorazione marziana.

Abbiamo visto che Ingenuity ha eseguito il suo 32esimo volo. Nessuno si aspettava che ne facesse così tanti. Quanto sta cambiando la percezione della tecnologia dei droni su Marte?

Sicuramente il fatto che Ingenuity abbia potuto dimostrare già un paio di anni fa con il suo atterraggio su Marte la possibilità del volo marziano, quindi del volo in atmosfera marziana, apre delle prospettive nuove dal punto di vista sia dell’esplorazione spaziale futura che dell’esplorazione robotica, quindi potenziali usi che Ingenuity ed altre configurazioni di Unmanned Vehicle potrebbero avere nel futuro.

Ingenuity doveva semplicemente fare qualche volo e quasi non ci si aspettava che ci riuscisse…

Sì, Ingenuity è nato come un dimostratore tecnologico. Non aveva in previsione tutti i voli che ha potuto compiere, quindi questo è un incentivo a poter vedere l’utilizzo dei droni nelle future esplorazioni marziane e anche in contesti nuovi.

Adesso per il programma Mars Sample Return si sta pensando d’introdurre due nuovi Ingenuity, due elicotterini che possano aiutare nello svolgimento della missione per quanto concerne il trasporto delle capsule contenenti i campioni di terreno marziano. Possono trasportare le capsule dal sito al centro di raccolta e agevolare le operazioni, perché grazie ai droni si hanno delle capacità maggiori rispetto ai veicoli terrestri (i rover). Hanno spostamenti più rapidi, più ampi, e campi visivi maggiori, importanti se si pensasse un giorno di utilizzarli per un servizio di mappatura della superficie.

Lei proprio qui allo IAC ha presentato una ricerca che riguarda l’utilizzo dei droni su Marte con l’Università di Palermo, giusto?

Sì, sto svolgendo un doppio dottorato con l’Università di Palermo e con l’University of Denver in Colorado. Attualmente sto svolgendo il primo periodo di ricerca a Denver. Mi occupo dello studio in ambito di navigazione autonoma per le future esplorazioni di Marte attraverso l’uso di droni. In particolare, adesso mi sto focalizzando su alcune configurazioni possibili di droni per poter svolgere le operazioni di mappatura della superficie marziana.

La superficie di Marte è sicuramente oggetto d’interesse da molti anni, e con l’avvento dei rover si cerca di esplorarla sempre di più. I droni da questo punto di vista possono portare un vantaggio non indifferente.

Quindi il drone in questo caso mapperebbe, sorvolandola, la superficie di Marte, per poi creare mappe utilizzate anche dai rover stessi?

Sì, le mappe potrebbero avere diversi usi. In particolare, una prima parte riguarderebbe avere una mappatura completa e più in dettaglio rispetto a quello che ad oggi possono darci gli orbiter attorno a Marte.

C’è poi anche tutto un discorso relativo alle lava tubes, delle cave marziane che sono rimaste inesplorate in quanto gli orbiter e per ora anche i rover non hanno accessibilità. E il poter rendere un drone autonomo dal punto di vista della navigazione, infatti quando risulta impossibile poterlo comandare in tempo reale, per via del ritardo nelle comunicazioni, con una navigazione autonoma si aprirebbero degli scenari nuovi. Soprattutto dal punto di vista dell’esplorazione della superficie, ma i campi di applicazioni sono vari.

Per quanto riguarda la mappatura, che strumentazione userebbe un drone per fare quest’operazione?

Sicuramente c’è una parte di sensoristica importante. Nell’ambito della mia ricerca, sto andando a valutare un approccio di navigazione chiamata SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) che si può svolgere con l’utilizzo di diversi sensori.

Adesso il focus maggiore sarà quello di andare a capire come poter unire sensoristica diversa. Strumenti differenti cambiano la missione, sia in termini di riuscita, sia in termini di qualità del processo di mappatura.

Qual è secondo lei una delle attività più interessanti di questi nuovi mezzi per la futura esplorazione non solo di Marte ma anche di altri oggetti, per esempio Titano?

I droni possono avere un vastissimo campo di applicazioni, lo vediamo già a livello terrestre. Da quello che può essere il trasporto di payload, piuttosto che un’analisi a livello atmosferico delle proprietà dei pianeti. Il supporto logistico, nelle future missioni marziane, è sicuramente una prospettiva interessante. E prima c’è tutto un campo di applicazioni a livello robotico che può andare a completare o sostituire quello che hanno fatto i rover e gli orbiter finora.

Ringraziamo molto la dottoressa Sopegno per averci parlato delle sue ricerche e del futuro dell’esplorazione marziana. Per leggere altre interviste e rimanere aggiornato su MSR e le altre missioni spaziali, continua a seguire Astrospace.it sul canale Telegram, sulla pagina Facebook e sul nostro canale Youtube. Non perderti nessuno dei nostri articoli e aggiornamenti sul settore aerospaziale e dell’esplorazione dello spazio.