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Il Palm-Sized Lunar Excursion Vehicle 2 (LEV-2), dispiegato sulla luna durante la missione Moon Sniper del Giappone, ha due modalità di spostamento primarie: “stile farfalla” e “strisciare”. (Credito immagine: D. Hirano)Condividi questo articolo 0Unisciti alla conversazioneSeguiciAggiungici come fonte preferita su GoogleIscriviti alla nostra newsletter
Quando il veicolo spaziale giapponese Smart Lander for Investigating Moon (SLIM), soprannominato “Moon Sniper”, è atterrato di faccia sulla superficie lunare nel 2024, un rover sperimentale ha comunicato agli scienziati terrestri cosa era successo. Rotolando autonomamente attraverso la polvere lunare, il robot sferico trasformabile — non diversamente dal droide BB-8 di Star Wars — ha fotografato e trasmesso immagini del lander capovolto alla Terra, completando la sua missione mentre SLIM si congelava lentamente.
Ora, un nuovo articolo, pubblicato mercoledì (10 giugno) sulla rivista Science Robotics, descrive come sia stata possibile questa impresa e spiega il ruolo che tali rover potrebbero svolgere nelle future missioni lunari.
“I risultati evidenziano il potenziale di tali piattaforme… come esploratori indipendenti, capaci di accedere ad ambienti oltre la portata di un veicolo spaziale primario di grandi dimensioni,” ha scritto il team di ricerca nell’articolo, guidato da Daichi Hirano, uno scienziato della Japan Aerospace Exploration Agency che ha progettato il rover.
Il rover a forma di palla, chiamato Palm-Sized Lunar Excursion Vehicle 2 (LEV-2), era uno dei carichi utili di SLIM, che ha effettuato un atterraggio morbido sulla luna il 19 gennaio 2024. L’impresa ha reso il Giappone la quinta nazione a raggiungere la luna, ma sono sorti problemi quando SLIM non è riuscito a generare energia con i suoi pannelli solari.
Mentre SLIM funzionava con energia di riserva della batteria, ha dispiegato LEV-2 — un robot sferico morphabile che poteva cambiare forma utilizzando due ruote all’interno della sfera, a seconda del terreno incontrato — così come LEV-1, un rover che “saltava” attraverso il terreno. Dopo essere stato dispiegato, LEV-2 ha operato per circa 100 minuti e ha trasmesso informazioni attraverso LEV-1, prima di perdere la comunicazione.
LEV-2 ha fotografato questa famosa immagine dello Smart Lander for Investigating Moon (SLIM) del Giappone, disteso sul suo muso.
(Credito immagine: Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), TAKARA TOMY, Sony Group, Doshisha University /via REUTERS/File Photo)
Nonostante la sua breve vita, LEV-2 si è rivelato cruciale per la risoluzione dei problemi della missione, poiché ha dimostrato che il lander SLIM era caduto capovolto sulla superficie, hanno scritto gli autori nel nuovo articolo.
“Il rover tascabile ha compiuto un’esplorazione lunare autonoma navigando intorno al lander SLIM, catturando immagini sia del lander SLIM che del suo ambiente e trasmettendo immagini selezionate tramite comunicazione wireless sulla superficie lunare,” ha spiegato il team.
Contro ogni previsione, SLIM è riuscito a ottenere abbastanza energia solare per sopravvivere a tre gelide notti lunari (ogni notte lunare dura circa 2 settimane, quando il lato della luna rivolto verso la Terra è inclinato lontano dal sole). SLIM ha trasmesso ai controllori a febbraio, marzo e aprile, prima di tacere ed essere dichiarato defunto alla fine di agosto. Nel frattempo, LEV-2 ha raggiunto il suo obiettivo di missione primario di ottenere e trasmettere immagini del veicolo spaziale, “fornendo così dati supplementari critici per una valutazione completa dell’esito dell’atterraggio lunare,” ha scritto il team.
Una foto che mostra LEV-2 in forma sferica (a sinistra) e che si espande per attraversare la luna con le sue ruote metalliche (a destra). Un modello del lander SLIM è seduto dritto sullo sfondo.
(Credito immagine: D. Hirano)
LEV-2 ha anche dimostrato tecnologie che sarebbero cruciali per future missioni sulla luna e su Marte, hanno aggiunto gli autori. Ad esempio, la sua tecnologia di mobilità morphabile ha permesso al rover di muoversi con successo sulla superficie, e il robot ha mostrato “sistemi di navigazione e controllo autonomi” mentre elaborava le immagini per percorrere la superficie lunare.
Lezioni apprese
Il team ha anche estratto alcune “lezioni apprese” dalla missione per migliorare il design del rover morphabile per future escursioni.
Innanzitutto, mireranno a registrare più frequentemente lo stato del veicolo. LEV-2 ha inviato telemetria ogni 32 secondi, il che “ha limitato l’osservazione diretta dei cambiamenti di stato e delle azioni”.
In secondo luogo, c’è la necessità di migliorare le comunicazioni. Le interruzioni di comunicazione tra LEV-2 e LEV-1 “hanno limitato la telemetria disponibile necessaria per ricostruire le transizioni di stato [forma del veicolo spaziale] durante le operazioni di superficie,” ha notato il team.
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Infine, c’è la necessità di migliorare il software del rover. I controllori potevano vedere LEV-1 riprendersi da blocchi di rotazione delle ruote e problemi con il suo assetto, grazie ai suoi sistemi di rilevamento e recupero guasti. Ma il software aveva un numero limitato di stati e transizioni precaricati, il che potrebbe rappresentare un problema in missioni più lunghe, soprattutto se si verificano eventi imprevisti.
Sebbene il piccolo veicolo avesse delle limitazioni, gli investigatori hanno notato che LEV-2 ha raggiunto i suoi obiettivi e che la tecnologia ha margini di miglioramento.
“A lungo termine, questo approccio potrebbe consentire missioni di esplorazione planetaria più flessibili, robuste e convenienti,” hanno affermato. “Le lezioni apprese da questa missione forniscono una guida pratica per la progettazione e il funzionamento di sistemi robotici spaziali distribuiti di prossima generazione.”
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