Gli istrici possono saltare attorno al Sistema Solare

Gli istrici possono saltare attorno al Sistema Solare

Gli scienziati hanno creato un nuovo modello di robot spaziali che possono rotolare e saltare sul terreno con microgravità e allo stesso tempo produrre preziose ricerche scientifiche.

Le comete e gli asteroidi sono attualmente alla frontiera della conoscenza scientifica del Sistema Solare. Questi invasori spaziali trasportano non solo i mattoni che compongono i pianeti, ma anche i componenti chimici che formano la vita sulla Terra. Tuttavia, mandare missioni robotiche, date le condizioni della microgravità, è molto difficile.

Ciò è stato chiaramente dimostrato dall'European Rosetta l'anno scorso, quando il modulo di atterraggio del Fila inviato a cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko è atterrato con successo sulla superficie della cometa. Tuttavia, il piccolo sistema di arpioni sonda non riuscì ad aggrapparsi alla superficie, e rimbalzò nello spazio. Alla fine, Phil cadde su una cometa, saltò e poi atterrò in un posto meno adatto.

Il problema di comete come il 67P è in un campo gravitazionale molto basso rispetto alla magnitudine terrestre. Qualsiasi spinta può causare una catastrofe per qualsiasi robot spaziale ordinario. Per esempio, i rover a ruote usati su Marte saranno inutili sulla superficie della cometa. Una leggera rotazione delle ruote può dare loro abbastanza accelerazione e inerzia per staccarsi dalla superficie e ribaltarsi. Nel caso del modulo Phil, anche i supporti resistenti agli urti non sono abbastanza affidabili. Per risolvere questo problema, gli scienziati della NASA del Jet Propulsion Laboratory (LRD, Pasadena, California) hanno collaborato con ricercatori della Stanford University (Stanford, California) e del Massachusetts Institute of Technology di Cambridge per creare un robot più adatto alle condizioni della microgravità.

"Il riccio è un tipo diverso di robot che può saltare e ruzzolare lungo la superficie invece di rotolare usando le ruote", ha detto Issa Nesnas, capo del gruppo di ricerca LRD in un comunicato stampa della NASA. "Ha la forma di un cubo e può funzionare indipendentemente dal lato su cui è atterrato".

Attualmente, ci sono due prototipi di Hedgehog. Questo è un cubo semplice e il secondo modello, coperto con "coltelli", che fungono da gambe e può anche essere usato come sonde per prelevare campioni del suolo polveroso di comete e asteroidi.

All'interno di entrambi i modelli, viene utilizzato un sistema di 3 volani, che possono svolgersi e rallentare, trasferire il momento cinetico e trasformarlo in movimento. Ciò consente al robot di saltare, ruzzolare e girare. Dal momento che il sistema non ha il concetto di "cima", non importa da che parte è atterrato il riccio. È caduto in una buca? Nessun problema! Gli ingegneri hanno già escogitato una manovra di riserva, chiamata "tornado" da loro. In questo caso, Hedgehog inizia a ruotare sul posto, il che lo tira fuori dalla prigionia del pozzo o della trappola di sabbia. "Controllando la frenata dei volani, è possibile regolare l'angolo di salto del riccio. L'idea era di testare due sistemi di frenata per determinare i loro punti di forza e di debolezza ", ha dichiarato Marco Pavon, a capo dello Stanford Group.

"La forma geometrica del riccio con le punte ha un grave impatto sulla traiettoria dei suoi salti. Abbiamo condotto una serie di esperimenti e abbiamo scoperto che la forma del cubo è ottimale in termini di "prestazioni saltellanti". La forma cubica è più facile da produrre e trasportare all'interno del veicolo spaziale ", ha detto Benjamin Hockman, capo ingegnere progettista presso Stanford.

Ad oggi, dozzine di voli con una traiettoria a forma di parabola sono stati eseguiti con entrambi i prototipi per simulare un campo di microgravità. E i risultati di tali voli sono impressionanti.

C'è ancora molto lavoro da fare, è necessario rendere il riccio autonomo, che permetterà di trasmettere istruzioni dalla Terra e il robot per eseguirli in modo simile ai rover Mars.

Ma quanto è bello osservare un robot che adotta un approccio completamente diverso nello studio dei media a bassa gravità, lasciando i sistemi con più gravità a studiare con rover tradizionali e moduli di atterraggio.

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