Questa macchina visibile nell’immagine non è stata scattata con una macchina fotografica, ma da un impulso laser, un esperimento dell’ESA che sta sviluppando il sensore come aiuto per la navigazione dell’esplorazione dello spazio profondo. Lidar, acronimo di light detection and ranging, è un fascio laser che misura il tempo impiegato dalla luce nel compiere il suo tragitto. E’ una tecnica di telerilevamento che permette di determinare la distanza di un oggetto o di una superficie utilizzando un impulso laser, oltre a determinare la concentrazione di specie chimiche nell’atmosfera. La lunghezza d’onda della luce è molto più breve di quella delle onde radio – misurato in miliardesimi di metro, anziché centimetri – così lidar fornisce misurazioni molto più precise. Questo tipo di laser in realtà è già utilizzato nelle missioni spaziali in orbita, come nel caso della stazione spaziale internazionale, dove i raggi esterni dell’avamposto orbitale giudicano la distanza per le operazioni di carico. L’idea però, è quella di utilizzare Lidar anche per le missioni più profonde nel nostro sistema solare, al fine di costruire un quadro completo di obiettivi. “Lidar ha tre applicazioni potenziali”, spiega Joao Pereira do Carmo, supervisore del progetto ESA. “La prima è per la guida, la navigazione e il controllo del lander planetari, in particolare per la scelta di un sito sicuro di atterraggio. La seconda è per guidare i rover sulle superfici planetarie, ed infine il terzo per l’attracco in orbita planetaria”, dice Pereira do Carmo.
Sarebbe essenziale per la missione “Mars Sample Return Mission”, quando il modulo trasporterà materiale dalla superficie marziana e dovrà essere rintracciato dalla sua nave madre. Esistono già delle immagini terrestri da parte di Lidar, tipicamente utilizzato per la scansione di edifici o siti industriali, ma sono troppo ingombranti per l’utilizzo nello spazio. La sfida dunque è quella di fornire una nuova classe molto più piccola e meno bisognosa di energia. Riflettendo sulle difficoltà tecniche, i disegni separati sono stati sviluppati in parallelo da due consorzi, uno guidato dalla Jena-Optronik a Jena, in Germania e l’altra dalla ABSL a Culham, nel Regno Unito. Lidar può contare su uno specchio orientabile con un rilevatore di luce altamente sensibile in grado di misurare i raggi di ritorno fino a diversi chilometri di distanza. Il laser potrebbe essere applicato su diversi orientamenti, quali la navigazione, il telerilevamento e la prevenzione di pericoli. L’idea è quello di utilizzarlo in una missione che toccherà il Polo Sud Lunare nel 2019. Gli ingegneri stanno anche cercando il modo di rendere i lidar ancora più piccolo magari utilizzando nuovi tipi di rivelatori e specchi ottici micro-meccanici.