Sample Transfer Arm, ecco il braccio robotico che porterà i campioni di Marte sulla Terra

STA è un gioiello della robotica spaziale: simile a un braccio umano, è autonomo, estremamente affidabile e robusto

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La missione per portare campioni provenienti da Marte sulla Terra prevede che un braccio robotico europeo lungo 2,5 metri raccolga provette piene di prezioso suolo da Marte e le trasferisca su un razzo per una storica consegna interplanetaria. Il sofisticato robot, noto come Sample Transfer Arm, o STA, svolgerà un ruolo fondamentale per il successo della campagna Mars Sample Return. L'impresa congiunta della NASA e dell'ESA mira a portare i campioni marziani nei più importanti laboratori del nostro pianeta entro il 2033. 

Il braccio robotico atterrerà su Marte per recuperare le provette di campioni che il rover Perseverance della NASA sta attualmente raccogliendo dalla superficie. In grado di "vedere", "sentire" e prendere decisioni autonome, il braccio di trasferimento dei campioni identificherà, preleverà e trasferirà le provette nel primo razzo lanciato da un altro pianeta, il Mars Launch System.

Solo dopo che il robot avrà chiuso il coperchio del contenitore, i campioni marziani saranno lanciati per il rendez-vous con l'Earth Return Orbiter (ERO) dell'ESA in modo da portare il materiale sulla Terra.

"Maneggiare i preziosi campioni marziani e prepararli per la consegna in un incredibile viaggio da Marte alla Terra è un'impresa straordinaria", afferma David Parker, Direttore Esplorazione Umana e Robotica dell'ESA.

Dopo una fase di studio e prototipazione coronata dal successo, l'azienda aerospaziale italiana Leonardo progetterà, produrrà, integrerà e collauderà il braccio di trasferimento dei campioni (STA).

"Dalla sua nascita alle prime manovre su Marte, questo braccio robotico è una testimonianza della quantità enorme di competenze e know-how di cui disponiamo in Europa. Il Sample Transfer Arm sarà lo strumento che contribuirà all'evoluzione della scienza planetaria", aggiunge David Parker.

Un robot versatile

Il Sample Transfer Arm è un gioiello della robotica spaziale. È stato progettato per essere autonomo, estremamente affidabile e robusto. La sua architettura imita quella di un braccio umano, con spalla, gomito e polso, ed è dotato di cervello e occhi incorporati. Il robot può eseguire un'ampia gamma di movimenti con sette gradi di libertà.

Un alto livello di agilità permette al braccio di estrarre le provette dal rover, raccoglierle dal suolo marziano, inserirle in un contenitore e chiudere il coperchio prima di partire da Marte. Due telecamere e una miriade di sensori sono in grado di decidere la linea d'azione migliore e coordinare i movimenti di conseguenza. Durante la progettazione e la costruzione del braccio robotico si terrà conto delle sfide poste dal difficile ambiente marziano, come l'abbondante polvere e le temperature estreme (-130 °C/+70 °C).

La stretta di mano dell'industria europea

Oggi, in occasione del Farnborough International Airshow, l'ESA ha siglato un contratto con Leonardo per la progettazione, la produzione, l'integrazione e il collaudo del Sample Transfer Arm per il programma Mars Sample Return. Leonardo è a capo di un consorzio industriale europeo con aziende spagnole, francesi, rumene, danesi, greche, svizzere e ceche. L'intero progetto ha il sostegno dell'Agenzia Spaziale Italiana (ASI).

"I nostri investimenti ci permettono oggi di affermare il ruolo di primissimo piano che l'Italia avrà nella esplorazione di Marte e, in particolare, nel programma Mars Sample Return", ha dichiarato il presidente dell'ASI Giorgio Saccoccia. “Questo contratto conferma la nostra leadership nella robotica spaziale, una competenza fondamentale nell'esplorazione planetaria e nelle operazioni in orbita", ha affermato Gabriele Pieralli, Managing Director della Divisione Elettronica di Leonardo. Le aziende europee coinvolte nella costruzione del braccio insieme a Leonardo sono AVS Added Value Solutions (Spagna), ALTER Technology (Francia), COMOTI (Romania), il Danish Technological Institute (Danimarca), EMTech Space (Grecia), GMV Aerospace & Defence SAU (Spagna), GMV Innovating Solution (Romania) e Maxon (Svizzera), S.A.B. Aerospace s.r.o. (Repubblica Ceca) e 3D PLUS (Francia). OHB Italia ha sviluppato il prototipo dell'End Effector e degli MGSE.