Il numero di oggetti non funzionanti nello Spazio continua a crescere in modo allarmante anno dopo anno. Molti satelliti artificiali hanno ormai raggiunto la fine del loro ciclo di vita operativo, hanno esaurito tutto il carburante a disposizione o si sono tragicamente scontrati con altri dispositivi, frammentandosi in pezzi sempre più piccoli. Questo incessante accumulo di detriti spaziali rappresenta un rischio enorme per le future esplorazioni e per i satelliti attualmente attivi. Per affrontare concretamente questa emergenza orbitale, un team di brillanti studenti dell’Università di Bologna ha ideato un progetto innovativo, che è stato selezionato per l’edizione di quest’anno del Programma ESA Academy Experiments. Questa prestigiosa iniziativa promossa dall’ESA offre ai giovani ricercatori un accesso esclusivo a strutture di collaudo avanzate e una fondamentale assistenza tecnica di altissimo livello, permettendo di trasformare brillanti intuizioni teoriche in solide realtà ingegneristiche.
L’esperimento per la rimozione dei detriti
Il progetto della squadra italiana, ribattezzata Star-bots, affronta il grave problema dei detriti verificando in che modo uno sciame di robot autonomi possa contribuire attivamente alla rimozione attiva di questa spazzatura. Il processo di pulizia consiste nell’afferrare gli oggetti non funzionanti e modificarne le traiettorie per farli rientrare direttamente nell’atmosfera terrestre, dove finiranno per bruciare. Uno speciale software di ambiente virtuale, simile a un’opera d’arte dai colori vivaci, riproduce la configurazione reale visibile dietro lo schermo. Sebbene la struttura fisica comprenda solamente 3 oggetti, gli schermi del laboratorio ne visualizzano altri 3 virtuali posizionati esattamente accanto a essi.
I test nel cuore dell’ESA
Il cuore pulsante di questa ricerca si concentra sull’azione combinata di diverse unità robotiche che lavorano in perfetta sincronia. “Il nostro esperimento prevede uno sciame di 5 robot che, insieme, circondano e seguono un oggetto in caduta libera e non cooperativo“, spiega Carlo Dallara, membro del team. “Per testare il nostro sistema stiamo utilizzando una combinazione di piattaforme robotiche reali e virtuali, che devono tutte operare insieme in modo autonomo. Questo approccio ci permette di simulare il comportamento di uno sciame su larga scala, mantenendo al contempo il feedback dell’hardware robotico reale“.
Il programma ha fornito agli studenti l’accesso diretto al Laboratorio di Robotica Orbitale presso l’ESTEC, il centro tecnico dell’ESA situato nei Paesi Bassi. In questo luogo d’eccellenza, i giovani hanno utilizzato piattaforme galleggianti specializzate per simulare il comportamento del loro sciame. La parte inferiore di ciascuna piattaforma è dotata di cuscinetti ad aria che soffiano aria verso il pavimento per creare un’intercapedine di dimensioni micrometriche. Questo meccanismo fa fluttuare le piattaforme e i loro carichi utili senza alcun attrito. Sfruttando questo stato simulato di galleggiamento libero in assenza di gravità in 2 dimensioni, gli Star-bots hanno potuto testare il loro sistema in un ambiente che rispecchia fedelmente le dinamiche dello Spazio.
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