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La navigazione senza GPS è uno di quei problemi che sulla Terra non ci poniamo quasi mai, perché basta accendere il telefono per sapere dove ci si trova, ma che nello spazio profondo diventa improvvisamente un rompicapo serio. La NASA ci sta lavorando, e l’idea di fondo è tanto semplice quanto affascinante, ovvero insegnare ai satelliti a capire dove sono guardandosi intorno, senza dipendere da un segnale che arriva da casa. Perché appena ci si allontana dal nostro pianeta quella certezza svanisce, e non è un dettaglio tecnico da poco.
Il punto è che le missioni future, quelle attorno alla Luna e prima o poi verso Marte, dovranno fare i conti con una scelta netta. Continuare a dipendere dalle comunicazioni con la Terra significa accettare ritardi, infrastrutture più complesse e, alla fine, meno autonomia per chi sta lassù. Finché il controllo resta a terra il meccanismo regge, in qualche modo funziona. Ma con eventuali colonie autosufficienti il discorso cambia completamente, e va detto che si tratta ancora di uno scenario piuttosto futuristico.
Cosa ha fatto la missione Starling con FALCON
La sperimentazione ha un nome preciso. La missione Starling ha testato di recente FALCON, un sistema capace di determinare in modo autonomo l’orbita di un satellite semplicemente osservando altri satelliti e detriti che gli passano vicino. Detta così sembra quasi banale, ma il principio ricorda, con tutte le differenze del caso, quello dei navigatori di un tempo, quelli che si orientavano prendendo riferimenti visibili all’orizzonte.
Il cuore del sistema sono le telecamere star tracker, strumenti che i veicoli spaziali montano già oggi e che di solito servono per riconoscere le stelle e capire l’orientamento del mezzo. Qui vengono usate in modo diverso. Fotografano gli oggetti circostanti, poi il software confronta quello che vede con un catalogo memorizzato a bordo, identifica gli oggetti e li usa come punti di riferimento per calcolare la propria posizione. Nessun bisogno di chiedere conferma a nessuno, tutto avviene in autonomia.
Trasformare lo spazio in una rete di punti di riferimento
La visione che sta dietro a questo esperimento è piuttosto chiara. Trasformare ciò che già vola nello spazio in una specie di rete di riferimenti, sfruttando anche i detriti che orbitano attorno al pianeta e che di solito vengono considerati soltanto un problema. In questo caso diventano un’opportunità, perché sono oggetti conosciuti, catalogati, e quindi utilizzabili come segnaposto per orientarsi.
Il vantaggio pratico è evidente per chiunque abbia presente come funzionano oggi le comunicazioni spaziali. Ogni istruzione che parte dalla Terra impiega tempo ad arrivare, e più ci si allontana più quel tempo cresce. Un satellite che sa calcolare da solo dove si trova taglia fuori una parte di questa dipendenza, riduce il carico sulle infrastrutture di terra e guadagna margine di manovra. Non è un dettaglio secondario quando si parla di missioni lunari o di viaggi verso Marte, dove ogni secondo di ritardo pesa.
Restando ai fatti, la NASA ha già dimostrato che l’approccio funziona in orbita, con hardware che in buona parte è già presente a bordo dei veicoli spaziali. Le telecamere ci sono, il catalogo si carica prima della partenza, il resto lo fa il software. Un sistema di navigazione autonoma costruito su strumenti esistenti, senza dover inventare da zero componenti nuovi, che è poi il modo più concreto per portare una tecnologia dal laboratorio allo spazio vero.
