In questo articolo Indice dei contenuti 2 sezioni
Per la prima volta un robot è riuscito ad assemblare una struttura nello spazio senza che un astronauta dovesse mettere mano ai singoli componenti per collegarli tra loro. Il protagonista di questa impresa si chiama ASTRA ed è nato nei laboratori del California Institute of Technology, meglio conosciuto come Caltech. Il risultato ottenuto dai ricercatori dimostra che costruire strutture in orbita partendo da pezzi separati non è più soltanto un’idea da tavolo da disegno ma qualcosa di tecnicamente realizzabile.
Un passaggio che sembra piccolo, quasi un dettaglio da addetti ai lavori, e che invece tocca uno dei nodi più complicati dell’ingegneria spaziale. Tutto ciò che viene mandato in orbita deve infatti fare i conti con lo spazio limitato a bordo di un razzo, e questo vincolo ha condizionato per decenni il modo in cui satelliti, telescopi e grandi apparati sono stati progettati.
Il problema delle grandi strutture spaziali
Fino a oggi le strutture spaziali più ingombranti hanno imposto compromessi tutt’altro che marginali. I componenti devono entrare nella carenatura del razzo, cioè nell’involucro che li protegge durante il lancio, e quando le dimensioni finali superano quello spazio le strade percorribili sono sostanzialmente due. Si possono ripiegare gli elementi così da dispiegarli una volta raggiunta la destinazione, oppure si deve affidare il lavoro di montaggio agli astronauti, con tutte le difficoltà che un’operazione del genere comporta in orbita.
Il caso più celebre è probabilmente quello del telescopio James Webb, che dopo il lancio ha dovuto affrontare una complessa sequenza di apertura per assumere la sua configurazione operativa. Un procedimento delicato, in cui ogni passaggio doveva andare per il verso giusto, e che rende bene l’idea di quanto il vincolo delle dimensioni pesi sulla progettazione delle missioni. Ripiegare, comprimere, incastrare tutto in un volume ridotto per poi sperare che ogni meccanismo si apra correttamente a milioni di chilometri di distanza non è esattamente la soluzione più semplice.
Come lavora il robot ASTRA
Il progetto del Caltech parte da una logica diversa. Invece di spedire in orbita una struttura già pronta, magari piegata su sé stessa, l’idea è quella di portare lassù i singoli pezzi e lasciare che sia il robot ad assemblarli sul posto. Il sistema di ASTRA è piuttosto compatto e occupa all’incirca un metro cubo, un ingombro contenuto se si pensa al tipo di lavoro che è in grado di svolgere.
Il cuore dell’apparato è un braccio robotico che si muove lungo tre assi. Il suo compito consiste nel prelevare tubi in materiale composito e giunti in alluminio da appositi contenitori, per poi collegarli fra loro. Pezzo dopo pezzo prendono forma sezioni ripetute di una struttura reticolare, una sorta di intelaiatura costruita seguendo uno schema modulare che si ripete. Una volta completata l’ossatura, il robot applica sopra di essa una sottile membrana riflettente.
Il procedimento è stato documentato anche in un video ufficiale diffuso dai ricercatori, che mostra le varie fasi del lavoro svolto dal robot, dal prelievo dei componenti fino alla posa della membrana sulla struttura reticolare. Ed è proprio questa sequenza a rendere evidente la differenza rispetto al passato, perché ASTRA non apre qualcosa di già costruito ma assembla una struttura in orbita partendo da elementi separati, senza alcun intervento diretto da parte degli astronauti.
Fonte: TecnoAndroid