23 Aprile 2022
9:14

Uno zaino rivoluzionario per gli astronauti della NASA che andranno sulla Luna: ecco cosa può fare

La NASA sta progettando un avveniristico zaino chiamato “KnaCK” per gli astronauti che torneranno sulla Luna grazie al programma Artemis. Ecco cosa può fare.
A cura di Andrea Centini
Credit: NASA/Michael Zanetti
Credit: NASA/Michael Zanetti

Gli astronauti che torneranno sulla Luna potranno contare su tecnologie decisamente più avanzate di quelle dei pionieri delle missioni Apollo, iniziate oltre mezzo secolo fa. Tra i gadget a disposizione ci sarà anche un futuristico zaino chiamato KnaCK, acronimo di Kinematic Navigation and Cartography Knapsack, ovvero Knapsack di navigazione e cartografia cinematica. In parole semplici si tratta di uno strumento in grado di generare dettagliatissime mappe 3D del suolo lunare in tempo reale, permettendo agli astronauti anche di salvare la posizione di punti di interesse (come potrebbe essere una particolare roccia). Oltre a mappare la superficie, lo zaino può anche essere sfruttato come dispositivo di navigazione; grazie ad esso gli astronauti possono capire quanta distanza hanno percorso e quanta ne manca per arrivare in un determinato luogo.

Ma come funziona esattamente il KnaCK? Lo zaino della NASA si basa sulla tecnologia LIDAR, acronimo di Laser Imaging Detection and Ranging, un sistema di telerilevamento che sfrutta impulsi laser per mappare l'ambiente circostante. Il LIDAR integrato è di un tipo nuovo chiamato LIDAR a onda continua modulata in frequenza (FMCW), capace di generare milioni di punti di misurazione al secondo, creando una fedelissima ricostruzione 3D di ciò che si trova attorno all'astronauta in cammino. Quando la luce laser emessa dallo zaino viene riflessa dalla superficie lunare cambia in frequenza, un dato raccolto dal rilevatore del LIDAR e tradotto in mappe topografiche precise al centimetro, in grado di fornire l'esatta distanza degli oggetti e delle superfici. Funziona perfettamente anche al buio, rendendosi particolarmente prezioso in mondi ostili e privi dei normali punti di riferimento che abbiamo sulla Terra.

La tecnologia LIDAR dello zaino. Credit: NASA
La tecnologia LIDAR dello zaino. Credit: NASA

Lo zaino KnaCK, progettato da un team di ricerca coordinato da scienziati del Marshall Space Flight Center della NASA di Huntsville, in Alabama, è stato già testato con successo sul nostro pianeta. Alla fine dello scorso anno il ricercatore principale del progetto, lo scienziato planetario Michael Zanetti, ha mappato con successo il terreno vulcanico di Potrillo, nel New Mexico, confermando la bontà della tecnologia. “Fondamentalmente, il sensore è uno strumento di rilevamento sia per la navigazione che per la mappatura scientifica, in grado di creare mappe 3D ad altissima risoluzione con una precisione al centimetro e fornire un ricco contesto scientifico”, ha dichiarato Zanetti in un comunicato stampa. “Aiuterà anche a garantire la sicurezza degli astronauti e dei veicoli rover in un ambiente senza copertura GPS come la Luna, identificando le distanze effettive dai punti di riferimento lontani e mostrando in tempo reale agli esploratori dove sono arrivati e quanto resta per raggiungere la destinazione”, ha aggiunto l'esperto.

Attualmente lo zaino sviluppato in collaborazione con le aziende Torch Technologies Inc. e Aeva Inc. è ancora un prototipo e necessita di molto lavoro per essere finalizzato, ma potrebbe essere pronto per le prime missioni del programma Artemis, che punta a riportare l'essere umano sulla Luna (e in particolar modo la prima donna e la prima persona nera) nel 2025. Proprio in questi giorni si stanno effettuando test importanti sull'enorme razzo lanciatore SLS che giocherà un ruolo fondamentale nella (ri)conquista del satellite della Terra e, in prospettiva futura, anche di Marte. L'obiettivo della NASA è miniaturizzare lo strumento LIDAR e renderlo piccolo come una lattina, integrandolo nello zaino standard degli astronauti.

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