Aggiornamento: l'esperimento Analog-1 è stato un completo successo! L'astronauta Parmitano ha completato tutti i requisiti entro il periodo di tempo specificato (un'ora). Questo test è il primo passo per convalidare la tecnologia di telelavoro.
La NASA è stata piuttosto esplicita sul suo desiderio di rimandare gli astronauti sulla Luna e su Marte nei prossimi anni. A loro si uniscono diverse agenzie spaziali (come l'ESA, il Roscosmos, il CNSA e l'IRSO) che desiderano anche condurre le loro prime missioni con equipaggio oltre la Terra. Tuttavia, ciò che viene spesso trascurato è il ruolo che le missioni teleoperate svolgeranno nel prossimo futuro, in cui umani e robot esplorano mano nella mano.
Ad esempio, l'ESA ha intrapreso una serie di esperimenti denominati collettivamente Analog-1, in cui gli astronauti controllano i robot dallo spazio. Ieri (18 novembre), l'astronauta dell'ESA Luca Parmitano ha preso il controllo di un robot nei Paesi Bassi dall'ISS. Questo esperimento e altri simili aiuteranno a preparare gli astronauti per future missioni che implicheranno l'esplorazione di ambienti off-world pericolosi o inaccessibili.
Il rover (noto come Interact) è stato creato nell'ambito del progetto Multi-Purpose End To End Robotics Operations Network (METERON), che mira a creare reti di comunicazione, interfacce robot e hardware per consentire agli astronauti di controllare in remoto i robot esploratori dall'orbita. Questi robot saranno in grado di scovare i siti di atterraggio per future missioni, localizzare risorse e preparare habitat per gli astronauti.
La chiave di questo processo è una "Internet spaziale" appositamente sviluppata in grado di connettere un operatore a posizioni fino a 10.000 km (6.200 mi) di distanza - tra l'orbita e la superficie o in posizioni distanti sulla Terra. Questa connessione ha permesso a Luca di rimanere in contatto con il rover, oltre a vedere e sentire tutto ciò che ha vissuto, anche se con un ritardo.
Questo è cruciale quando si tratta di teleassistenza poiché gli obiettivi di esplorazione sono così lontani dalla Terra. Per azionare in remoto un rover lunare, i controllori di missione devono far fronte a ritardi che durano secondi o minuti. Dalla Terra alla Luna, i segnali impiegano solo pochi secondi per arrivarci. Ma per le missioni su Marte, il ritardo può variare da 4 a circa 24 minuti (a seconda di dove Terra e Marte sono in relazione l'una con l'altra).
Alla fine, le connessioni convenzionali consentono solo ai controllori di missione di inviare comandi e ricevere dati in cambio. Il progetto METERON, d'altra parte, consente ai controllori di vedere e persino sentire ciò che il robot fa nonostante un ritardo. Il controllo viene fornito tramite due laptop e un joystick Sigma7 "force-feedback" con sei gradi di movimento. Questo joystick tattile consente al controller di sperimentare ciò che il rover stesso rileva dal suo ambiente.
Collegare il rover e l'operatore non è un compito semplice, visto che i segnali provenienti dall'ISS fanno un giro circolare di circa 144.400 km (89.725 mi). Nel frattempo, la ISS sta viaggiando intorno alla Terra ad una velocità di 29.000 km / h (18.000 mph). Questi segnali vengono inviati a una serie di satelliti che si trovano in orbite fino a 36.000 km (22.370 mi) dalla superficie.
I segnali vengono quindi trasmessi a una stazione di terra statunitense nel New Mexico, a Houston della NASA, e quindi attraverso un cavo transatlantico verso l'Europa. Tutto ciò comporta un ritardo piuttosto significativo, ma gestibile grazie all'infrastruttura avanzata costruita dalla NASA, dall'ESA e da altre agenzie partner.
Le prime sessioni hanno visto Luca guidare il rover Interact attraverso un percorso ad ostacoli situato in un hangar a Valkenburg, nei Paesi Bassi, vicino al Centro europeo di ricerca e tecnologia scientifica dell'ESA (ESTEC). Sul corso sono stati posizionati fondali con paesaggi lunari, costituiti da una serie di coni posizionati in cima al terreno progettati per simulare la regolite lunare.
L'obiettivo finale è condurre questo tipo di esplorazione del telecomando da stazioni come Lunar Gateway o Mars Base Camp. Queste stazioni e la capacità di teleoperare i rover in superficie è un aspetto chiave per stabilire una presenza umana sostenibile sulla Luna e condurre missioni di esplorazione con equipaggio su Marte - aka. Il piano Moon to Mars della NASA.
Il prossimo passo nell'esperimento Analog-1 consisterà in una simulazione programmata per svolgersi tra circa una settimana che coinvolgerà un ambiente lunare simulato completo. Questo test valuterà se un robot azionato dall'uomo può effettuare o meno indagini geologiche ed esplorazioni di luoghi di difficile accesso.
Un team presso il Centro europeo degli astronauti (EAC) di Colonia, in Germania, fungerà da team scientifico e monitorerà l'esperimento. Per completare l'illusione di una missione lunare, istruiranno e consiglieranno Luca su potenziali obiettivi di ricerca, che includeranno se le rocce lunari simulate incontrate dal rover Interact meritano ulteriori analisi scientifiche o debbano essere scartate.
Esperimenti analogici simili vengono condotti da ingegneri tedeschi che utilizzano il sistema METERON per controllare un rover in Canada. Questi esperimenti non stanno solo convalidando la sofisticata tecnologia coinvolta; stanno anche dimostrando il valore della cooperazione uomo-robot nello spazio, che svolgerà un ruolo centrale nei futuri piani di esplorazione.
Nel frattempo, i ministri degli Stati membri dell'ESA si riuniranno alla fine di questo mese (27-28 novembre) allo Space19 + di Siviglia, in Spagna, per discutere gli obiettivi scientifici dell'Agenzia per il futuro. Data l'importanza delle teleoperazioni e della tecnologia che sta dietro, METERON e gli esperimenti analogici verranno sicuramente fuori!
Assicurati di guardare questo video del rover Interact in modalità teleoperata:
