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Flash Optical Sensor for Terrain Relative Robotic Navigation

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Una nuova tecnologia basata sui sensori per garantire le missioni di esplorazione spaziale e gli interventi di manutenzione satellitare a bordo

Guidare un veicolo spaziale verso il suo bersaglio con precisione e autonomia rappresenta una mansione cruciale per il compimento sicuro ed efficace della missione. Oggigiorno, le nuove tecnologie di telerilevamento basato sull'uso di sorgenti laser consentiranno ai veicoli robotici di avere un'idea più chiara di ciò che li precede e del comportamento relativo del rispettivo bersaglio.

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Le future missioni pianificate di spedizione di esseri umani sulla Luna o su Marte richiederanno un livello di precisione della misura dei sub-chilometri (km) per le fasi di ingresso, discesa e atterraggio (EDL). Attualmente, il livello di precisione di quest'ultimo stadio corrisponde a circa 1 km sulla Luna e a 10 lunghi chilometri per Marte. L'altra tipologia di missioni sarà incentrata su precisi rendezvous in orbita con bersagli collaborativi e non. Il progetto 'Flash optical sensor for terrain relative robotic navigation' (FOSTERNAV), finanziato dall'UE, è stato incentrato sullo sviluppo di una tecnologia di sensori che consentirà di condurre missioni future che richiedono una maggiore precisione di navigazione relativa. La tecnologia LiDAR (sistema di telerilevamento basato sull'uso di sorgenti laser) utilizza un telemetro laser modificato e all'avanguardia, in grado di acquisire istantanee tridimensionali (3D) in tempo reale di un'area di interesse mediante l'utilizzo di una serie di rivelatori del tempo di volo (TOF), che rappresentano il pilastro delle interfacce touch-free dei giochi interattivi, attualmente modificate dai ricercatori FOSTERNAV per poter essere adattate alla navigazione spaziale mediante l'utilizzo di un telerilevamento ottico avanzato. Oggigiorno, sono in corso le fasi di produzione e di valutazione dei componenti di base dei sensori, che hanno fatto seguito alla progettazione del dispositivo LiDAR, nonché alla concezione e alla preparazione degli impianti e dei protocolli di prova. I ricercatori FOSTERNAV prevedono di creare un sensore laser ottico in grado di integrare funzioni di telerilevamento basato sull'uso di sorgenti laser in una soluzione hardware e software compatta e autonoma in grado di soddisfare I requisiti futuri in termini di missioni spaziali. In un'epoca in cui gli sguardi di tutto il mondo sono puntati verso la Luna, Marte e oltre, la tecnologia del progetto, in grado di offrire EDL precisi e sicuri, nonché rendezvous in orbita, garantirà all'UE una posizione altamente concorrenziale per il mercato spaziale del futuro. Questa tecnologia possiede inoltre un enorme potenziale in termini di applicazioni terrestri, come ad esempio il funzionamento sicuro e autonomo dei veicoli.

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