Una flotta di chip per esplorare Europa: le nuove tecnologie della NASA

Una flotta di chip verso un'unica destinazione consentirebbe risposte in tempo reale agli eventi.
La NASA è alla ricerca di nuove tecnologie da impiegare nelle missioni verso lo spazio profondo, nel tentativo di abbattere gli elevati costi di costruzione, lancio e operazione. L'ultima novità da questo fronte arriva proprio da un team di ricercatori finanziato dalla NASA: una flotta di chip per studiare Europa, una luna di Giove.
Europa è probabilmente il secondo mondo più abitabile del sistema solare dopo la Terra. Sotto la sua superficie ghiacciata si estende un vasto oceano che contiene più acqua di tutta quella presente sul nostro pianeta, tanto che Europa è stata definita come una destinazione di primaria importanza dal Governo statunitense.
Visitare Europa, però, non sarà facile - ma, soprattutto, non sarà economico. Per questo il nuovo concetto di missione proposto dai ricercatori del programma NIAC della NASA, alla caccia di idee e tecnologie innovative, è di particolare interesse all'agenzia spaziale statunitense.
Il concetto prevede la mappatura del campo gravitazionale di Europa e l'invio di una sonda madre, un piccolo CubeSat, dal quale, una volta raggiunta la destinazione, si staccherebbero centinaia di chip, ognuno verso un sito diverso sulla superficie della luna ghiacciata.
Il progetto è interessante, oltre che per il risparmio economico, per le potenzialità dei suoi piccoli componenti. Inviare centinaia di piccoli esploratori robotici piuttosto di un solo componente più grande consente di avere un quadro davvero globale e sempre aggiornato del satellite, permettendo agli scienziati di monitorare ogni angolo di Europa in tempo reale.
"Facciamo che arriviamo in orbita attorno a Europa, misuriamo la sua gravità usando i sensori inerziali quantistici della sonda e troviamo un bel posto dove c'è acqua liquida in prossimità della superficie," spiega Brett Streetman del Draper Laboratory di Cambridge. "Invece di aspettare il finanziamento di una nuova missione con un veicolo di atterraggio, possiamo reagire agli eventi in tempo reale e inviare giù dei ChipSat immediatamente."
Lo studio ha ricevuto un finanziamento di 100 mila dollari dalla NASA per permettere agli scienziati di approfondire il concetto.
Ogni ChipSat avrà spazio a bordo per qualche sensore capace di rilevare la presenza di determinati elementi chimici anche una volta atterrato. E, appunto, come faranno ad atterrare? Secondo i ricercatori, l'assenza di parti in movimento e di giunti darà una buona probabilità di sopravvivenza ai piccoli esploratori.
John West, ingegnere aerospaziale alla Cornell University, sta collaborando al progetto per sviluppare un nuovo sensore gravitazionale in grado di creare una mappa della densità di Europa. Un simile quadro ci permetterebbe di penetrare nelle profondità di Europa e di studiare il suo misterioso oceano sotterraneo. Un prototipo di questo sensore era già stato usato dalle sonde gemelle GRAIL per mappare la gravità della Luna.
La novità del sensore di West è che non richiede due sonde diverse per poter raccogliere dati. Il nuovo sensore, infatti, usa una combinazione di magneti e raggi laser per intrappolare degli atomi e misurare i loro spostamenti in base alle variazioni di gravità.
"Abbiamo già costruito un modello funzionante in laboratorio," spiega West. "Per quanto ne so io, nessuno ha mai sviluppato una simile tecnologia in alcun campo della scienza."
Un altro aspetto importante del nuovo sensore sono le sue ridotte dimensioni, che gli permetterebbero di incastrarsi facilmente in un CubeSat.
La NASA ha dichiarato di star valutando una seconda campagna di finanziamenti da oltre 400 mila dollari.
"Ogni volta che studiamo Europa troviamo cose interessanti che non ci aspettavamo di trovare," spiega Streetman, motivando la scelta di Europa come prima destinazione dei suoi ChipSat. "E ogni volta la lasciamo con più domande che risposte."
Una flotta di chip per esplorare Europa: le nuove tecnologie della NASA Una flotta di chip per esplorare Europa: le nuove tecnologie della NASA Reviewed by Pietro Capuozzo on 8.10.14 Rating: 5
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