Dall'ambiziosa affermazione di Elon Musk di inviare 1 milione di persone su Marte entro il 2050, il dibattito sulla realizzabilità di tale visione si è intensificato. Esperti e studiosi di esplorazione spaziale hanno riconosciuto l'importanza della robotica nel consentire missioni spaziali più profonde. I vantaggi dell'utilizzo dei robot, come la sicurezza, l'economicità e l'adattabilità, li hanno resi una risorsa indispensabile nella ricerca dell'esplorazione interplanetaria.
L'economia della robotica spaziale
Le missioni robotiche si sono dimostrate significativamente più economiche delle missioni con equipaggio. Confrontando il costo del programma Apollo con il Perseverance Rover della NASA, il costo per chilometro per Apollo era di circa $ 400.000, mentre per Perseverance era inferiore a $ 49. I progressi tecnologici hanno ulteriormente ridotto i costi delle missioni robotiche, rendendole la scelta preferita per la futura esplorazione spaziale.
Robot nello spazio: categorie e applicazioni
I robot spaziali possono essere ampiamente classificati in due gruppi: veicoli telecomandati (ROV) e manipolatori spaziali. I ROV come i rover Curiosity e Perseverance della NASA sono ideali per l'esplorazione del terreno, la raccolta di campioni e la ricognizione. D'altra parte, i manipolatori spaziali, come Canadarm1, Canadarm2 e Dextre, svolgono un ruolo cruciale nelle attività di manutenzione, riparazione, assemblaggio e ispezione.
Il caso della robotica nelle missioni spaziali:
1. Missioni spaziali più lunghe
Man mano che l'umanità si spinge più in profondità nello spazio, le missioni diventeranno più lunghe e complesse. Le missioni con equipaggio umano richiederebbero rifornimenti sostanziali come ossigeno, acqua e cibo, aumentando il peso e i costi del veicolo spaziale. I robot, non influenzati da tali limitazioni, possono servire come alternative affidabili per missioni estese.
2. Prestazioni in condizioni estreme
Le temperature estreme e le condizioni atmosferiche nello spazio rendono difficile per gli esseri umani sopportare un'esposizione prolungata. I robot possono essere progettati per resistere ad ambienti così difficili, garantendo prestazioni affidabili in terreni e climi estremi.
3. Affidabilità e sicurezza
I robot eliminano i rischi associati alle vite umane durante le missioni spaziali. La capacità di monitorare e controllare a distanza i robot riduce le potenziali catastrofi, rendendoli una scelta più sicura per l'esplorazione.
Migliorare i robot spaziali
Per migliorare le capacità dei robot spaziali, gli sviluppatori si stanno concentrando su algoritmi, avionica, manovrabilità e manipolazione. Una migliore visualizzazione, interfacce utente e operazioni autonome vengono integrate nel software e nell'intelligenza artificiale dei robot. Inoltre, i miglioramenti nelle capacità di manipolazione mobile consentiranno ai robot di accedere a terreni difficili e raccogliere campioni in modo più efficace.
Si prevede che il mercato della robotica spaziale crescerà notevolmente, raggiungendo i 4,75 miliardi di dollari entro il 2027. I programmi di esplorazione spaziale finanziati dal governo continuano a proliferare, con diverse missioni planetarie pianificate nei prossimi anni. Le principali economie come gli Stati Uniti, la Cina e l'Unione Europea stanno aumentando le loro spese spaziali, mentre altri paesi si stanno impegnando per missioni spaziali più efficienti ed economiche.
Uno spazio in crescita per i robot
I dati di worldpopulationreview suggeriscono che mentre molte nazioni hanno aspirazioni nello spazio, solo poche hanno ottenuto risultati significativi. In particolare, solo tre paesi hanno gestito missioni spaziali con equipaggio, con gli Stati Uniti come unica nazione ad aver fatto sbarcare esseri umani sulla luna.
I recenti sviluppi indicano un aumento dell'interesse e degli investimenti nella robotica spaziale. Ad esempio, nel novembre 2022, PickNik Robotics ha collaborato con CisLunar Industries per il software del suo braccio robotico. Allo stesso modo, nel 2023, Gitai, con sede in Giappone, si è assicurata 30 milioni di dollari per accelerare la produzione statunitense di robot spaziali.
Il potenziale di mercato è vasto. Il valore della robotica spaziale potrebbe aumentare da 3,16 miliardi di dollari nel 2023 a 4,75 miliardi di dollari nel 2027, secondo Stratview Research. Sia il settore pubblico che quello privato stanno riconoscendo questo potenziale. Le missioni e i lanci pianificati per il 2023 e il 2024 sono numerosi e, se completati con successo, probabilmente emergeranno nuovi programmi dopo il 2026.
Le principali economie come gli Stati Uniti, la Cina e l'Unione Europea hanno aumentato i loro budget spaziali. Altre nazioni, come l'India, stanno trovando modi innovativi ed economici per le missioni spaziali, come il Mars Orbiter da 74 milioni di dollari dell'ISRO lanciato nel 2013.
L'esplorazione dello spazio ha fatto molta strada dal lancio dello Sputnik da parte dell'URSS nel 1957. Mentre il volo spaziale umano è passato in secondo piano negli ultimi anni, i robot stanno aprendo le porte ad aree dello spazio a cui prima non potevamo accedere. Le opportunità di esplorazione sono infinite, con i robot in prima linea nei nostri viaggi cosmici.