Esistono diversi tipi di robot e macchine robotiche in uso nell’industria spaziale, ma in generale possono essere suddivisi in quattro categorie principali. I satelliti sono tra i più conosciuti e anche i più utilizzati; queste macchine orbitano attorno ai segnali di trasmissione terrestre e facilitano cose come i servizi di localizzazione in tempo reale e la programmazione televisiva disponibile a livello globale. I rover sono robot simili a automobili che vengono utilizzati principalmente per esplorare e memorizzare dati su terreni estranei e di solito sono controllati a distanza da stazioni spaziali o hub, sulla terra o da navi in orbita. Un certo numero di sonde e strumenti di misurazione possono anche rientrare nella categoria dei “robot spaziali”, sebbene questi tendano ad essere più piccoli e principalmente focalizzati sulla raccolta di un singolo tipo di informazioni, come temperatura, pressione o velocità del vento. Infine ci sono una serie di strumenti progettati per aiutare gli astronauti a completare le missioni spaziali. Questi possono includere cose come strumenti di rilascio del carico, leve e macchine per la raccolta di campioni e materiali per la pressurizzazione delle tute. In tutti i casi, la cosa principale che distingue un robot spaziale da una normale macchina spaziale è la sua capacità di lavorare in modo indipendente. La maggior parte è controllata a distanza, di solito da computer, ma molti possono anche essere programmati in anticipo e spesso sono pensati come sostituti per gli astronauti che, per vari motivi, non sono in grado di svolgere da soli il lavoro dei robot.
satelliti
I satelliti orbitali in genere costituiscono la maggior parte dei robot spaziali. Questi variano per dimensioni e scopo, ma nella maggior parte dei casi sono macchine progettate per acquisire informazioni da una parte della terra, quindi trasmetterle e renderle accessibili altrove. Di solito sono di proprietà e gestiti da uno specifico governo nazionale o agenzia spaziale, ma le informazioni che trasmettono sono generalmente accessibili a chiunque o qualsiasi cosa con capacità di lettura.
Alcuni dei primi satelliti avevano uno scopo strettamente militare, ma la maggior parte di quelli in orbita nei tempi moderni sono utilizzati per le reti di comunicazione mondiali. La televisione digitale e la maggior parte delle trasmissioni sono gestite dal satellite, ad esempio. Altri sono dedicati alla mappatura e il loro ruolo principale è quello di acquisire, archiviare e trasmettere immagini della terra. I satelliti di mappatura hanno una vasta gamma di scopi, tra cui misurare i cambiamenti sulla superficie terrestre, rilevare il tempo e persino spiare altre nazioni.
Rovers
A differenza dei satelliti, che rimangono all’interno e in effetti di solito dipendono dalla potenza orbitale terrestre per funzionare, i rover di solito viaggiano oltre l’orbita terrestre per atterrare ed esplorare altri corpi planetari come la luna, Marte e Venere. Questi robot sono rover o lander fissi e in genere utilizzano airbag o retrorazzi per atterrare in sicurezza. Dopo l’arrivo, i robot utilizzano pacchetti di strumenti per esaminare il suolo e l’atmosfera.
Per pianeti come Giove che non hanno una superficie solida, è necessaria una forma diversa di robot, in genere in grado di inviare e ricevere trasmissioni rapidamente prima di essere consumati e distrutti dall’ambiente ostile. I rover diretti a Giove di solito usano un paracadute per rallentare la loro discesa, quindi il robot trasmette le informazioni alla Terra prima di essere schiacciato dall’atmosfera densa del pianeta. Gli scienziati a casa di solito ritengono che il costo valga i benefici, in particolare se i rover consentono loro di ottenere dati importanti per aiutarli a comprendere meglio il pianeta, di cosa è fatto e suggerimenti su come potrebbe essersi formato.
Sonde e strumenti di misurazione
Una classe simile di robot esplora il sistema solare senza effettivamente atterrare fisicamente da nessuna parte. Questi in genere utilizzano telecamere e una varietà di strumenti per misurare le condizioni su altri pianeti, lune e sole da una certa distanza. La maggior parte di questi utilizza celle solari per alimentare i propri strumenti, ma potrebbe anche dover tornare periodicamente a un hub di una nave o di una stazione spaziale per la ricarica.
Per le sonde che si avventurano nello spazio profondo, i generatori termoelettrici di radioisotopi forniscono energia. Questi generatori utilizzano in genere il decadimento radioattivo per produrre elettricità continua per decenni. La maggior parte degli studiosi ipotizza che qualsiasi robot lanciato per esplorare oltre la cintura di asteroidi in futuro si baserà su questo tipo di tecnologia.
Assistenza astronauti
Oltre ad agire come esploratori, i robot spaziali possono anche assistere gli astronauti nei voli spaziali con equipaggio. Uno degli esempi più notevoli è un dispositivo noto come Canadarm. Sviluppato con i finanziamenti dell’Agenzia spaziale canadese, il Canadarm è diventato un appuntamento fisso su molte navette spaziali americane e sulla stazione spaziale internazionale. Con un essere umano che lavora su una serie di controlli, il Canadarm – e altri successivi manipolatori sviluppati per l’uso nello spazio – si muove entro 6 gradi di libertà per trasferire merci, rilasciare satelliti e trasportare astronauti che svolgono attività extraveicolari nei loro siti di lavoro. È quasi certo che i successori del Canadarm continueranno a far parte del futuro volo spaziale con equipaggio, così come una serie di altre tecnologie correlate e in via di sviluppo.