A caccia di asteroidi con il progetto STEAMing for the Future

  Il progetto Erasmus plus STEAMing for the Future lancia una Challenge dedicata allo Space mining!

Caccia ai tesori degli asteroidi

Studi della NASA rivelano che la quantità di minerali immagazzinati nella fascia del nostro Sistema Solare, tra le orbite di Marte e Giove ha un valore enorme: oro, platino, tungsteno, acqua.   Gli asteroidi sono sempre stati molto studiati dagli scienziati perché sono ciò che rimane della formazione dei pianeti e delle lune che circondarono il giovane Sole. L’umanità ha visto in essi l’opportunità di ottenere minerali di grande valore molto preziosi, più scarsi e difficili da più difficili da trovare sulla Terra.

In tutti gli asteroidi ci sono minerali pregiati che stiamo esaurendo sulla Terra, come ferro, nichel, iridio, platino, palladio, magnesio, rodio, osmio o rutenio. L’iridio, per esempio, è difficile da trovare a causa della sua alta densità e della sua tendenza a fondersi con il ferro, il che lo fa sprofondare sotto la crosta terrestre Il platino, invece, è il d’altra parte, è il metallo più costoso di tutti.

Le concentrazioni di questi metalli negli asteroidi sono più elevate rispetto a quelle del nostro pianeta. Alcuni ricercatori sostengono che l’unico asteroide che è ricco di platino, trovandosi a soli 500 metri di longitudine, possa contenere più metalli del gruppo del platino che tutti che tutti quelli che sono stati estratti nella storia della Terra.

Sulla Terra abbiamo una quantità limitata di elementi terrestri rari, in particolare i metalli del gruppo del platino. Si tratta di metalli industriali che vengono utilizzati nei telefoni cellulari, per le cure dei tumori, nei farmaci, nelle marmitte catalitiche, e li stiamo esaurendo Inoltre, alcuni sono minerali che stiamo scavando da nazioni povere, con sfruttamento della forza lavoro locale e spesso inquinamento e danni all’ambiente.

Capirete così quanto sia importante raggiungere gli asteroidi e ottenere i minerali.

Il cosiddetto space mining, l’estrazione mineraria nello spazio è un’impresa a lungo termine perché è complessa, costosa e agli inizi, poco o nulla redditizia. Ma è un obiettivo del futuro, se vorremo preservare il nostro pianeta riducendo lo sfruttamento intensivo.

Una grande sfida è decidere quali asteroidi individuare per l’estrazione. Prima di condurre le proprie missioni, tutto ciò che le società minerarie in fase di avviamento devono fare sono i dati di osservazione dei ricercatori.

In ottobre 2022 la NASA ha confermato che l’impatto della missione DART ha modificato il movimento dell’asteroide nello spazio https://www.nasa.gov/press-release/nasa-confirms-dart-mission-impact-changed-asteroid-s-motion-in-space.

Rendering della NASA di una missione Asteroide

La challenge

Dobbiamo inviare un modulo robotico che possa acchiappare l’asteroide per scavare e ottenere i preziosi minerali. Per farlo, è necessario programmare i seguenti passi, uno per uno.

Fase 1 Viaggio in uscita

Dobbiamo acchiappare l’asteroide. Utilizzando i sensori adeguati, individuare l’asteroide e acchiapparlo, fermarlo. Su una mappa che avrete preparato, o sul pavimento, utilizzando i sensori adeguati, programmare il robot per farlo viaggiare dalla Terra all’asteroide l’asteroide seguendo una linea segnata tra i due. Il robot inizierà il test posizionando i sensori sul punto in cui la linea sulla Terra. Potete disegnare la Terra e l’asteroide su fogli di carta, o posizionare due oggetti (palloni?)

Fase 2 Pulizia del campo

Il robot arriva nei pressi dell’asteroide e si accosta, lo ferma .Ora che abbiamo bloccato l’asteroide, dobbiamo pulire il campo dell’asteroide spostando tutti gli oggetti che possono disturbare la nostra ricerca situati all’interno dell’area in cui cercheremo i minerali.

Posizioniamo sull’asteroide 4 cubi; Il robot deve trascinare via i 4 cubi che si trovano all’interno di un cerchio nero con il bordo bianco. I cubi saranno posizionati in modo casuale; per questo gli studenti li lanceranno da un’altezza di 1 metro cercando di farli rimanere nel cerchio della recinzione. Il robot deve spingere i cubi fuori dall’area delimitata.

Fase 3 Localizzazione del minerale

Una volta ripulita l’area recintata, utilizzando i sensori, iniziamo la ricerca e la localizzazione del punto in cui vogliamo scavare ed estrarre i minerali. Il robot individua un piccolo cerchio bianco che si trova all’interno del cerchio nero (area recintata) limitandolo con alcune barriere. Il robot non può spostare nessuna delle barriere. Il robot inizierà il test dal centro del cerchio bianco con la parte anteriore rivolta verso la Terra e il cerchio bianco sarà situato in modo casuale. A tal fine, il cerchio bianco sarà posizionato dal docente di volta in volta. Le barriere avranno un’altezza approssimativa di di 8 cm e dovranno essere situate a recintare l’intero cerchio nero.

Il cerchio bianco avrà lo spessore di cartone e il suo diametro sarà di 3 cm.

Fase 4 Viaggio di ritorno: Missione compiuta!

Torniamo sulla Terra!

Seguendo lo stesso percorso della Fase 1, faremo lo stesso viaggio seguendo la direzione opposta. Il robot ripercorre di nuovo il percorso della fase 1 nella direzione opposta. Andrà dall’asteroide alla Terra, seguendo il percorso tracciato. Il robot inizierà il test posizionando i sensori sul punto in cui la linea è sull’asteroide.

Tutti i test saranno eseguiti su un

84 cm x 59,4 cm.

Fase 5 Danza di celebrazione

Questa attività può essere svolta con uno o più robot, eseguendo una danza tipica o tradizionale del proprio Paese d’origine. Il tempo massimo sarà di 1 minuto e si terrà conto non solo della solo la danza ma anche la messa in scena, la scenografia, gli strumenti,  i costumi, ecc,

Partecipa alla sfida! Inviate i video, della durata di 1,30 minuti,  entro il 22 novembre a: operto@scuoladirobotica.it    Registrateli in orizzontale.

Per informazioni: operto@scuoladirobotica.it