Leonardo at work on robotic arms for the NASA and ESA Mars Sample Return mission

Rome  14 October 2020 08:53

  • Leonardo è impegnata nello studio di strumenti robotici a bordo del rover e lander della missione NASA e ESA prevista nel 2026
  • Progettazione avviata per il braccio del Sample Fetch Rover per la raccolta dei campioni depositati dalla missione Perseverance lanciata lo scorso luglio 
  • Proseguono anche gli studi per il Sample Transfer Arm che, dal lander NASA, caricherà i campioni sulla capsula che verrà lanciata in orbita
  • Leonardo coinvolta anche nell’Earth Return Orbiter
  • Leader in Europa nello sviluppo e produzione di bracci e trivelle robotiche presenti su missioni ESA come Rosetta, Luna-27 e ExoMars

L’esplorazione robotica di Marte è al centro delle recenti missioni internazionali e anche nei laboratori di Leonardo si studiano sistemi robotici all’avanguardia per contribuire alla scoperta dei segreti del Pianeta Rosso. Nell’ambito della campagna “Mars Sample Return” della NASA, in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Europea (ESA), Leonardo ha siglato un contratto con Airbus per la fase di studio avanzata (Advanced B2) del braccio robotico del Sample Fetch Rover (SFR) dell’ESA e ha ottenuto dall’ESA il finanziamento per proseguire lo studio del Sample Transfer Arm (STA) per il lander della NASA. 

Leonardo, anche grazie all’importante contributo dell’Agenzia Spaziale Italiana, è quindi coinvolta nello studio di due elementi della missione 2026 della campagna Mars Sample Return, il braccio del rover e quello del lander. Per entrambi, Leonardo è ora impegnata a progettare i rispettivi sistemi robotici di acquisizione e manipolazione dei campioni.

Il braccio robotico del rover SFR, il cui consorzio industriale è guidato da Airbus UK, dopo una fase iniziale di studio e testing, entra ora nella fase avanzata di progettazione e sviluppo del primo prototipo (breadboard) per dimostrare le elevate capacità del sistema. Si tratterà di un braccio a 6 gradi di libertà estendibile fino a circa 110 cm e di un gripper, ovvero una pinza, con tanto di sistema di controllo. L’STA del lander NASA è invece un braccio più complesso, con 7 gradi di libertà che supera i 200 cm di estensione e entra ora nella fase di sviluppo del breadboard. In questo caso, Leonardo è responsabile di un consorzio industriale internazionale incaricato anche della progettazione dell’elettronica di controllo, del software e del sistema di visione.

Entrambi i bracci si basano sull’esperienza maturata nella realizzazione dei modelli DELIAN e DEXARM, sviluppati da Leonardo, tuttora considerati standard di riferimento nel mercato spaziale europeo. L’azienda vanta inoltre una forte conoscenza nel settore delle trivelle spaziali, progettate per missioni quali Rosetta, ExoMars e Luna-27.

Per MSR, Leonardo contribuirà anche all'Earth Return Orbiter (ERO) attraverso Thales Alenia Space (joint venture tra Thales 67% e Leonardo 33%) che sarà responsabile della fornitura del sistema di comunicazione che consentirà la trasmissione dei dati tra Terra, ERO e Marte. Progetterà inoltre l’Orbit Insertion Module e gestirà la fase di Assembly Integration and Test (AIT) per il modello Proto-Flight della sonda ERO.

 

Mars Sample Return (MSR)

The joint ESA/NASA MSR campaign includes three missions that will be launched starting from 2020. These missions will work together to reach the ambitious goal of bringing back to Earth some samples of Mars soil by 2031.

The first NASA mission “Mars2020”, launched in July, will see the rover Perseverance drill down the soil and collect some samples of the Martian ground. Perseverance will seal the rock and soil samples in suitable tubes and will release them in strategic positions waiting to be collected by the following mission.

With departure planned in 2026, the “Sample Retrieval Lander” is the second mission of MSR. This mission consists in three elements: the NASA lander, the ESA Sample Fetch Rover, and the Mars Ascent Vehicle (MAV). Leonardo is involved in the study of the arms for the NASA lander and the ESA rover that will have different features and tasks. The rover, through the robotic arm, will search and collect the tubes with the samples and will take them to the NASA lander. Then, the NASA lander with its ESA arm will move the samples to the MAV that will launch them with a special capsule into the Martian orbit.

Finally, the third mission, the “Earth Return Orbiter” (ERO), will be scheduled in relation to its task of collecting the capsule in orbit and bringing them on Earth. Leonardo, through Thales Alenia Space, will be involved with the furniture of crucial elements of orbiter. Landing is planned in Utah (USA).