Le immagini acquisite dalle sonde in orbita attorno alla Luna hanno rivelato negli ultimi vent'anni alcune decine di skylight: pozzi di crollo, profondi in alcuni casi diverse decine di metri, che si aprono sul soffitto di cavità sotterranee interpretate come tubi di lava svuotati. Sono ambienti di grande interesse per la scienza e per l'esplorazione, perché schermati dal bombardamento micrometeoritico e dalle radiazioni ionizzanti e caratterizzati da escursioni termiche molto più contenute rispetto alla superficie. Esplorarli, però, richiede strumenti in grado di ricostruirne la geometria dall'interno, in assenza di illuminazione diffusa e di qualsiasi riferimento cartografico.

A questo scopo è dedicata DaedalusCAM, la camera immersiva iperemisferica sviluppata nell'ambito dell'omonimo progetto finanziato dall'Agenzia Spaziale Italiana e guidato da Planetek Italia, che vede come partner l'INAF, il Politecnico di Milano e l'Università di Padova. Il sistema nasce come payload del concetto di robot sferico DAEDALUS, pensato per essere calato all'interno di uno skylight e per riprenderne le pareti durante la discesa. La configurazione attualmente in prova monta quattro ottiche panoramiche bifocali, disposte in modo che ogni porzione della parete sia inquadrata da almeno due camere: una condizione necessaria sia per la ricostruzione stereoscopica sia per la localizzazione del robot durante le operazioni.

Prima di poter operare a 384.000 chilometri di distanza, un payload di questo tipo deve essere validato su un analogo terrestre, cioè un sito che riproduca le condizioni che contano per il sensore. Nel caso di DaedalusCAM sono la geometria delle pareti, con fronti alti e subverticali, le condizioni di illuminazione, dominate da forti contrasti e da ombre profonde, e le proprietà fotometriche del substrato, ovvero bassa albedo, superfici scabre e granulometria fine. La scelta è caduta su Cava Bertocchi, dove opera la Vaccari Antonio Giulio Spa, sita nei comuni di San Pietro Mussolino e Nogarole Vicentino, dove il basalto di cava restituisce una combinazione di materiali e morfologie sufficientemente prossima al caso lunare. L'individuazione e la caratterizzazione geologica del sito, così come i rapporti con Vaccari Antonio Giulio Spa, sono stati curati dal gruppo padovano.

Durante la campagna il sistema ha volato per la prima volta a bordo di un drone DJI Matrice 400, operato dal team del Dipartimento di Geoscienze lungo profili di discesa e di traslazione sul fronte di cava. Oltre alle immagini sono stati acquisiti i livelli di vibrazione in volo: un dato determinante per la caratterizzazione dello strumento, dal momento che la nitidezza delle riprese e la qualità della ricostruzione stereoscopica dipendono direttamente da quanto la piattaforma trasmette al sensore.

«Il basalto di questa cava ci ha offerto un analogo terrestre credibile del materiale magmatico che DaedalusCAM incontrerà su un fronte lunare. È stato il banco di prova ideale per validare il sistema prima del volo sulla Luna», commenta Francesco Santoro De Vico, ricercatore del CISAS "G. Colombo" - Università di Padova.

All'interno del consorzio, Planetek Italia coordina il progetto e sviluppa il framework software di bordo, l'INAF è responsabile dei sensori e degli algoritmi di acquisizione e processamento, il Politecnico di Milano delle interfacce meccaniche e dei componenti di aggancio al drone. Per l'Università di Padova ha lavorato un gruppo congiunto del Dipartimento di Geoscienze e del CISAS "G. Colombo", coordinato da Matteo Massironi. L'analisi dei dati raccolti guiderà le prossime fasi di sviluppo del payload, in vista dell'integrazione sul robot sferico DAEDALUS.