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Dalle cave del Vicentino alle grotte della Luna: una telecamera per esplorare i lava tube
Sui Monti Lessini è stata sperimentata DaedalusCam, una speciale telecamera panoramica progettata per scendere nei grandi pozzi della Luna e ricostruirne le pareti in tre dimensioni. Dopo i test nei tunnel lavici di Lanzarote, in futuro le prove potrebbero continuare nelle grotte dell’Etna.
Prima di scendere in una grotta sulla Luna, meglio fare qualche prova sulla Terra: è quello che stanno facendo i ricercatori impegnati nello sviluppo di DaedalusCam, un sistema di telecamere progettato per esplorare i lava tube lunari: grandi cavità di origine vulcanica che si trovano sotto la superficie della Luna.
La scorsa estate lo strumento è stato provato sui Monti Lessini, nel Vicentino. Per il test è stata scelta la Cava Bertocchi, tra San Pietro Mussolino e Nogarole Vicentino, dove il tipo di basalto presente è considerato un buon equivalente terrestre delle rocce vulcaniche che la missione potrebbe incontrare sulla Luna.
Questa volta DaedalusCam non è stata calata in una grotta: è stata montata sotto un drone e fatta volare sopra la cava. L’obiettivo era verificare se le immagini raccolte dalle sue quattro telecamere potessero essere utilizzate per ricostruire in tre dimensioni un ambiente roccioso complesso.
Il risultato, secondo i ricercatori, è stato positivo.
Le grotte della Luna
Quando parliamo di grotte lunari non dobbiamo immaginare cavità scavate dall’acqua come molte delle grotte che conosciamo sulla Terra: sono soprattutto tunnel di lava, o lava tube.
Il principio è quello che conosciamo anche nei territori vulcanici terrestri: durante un’eruzione, la parte superficiale di una colata può raffreddarsi e solidificarsi mentre al di sotto la lava continua a scorrere. Quando il flusso termina, può rimanere un condotto vuoto: una vera e propria grotta vulcanica.
Sulla Luna sono stati individuati grandi pozzi che sembrano costituire l’accesso a sistemi sotterranei molto più estesi. Secondo quanto spiegato da Emanuele Simioni, ricercatore dell’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica, il principale ente pubblico italiano dedicato alla ricerca in astronomia e astrofisica) di Padova, alcune di queste strutture potrebbero proseguire per decine di chilometri sotto la superficie lunare. È proprio lì sotto che vorremmo riuscire a guardare.
Andare sottoterra sulla Luna
Le grotte lunari interessano i geologi, naturalmente, ma sono considerate importanti anche pensando a una futura presenza umana sulla Luna. Il motivo è abbastanza intuitivo: la roccia sopra la testa è un ottimo tetto.
All’interno dei lava tube la temperatura potrebbe essere più stabile rispetto alla superficie e la copertura rocciosa offrirebbe protezione dai meteoriti, dai raggi cosmici e dalle radiazioni. Inoltre queste cavità sono considerate interessanti anche per la possibile presenza di ghiaccio d’acqua.
Con il “piccolo” problema che si conosce l’esistenza di alcuni ingressi, ma non si sa praticamente nulla di ciò che si trova sotto.
Da qui nasce Daedalus, il progetto dell’Agenzia spaziale europea (ESA) per mandare un robot dove un astronauta, almeno per ora, non potrebbe andare.
Un robot appeso a una corda sopra un pozzo lunare
L’idea di Daedalus ha qualcosa di sorprendentemente familiare per uno speleologo.
Un rover, cioè un veicolo robotico capace di muoversi sulla superficie lunare, dovrebbe raggiungere il bordo di uno dei grandi pozzi che danno accesso alle cavità sotterranee. Da lì, un robot di forma sferica verrebbe calato nel vuoto mediante un cavo, un po’ come una sonda che scende in un pozzo.
Il cavo avrebbe due funzioni fondamentali: fornire energia e permettere la trasmissione dei dati.
La discesa prevista è di circa 50 metri. Durante questo tratto le telecamere fotograferebbero continuamente le pareti, permettendo di ricostruire la forma del pozzo e di osservare come cambiano gli strati geologici con la profondità. Poi dovrebbe accadere qualcosa di ancora più interessante: arrivato in fondo, il robot potrebbe sganciarsi dal cavo e proseguire da solo nella grotta.
Non è previsto che torni indietro. Una volta staccato dal cavo e addentratosi nel buio, le telecamere non potrebbero più essere utilizzate, perché il sistema non dispone di una propria illuminazione. L’esplorazione proseguirebbe quindi con gli altri sensori del robot.
L’obiettivo: un pozzo di 50 metri sulla Luna
Uno dei siti scelti come possibile obiettivo di Daedalus si trova nella regione dei Marius Hills, nell’Oceanus Procellarum, vicino all’equatore lunare. L’ingresso ha un diametro di circa 50 metri e soprattutto presenta una caratteristica che rende l’esplorazione tutt’altro che semplice: è praticamente verticale.
In altre parole, prima ancora di esplorare la grotta bisogna riuscire a superarne il pozzo d’ingresso: qui entra in gioco DaedalusCam.
Quattro occhi per vedere quasi tutto
Il nome può sembrare complicato, ma il principio di DaedalusCam è abbastanza semplice.
Lo strumento è composto da quattro PanCam. PanCam significa sostanzialmente panoramic camera, cioè camera panoramica.
Ognuna possiede un campo visivo enorme, ancora più ampio di quello dei comuni obiettivi fisheye. Riesce quindi a vedere non soltanto ciò che ha davanti, ma anche molto di ciò che si trova lateralmente.
Mettendo insieme quattro di queste camere, il robot può avere una visione praticamente completa di ciò che lo circonda.
Avere tanti “occhi” serve: se un particolare della parete viene fotografato da più posizioni e angolazioni, un computer può confrontare le immagini e ricavarne la posizione nello spazio. In questo modo una serie di fotografie può diventare un modello tridimensionale della grotta. In sostanza, è fotogrammetria, un termine non nuovo per chi frequenta le grotte: fotografie parzialmente sovrapposte dello stesso ambiente possono essere utilizzate per ricostruirne digitalmente forme e dimensioni.
Le PanCam hanno inoltre una zona centrale capace di riprendere con una risoluzione circa tre volte maggiore rispetto alla parte panoramica: una sorta di “vista d’aquila” destinata a osservare in dettaglio particolari delle pareti. Con appositi filtri potrà fornire anche informazioni sulla loro composizione.
Come fa il computer a capire dove si trova? Qui compare una di quelle sigle che fanno sembrare tutto molto più difficile di quanto sia: SLAM. Significa Simultaneous Localization and Mapping: più o meno, localizzarsi e costruire contemporaneamente una mappa.
Immaginiamo di entrare in una grotta che nessuno ha mai rilevato. Mentre avanziamo dobbiamo fare due cose nello stesso momento: capire dove ci troviamo rispetto al punto da cui siamo partiti e costruire progressivamente la mappa dell’ambiente che stiamo attraversando.
Un algoritmo SLAM cerca di farlo automaticamente. Il computer osserva le immagini, riconosce punti e forme già incontrati – uno spigolo, una roccia, una particolare geometria della parete – e li utilizza come riferimenti. Dal modo in cui questi elementi cambiano posizione da un’immagine alla successiva può ricostruire sia il movimento della telecamera sia la geometria dell’ambiente.
Sono tecniche utilizzate anche dai robot e nei sistemi di navigazione autonoma.
Nel caso di DaedalusCam servono quindi a prendere una quantità enorme di fotografie panoramiche e rimetterle al posto giusto, fino a ricostruire digitalmente la cavità.
La prova nella cava dei Monti Lessini
Il test nel Vicentino era importante perché per la prima volta sono state utilizzate tutte e quattro le PanCam insieme.
Il Politecnico di Milano ha realizzato la parte meccanica necessaria per montare DaedalusCam su un drone, che è stato quindi fatto volare sopra la cava.
La campagna è durata due giorni: uno dedicato alla preparazione e alla programmazione e uno alle operazioni vere e proprie.
Al lavoro hanno partecipato il Dipartimento di Geologia, il Politecnico di Milano, Planetek, l’Agenzia spaziale italiana e l’INAF, con ricercatori di Padova e Napoli.
Anche fotografare una cava, però, si è rivelato meno semplice del previsto.
na telecamera che vede quasi dappertutto ha un evidente vantaggio, ma anche un inconveniente: rischia di vedere anche il Sole. E avere il Sole direttamente nell’inquadratura non è la condizione ideale per ottenere fotografie utilizzabili.
Durante il test è stato quindi necessario studiare attentamente il percorso e l’orientamento del drone per evitare che la luce solare entrasse direttamente nel campo visivo delle quattro camere: le immagini sono state comunque acquisite con successo e successivamente elaborate per ottenere un modello tridimensionale della cava.
Ora arriverà una verifica importante: confrontare questa ricostruzione con misure indipendenti dell’intera cava ottenute mediante un laser altimetro. In questo modo sarà possibile capire quanto il modello costruito utilizzando soltanto le immagini corrisponda alla realtà.
Prima della Luna, le grotte della Terra
La cava vicentina non è il primo ambiente terrestre utilizzato per mettere alla prova questa tecnologia.
Le singole PanCam erano già state sperimentate nei tunnel lavici di Lanzarote, alle Isole Canarie. In quel caso si trattava di vere grotte accessibili alle persone e la camera era stata trasportata direttamente all’interno delle cavità.
Sui Monti Lessini si è fatto un passo diverso: utilizzare per la prima volta le quattro camere insieme, montate su un drone, e verificare la capacità dell’intero sistema di ricostruire un ambiente delle dimensioni paragonabili a quelle del pozzo lunare scelto come obiettivo. Il prossimo esperimento potrebbe interessare molto da vicino gli speleologi italiani.
Il gruppo sta infatti valutando una futura campagna di test nelle grotte vulcaniche dell’Etna. Resta da stabilire quale sia la stagione migliore per effettuarla.
E ora viene da chiedersi quando entreremo davvero in una grotta lunare, ma occorre frenare un po’ l’entusiasmo.
Nelle prime fasi del progetto si era parlato del 2033 per la missione Daedalus. Quella data, però, non è mai stata confermata. Le indicazioni successive hanno spostato l’orizzonte oltre il 2033 e al momento non esiste una data di lancio definitiva.
La tecnologia, intanto, continua a essere sviluppata e provata sulla Terra, aspetto ugualmente affascinante, soprattutto per gli speleologi.
Per esplorare per la prima volta una cavità di un altro corpo celeste bisogna affrontare problemi che, nella loro essenza, sono sorprendentemente familiari: come scendere in un pozzo, come vedere nel buio, come capire dove ci troviamo e come costruire una mappa di un ambiente nel quale nessuno è mai entrato.
Cambiano la gravità, la tecnologia e – parecchio – la distanza da casa.
Il problema di partenza, però, resta il solito, quello di ogni esplorazione speleologica: c’è un buco, e vogliamo sapere cosa c’è sotto.
Fonte: Valentina Guglielmo, “Dalle cave del Vicentino alle grotte sulla Luna”, Media INAF, 14 settembre 2026. L’articolo originale è pubblicato con licenza CC BY-NC-SA 4.0 – https://www.media.inaf.it/2026/09/14/dalle-cave-del-vicentino-alle-grotte-sulla-luna/
NB: non ho una mente scientifica e ho cercato di raccontare tutto questo nel modo più semplice possibile, prima di tutto per capirlo io. Se ho commesso errori o imprecisioni, vi chiedo di segnalarli: correggerò volentieri.
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