Costruire strade sulla Luna: l’ESA sperimenta il laser per fondere la polvere lunare
Costruire strade sulla Luna: l’ESA sperimenta il laser per fondere la polvere lunareIntroduzione
L’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha recentemente condotto un esperimento con successo utilizzando un laser per fondere la polvere lunare simulata, aprendo la strada alla potenziale costruzione di strade sulla Luna. Questo rappresenta un passo fondamentale per gestire le sfide legate alla polvere lunare nelle future missioni spaziali.
La necessità di strade sulla Luna
Il problema della polvere lunare
Con l’avanzamento della civiltà, arriveranno anche le strade, e questo sarà particolarmente vero sulla Luna, per tenere a bada la polvere. La polvere lunare è ultrafine, abrasiva e aderente. Durante l’era Apollo, la polvere ha intasato le attrezzature e ha eroso le tute spaziali. In particolare, quando il rover lunare Apollo 17 ha perso il suo parafango posteriore, il veicolo è diventato così ricoperto di polvere sollevata che ha minacciato di surriscaldarsi, fino a quando gli astronauti non hanno improvvisato una soluzione utilizzando mappe lunari riciclate.
Le sfide delle missioni future
Il rover Lunokod 2 dell’Unione Sovietica è effettivamente perito a causa del surriscaldamento quando il suo radiatore si è coperto di polvere. Il lander Surveyor 3 è stato sabbiato con polvere quando il modulo lunare Apollo 12 è atterrato a circa 180 metri di distanza. Le attuali simulazioni della NASA suggeriscono che quando i lander lunari atterrano, i loro getti di propulsione potrebbero dislocare tonnellate di polvere, che potrebbero potenzialmente aderire alle superfici del lander e coprire l’intera area circostante l’atterraggio.
La pavimentazione della superficie lunare
Il progetto PAVER dell’ESA
La risposta più pratica è tenere a bada la polvere pavimentando le aree di attività sulla Luna, comprese le strade e le piste di atterraggio. L’idea di fondere la sabbia per creare strade è stata proposta per la prima volta per la Terra nel 1933. Il progetto PAVER dell’ESA – Paving the road for large area sintering of regolith – ha indagato la fattibilità di questo stesso approccio per la costruzione di strade lunari, guidato dall’Istituto tedesco di Ricerca e Prove sui Materiali BAM con l’Università di Aalen in Germania, il LIQUIFER Systems Group in Austria e l’Università di Tecnologia di Clausthal in Germania, con il supporto dell’Istituto di Fisica dei Materiali nello Spazio del Centro Aerospaziale Tedesco, DLR.
Metodologia e risultati
Il consorzio PAVER ha utilizzato un laser al diossido di carbonio da 12 kilowatt per fondere la polvere lunare simulata in una superficie solida vetrificata, come metodo per costruire superfici pavimentate sulla faccia della Luna. Attraverso prove ed errori, hanno ideato una strategia utilizzando un fascio laser di 4,5 cm di diametro per produrre forme geometriche triangolari con un centro vuoto di circa 20 cm di diametro. Queste potrebbero essere interconnesse per creare superfici solide su ampie aree di suolo lunare che potrebbero fungere da strade o piste di atterraggio.
Origini e prospettive future
La nascita del progetto
Questo progetto è nato da un bando di idee gestito dall’elemento Discovery delle Attività di Base dell’ESA attraverso la Piattaforma di Innovazione Spaziale Aperta (OSIP). Questo ha cercato idee di ricerca relative alla produzione e costruzione fuori dalla Terra. Il bando ha ricevuto ben 69 risposte. Di queste, un totale di 23 idee sono state implementate, basate su una valutazione da parte di un panel di esperti dell’ESA, che ha valutato le idee sulla base della loro novità.
Le prospettive future
“Questo bando iniziale è stato un investimento efficace dal nostro punto di vista”, osserva Advenit, “Ha aperto molteplici piste promettenti per ulteriori indagini”. Il team stima che una pista di atterraggio di 100 mq con uno spessore di 2 cm di materiale denso potrebbe essere costruita in 115 giorni.