Costruite strade, siti di atterraggio e infrastrutture lunari con la regolite è ora possibile

La costante voglia di esplorare la Luna non conosce sosta; anzi, cresce in modo esponenziale, alimentando la ricerca di successi sempre più ambiziosi. È in questo contesto che si inserisce lo studio finalizzato alla simulazione di piste e strade terrestri, indispensabili per pianificare un sicuro atterraggio sul nostro satellite naturale.

I limiti del territorio

La presenza di polvere lunare rappresenta una sfida significativa per garantire un atterraggio sicuro e preciso. La superficie lunare è rivestita da uno strato di polvere fine e abrasiva ed è caratterizzata da una vasta presenza di crateri, rocce e pendii irregolari. Questa condizione richiede una pianificazione minuziosa per la selezione di un sito di atterraggio che sia sicuro e ottimale, aumentando la complessità delle missioni spaziali.

Con una gravità che è solo circa 1/6 di quella terrestre, le navi spaziali devono essere progettate con particolare cura per garantire un atterraggio sicuro in un ambiente con una gravità notevolmente inferiore. Inoltre, a causa della bassa gravità, questa polvere si solleva facilmente quando disturbata, potenzialmente causando problemi ai dispositivi e ai rover spaziali.

Si aggiunge anche che la Luna, a differenza della Terra, non dispone di un’atmosfera che possa offrire resistenza al veicolo spaziale durante la fase di atterraggio. Questo significa che non vi è alcuna aerodinamica che possa assistere nel processo di atterraggio.

Per affrontare questa problematica, si sta cercando attivamente una soluzione alternativa che assicuri un movimento agevole per le apparecchiature che raggiungono la Luna. Inizialmente, si è considerata l’idea di costruire infrastrutture stradali e percorsi dedicati, ma questo avrebbe richiesto il trasporto di materiali aggiuntivi verso la Luna, comportando costi elevati. Di conseguenza, la strategia attuale si concentra sull’impiego efficiente delle risorse già presenti in loco.

La creazione delle infrastrutture lunari

Per superare le sfide dell’esplorazione lunare, i ricercatori della Aalen University stanno conducendo prove di simulazione per sviluppare infrastrutture di atterraggio sulla Luna, come strade e piste. Questo studio innovativo si basa sull’uso di raggi laser per emulare l’effetto della concentrazione della luce solare attraverso una lente, facilitando la fusione della polvere lunare in una sostanza solida e stratificata.

Il raggio laser impiegato, con un diametro di 45 millimetri, è di tipo anidride carbonica, uno dei più diffusi nel settore medico e industriale. Questo dispositivo, utilizzato dai ricercatori guidati da Juan-Carlos Ginés-Palomares, mira a trasformare la polvere lunare in un materiale solido.

Attraverso l’uso di questo laser, il team di ricerca è stato in grado di creare forme geometriche triangolari cave al centro, simili a piastrelle, che, se collegate tra loro, potrebbero costituire una vasta superficie solida utile per la creazione di strade e piattaforme di atterraggio.

Da questa ricerca, i ricercatori hanno appreso che per riprodurre tali strutture è necessaria una lente con una superficie di 2,37 metri quadrati, in grado di concentrare la luce solare imitando il laser.

I risultati della ricerca

Vaste porzioni di suolo lunare possono essere rivestite con tali campioni, fungendo così da infrastrutture stradali e piattaforme di atterraggio, riducendo la diffusione della polvere lunare. Questi campioni sintetizzati sono stati sottoposti ad analisi approfondite riguardo alla loro composizione mineralogica, alla struttura interna e alle proprietà meccaniche. I risultati di questa ricerca hanno convalidato l’efficacia di questa metodologia nella produzione di campioni di notevoli dimensioni, con capacità di incastro direttamente sul sito, senza la necessità di attrezzature di produzione supplementari come forni o stampi. Inoltre, per implementare questa tecnologia sulla Luna, sarebbe possibile trasportare un concentratore di luce solare dalla Terra e posizionarlo strategicamente sul satellite.

Sviluppi futuri

Con questo innovativo dispositivo si aprono nuove ed entusiasmanti opportunità per l’esplorazione della Luna, rappresentando un passo significativo verso la creazione di infrastrutture lunari sfruttando le risorse locali di luce, con conseguente drastica riduzione dei costi di rifornimento dalla Terra. L’obiettivo finale potrebbe essere quello di proseguire con ulteriori sviluppi e sperimentazioni, contribuendo così a un’esplorazione dello spazio più sostenibile ed efficiente.

Credits immagine di copertina – ESA