Esplorazione Spaziale

Nuove tecnologie per l’esplorazione spaziale, ricerca internazionale per Luna e Marte coordinate dall’Università di Cagliari

Università di Cagliari, Consorzio interuniversitario nazionale per la scienza e tecnologia dei materiali (INSTM), Istituto nazionale di astrofisica (INAF) e Istituto nazionale di ottica (CNR) sono gli attori principali di nuove ricerche e studi su l’utilizzo della regolite lunare per la produzione di energia elettrica, di fondamentale importanza per l’esplorazione spaziale e per la vita futura sul nostro satellite, la Luna, e su altri pianeti come Marte.

Da sinistra: Giacomo Cao, Roberta Licheri e Roberto Orrù
Da sinistra: Giacomo Cao, Roberta Licheri e Roberto Orrù

Nel team di ricerca coordinata dall’UNICA ci sono Giacomo Cao, Roberta Licheri e Roberto Orrù (Dipartimento di Ingegneria meccanica, chimica e dei materiali dell’Università di Cagliari e Unità di ricerca del Consorzio interuniversitario nazionale per la scienza e tecnologia dei materiali), insieme a Elisa Sani (Istituto nazionale di ottica, Cnr, Firenze) e Aldo Dell’Oro (Inaf, Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Firenze),

La domanda che si saranno posti probabilmente i ricercatori e scienziati di tutto il mondo è come fare per risolvere il problema delle risorse nello Spazio e una volta che l’uomo si spingerà nuovamente sulla Luna e oltre per l’esplorazione spaziale, il problema principale è soppravvivere (letteralmente si può dire) ed effettuare soggiorni a lungo termine su altri corpi celesti, come la Luna, il pianeta Marte oppure asteroidi.

Si devono valutare tutta una serie di fattori tecnici, fisici e tecnologici per l’esplorazione spaziale, da quando l’uomo tocco per la prima volta il suolo lunare con il piede di Buzz Aldrin si sono fatti passi da gigante, ma per restare a lungo termine girovagando nello spazio sarà difficile portarsi tutto da casa, con immensi problemi logistici per l’esplorazione spaziale!

Pensiamo solamente a quanto sia complicato anche qua sulla terra, in determinate zone impervie o difficili da raggiungere portare rifornimenti, anche solo da mangiare, nello spazio le cose si moltiplicano e complicano ancora di più.

La soluzione più ovvia è cercare risorse naturali disponibili sul posto, e prima di tutto c’è sicuramente la necessità di dotarsi di un adeguato fabbisogno energetico, per le strumentazioni, per le apparecchiature elettroniche ma anche semplicemente per produrre cibo e altri materiali di sostentamento e non, pensiamo solo ad alimentare una serra, tenere l’ossigeno, l’umidità e le luci costanti, per tutto questo serve energia elettrica, come qua sulla terra.

Questo vale per l’esplorazione spaziale umane ma anche per quelle affidate a robot e diversi studi internazionali vanno nella stessa direzione, per la creazione di metodi innovativi e sostenibili riguardanti l’accumulo di calore e la generazione di elettricità direttamente sulla Luna.

Futuristico scenario di un insediamento sul nostro satellite. A destra l'impronta del pilota dell’Apollo 11, Buzz Aldrin, impressa sullo strato di regolite del suolo lunare (foto Nasa, 20 luglio 1969)
Futuristico scenario di un insediamento sul nostro satellite. A destra l’impronta del pilota dell’Apollo 11, Buzz Aldrin, impressa sullo strato di regolite del suolo lunare (foto Nasa, 20 luglio 1969)

La ricerca “Spark plasma sintering and optical characterization of lunar regolith simulant” pubblicata su “Acta Astronautica” (Volume 201, Dicembre 2022, pagine 164-171) in concreto spiega come spiega come i ricercatori hanno studiato lo sviluppo di un materiale capace di simulare la regolite lunare e di immagazzinare energia solare, secondo i ricercatori può essere utilizzata una tecnica che sfrutta l’azione di correnti elettriche per produrre oggetti solidi a partire da materiali allo stato di polvere, senza ricorrere a riscaldamento e fusione.

In proposito è interessante l’intervista di Rossella Spiga (astronoma e responsabile comunicazione Inaf) al dottor Aldo Dell’Oro, che spiega come «La regolite lunare può essere utilizzata per la costruzione di apparati sulla superficie della Luna per la raccolta e l’immagazzinamento dell’energia solare. In particolare, producendo da essa alcuni tipi di ceramiche speciali, è possibile realizzare componenti sia di dispositivi per la raccolta di energia solare sia di apparati per il suo accumulo».

Il ricercatore dell’Inaf (intervista) illustra anche il lavoro di grande collaborazione con i colleghi dell’Università di Cagliari, che hanno acquistato il materiale simulante la regolite e si sono occupati della sua sinterizzazione e caratterizzazione chimico-fisica prima e dopo i processi ripetuti a diverse temperature, anche con analisi cristallografiche ai raggi X e di microscopia elettronica.

L’Università di Cagliari non è nuova a queste ricerche e questi studi, vanta diversi brevetti internazionali per materiali innovativi e nuove tecnologie destinate all’esplorazione umana dello spazio. Nel Dipartimento di Ingegneria meccanica, chimica e dei materiali di UniCa (Dimcm) si lavora già dal 2003 con un macchinario Spark plasma sintering (Sps) importato dal Giappone, uno dei cinque disponibili in Italia (di cui un altro a Sestu, nell’azienda Im srl, già spin off universitario).

Fonte: Università di CagliariNotizia sul sito Unica

Scritto da: 

Fabio, classe 1993, Nerd fino al midollo, cresciuto tra videogame, computer, e apparecchi elettronici, sempre alla ricerca di novità in campo digitale. Ho una certa esperienza nel mondo della tecnologia, dell'informatica e delle telecomunicazioni.

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