La NASA vuole costruire un futuristico binario levitante sulla Luna (e molto altro) – .

Con tutti i discorsi sulle società private nello spazio, è facile dimenticare quanta ricerca innovativa sta portando avanti la NASA. Non si tratta solo di voli spaziali e telescopi. Alcune ricerche mirano a supportare altre operazioni spaziali, come ad esempio una base sulla Luna.

Per costruire una base sulla Luna, una delle prime cose di cui hai bisogno è un sistema di trasporto del carico. Se porti materiali dalla Terra, devi essere in grado di trasportarli sul posto. Per questo, la NASA prevede un sistema ferroviario magnetico autonomo. Sulla base dei piani attuali, il sistema potrebbe essere disponibile già intorno al 2030.

Un sistema ferroviario sulla Luna

Un sistema ferroviario lunare, un telescopio basato su fluidi e una vela solare con sensori quantistici: questi sono solo alcuni dei progetti portati avanti nell’ambito del programma NIAC (NASA’s Innovative Advanced Concepts). Il programma mira a coltivare e sostenere progetti visionari che possono rivoluzionare l’esplorazione dello spazio. La NASA ha selezionato sei studi concettuali per ulteriori ricerche e sviluppo e uno di questi è FLOAT.

FLOAT, o Flessibilità Levitazione su una Traccia, mira a utilizzare robot magnetici che levitano su una pista di pellicola flessibile. Il progetto è guidato da Ethan Schaler del Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California.

La pellicola è costituita da uno strato di grafite che consente ai robot di fluttuare passivamente tramite levitazione diamagnetica, uno strato di circuito flessibile che crea spinta elettromagnetica per movimenti controllati lungo i binari e uno strato di pannelli solari opzionale che produce energia per la stazione base quando esposta alla luce solare. .

A differenza dei robot che utilizzano ruote, gambe o cingoli, i robot FLOAT non avrebbero parti mobili e leviterebbero sopra il binario. Pertanto, ridurrebbero l’abrasione e l’usura della polvere lunare. Ciò rende FLOAT significativamente più efficiente dei sistemi ferroviari convenzionali per applicazioni lunari.

La NASA sta facendo sul serio riguardo alla base lunare

FLOAT ha due applicazioni principali: trasportare carichi utili da e verso la base lunare e trasportare regolite (suolo e rocce lunari) che la base stessa estrarrebbe.

Secondo il progetto previsto, i singoli robot saranno in grado di trasportare carichi utili fino a 100 tonnellate al giorno, a velocità superiori a 2 km/h (1,2 mph). Per le configurazioni lunari questa è una velocità effettiva. Inoltre, non richiederà molta preparazione per essere installato e potrebbe essere sostanzialmente lanciato o spostato a seconda dei requisiti della missione. Anche nell’aspro ambiente lunare, dovrebbe essere abbastanza robusto per le esigenze della base.

Questa flessibilità e autonomia sono particolarmente importanti per la NASA, che sta prendendo sempre più sul serio la sua base lunare, in particolare con il programma Artemis.

Artemis segnerà il ritorno della NASA all’esplorazione lunare con equipaggio per la prima volta dalla fine del programma Apollo negli anni ’70. L’ambiziosa iniziativa non solo riporterà le persone sulla Luna, ma stabilirà anche una presenza sostenibile lì. Oltre agli esperimenti scientifici, si prevede che la base fungerà da trampolino di lancio per altre missioni nel sistema solare, in particolare quelle rivolte a Marte.

Nelle parole dell’ex amministratore della NASA, Michael D. Griffin:

“L’obiettivo non è solo l’esplorazione scientifica. . . Si tratta anche di estendere la portata dell’habitat umano dalla Terra al sistema solare man mano che avanziamo nel tempo. . . A lungo termine una specie costituita da un unico pianeta non sopravviverà. . . Se noi esseri umani vogliamo sopravvivere per centinaia di migliaia o milioni di anni, alla fine dovremo popolare altri pianeti”.

E’ ancora lontano

Il progetto ha superato la Fase 1 e passerà ora alla Fase 2, che è ancora una fase preliminare. La NASA lo finanzierà con 600.000 dollari. In questa fase, i ricercatori studieranno l’impatto dei fattori ambientali (come temperatura, radiazioni e contaminazione del suolo) sulle prestazioni e sulla longevità del sistema.

Al termine di questa fase, i ricercatori puntano ad avere un prototipo funzionante sulla Terra in condizioni che simulano quelle lunari. Se tutto andrà secondo i piani, dovrebbe essere una buona idea iniziare entro un decennio.

Tuttavia, FLOAT non è l’unico progetto della NASA a cui è stato concesso questo finanziamento.

Un futuro interessante davanti a noi

Il progetto Fluidic Telescope (FLUTE), ad esempio, mira a un approccio innovativo alla costruzione di grandi osservatori ottici nello spazio. Guidato da Edward Balaban presso l’Ames Research Center della NASA, FLUTE mira a utilizzare la modellazione fluidica di liquidi ionici per formare ottiche grandi e adattabili. Questa tecnica consente la creazione di lenti telescopiche ampie e versatili che possono essere regolate o rimodellate mentre sono in orbita, superando i limiti dei tradizionali materiali rigidi.

Nel frattempo, l’iniziativa ScienceCraft, supervisionata da Mahmooda Sultana presso il Goddard Space Flight Center della NASA, introduce una nuova applicazione della tecnologia Quantum Dot all’esplorazione spaziale. Questo progetto distribuisce sensori basati su punti quantici sulla superficie di una vela solare, convertendo la vela in un dispositivo di imaging innovativo.

I punti quantici sono particelle semiconduttrici su scala nanometrica che possono assorbire ed emettere luce a varie frequenze e il loro dispiegamento su una vela solare consente all’intera struttura di funzionare come un imager grande e leggero. Questo progetto sfrutta la fisica quantistica per facilitare le misurazioni scientifiche su grandi distanze. Ciò ci darebbe una maggiore capacità di condurre osservazioni dettagliate senza la necessità di attrezzature pesanti e tradizionali per veicoli spaziali.

Tutto sommato, i progetti futuristici della NASA sono in forte espansione.

“Questi concetti diversi, simili a quelli della fantascienza, rappresentano una fantastica classe di studi di Fase II”, ha affermato John Nelson, dirigente del programma NIAC presso la sede della NASA a Washington. “I nostri colleghi del NIAC non smettono mai di stupire e ispirare, e questo corso offre sicuramente alla NASA molto su cui riflettere in termini di ciò che è possibile fare in futuro.”

Puoi leggere ulteriori informazioni sui sei progetti scelti per la Fase II del NIAC del 2024 qui.