Due team della Embry-Riddle Aeronautical University sono stati scelti per presentare le loro ricerche sulla polvere lunare al Forum della competizione Human Lander Challenge (HuLC) della NASA.
Squadre di studenti universitari e laureati delle università di tutto il paese sono state sfidate a proporre soluzioni innovative per gestire la polvere lunare, che può essere abrasiva e dannosa per l’hardware durante i viaggi spaziali. I finalisti sono stati scelti in base alle loro proposte, e ogni squadra ha ricevuto un premio per sviluppare il proprio concetto e poi presentarlo all’HuLC Competition Forum, dal 25 al 27 giugno, a Huntsville, in Alabama.
I 12 finalisti presenteranno le loro innovazioni a una giuria di esperti del settore, con i primi tre team che si divideranno un premio di 18.000 dollari, oltre a guadagnarsi l’opportunità di costruire i loro concetti per un possibile utilizzo futuro in una missione lunare Artemis.
Spolverati
Uno dei finalisti di Embry-Riddle è un team di 10 studenti del Daytona Beach Campus, scelto per il suo progetto CRATER (Ceramic Research Advancement Technology). La ricerca del team si concentra sull’utilizzo di un rivestimento ceramico in carburo di tungsteno con un motivo a foglia di loto per ridurre la quantità di polvere lunare che aderisce ai veicoli spaziali che atterrano sulla Luna.
“Abbiamo avviato questo progetto per ridurre i problemi legati alla polvere lunare sulla Luna, che può essere fine e abrasiva e danneggiare i lander”, ha affermato Miquela Smith, una studentessa junior di ingegneria aerospaziale e responsabile del team di ricerca di CRATER. “È stata una grande preoccupazione per la NASA e il nostro scopo è trovare una soluzione innovativa.”
Il team è composto da studenti del College of Engineering, che lavorano con il consulente Dr. Seetha Raghavan, professore di ingegneria aerospaziale e preside associato del college per la ricerca e gli studi universitari, in un laboratorio presso l’Embry-Riddle’s Research Park.
“Il team CRATER è stato straordinario con tutta l’energia e la passione di cui dispone per rispondere alla sfida della NASA”, ha affermato Raghavan. “Non sono solo creativi nel loro approccio alla risoluzione delle sfide legate all’esplorazione lunare, ma sono anche eccezionalmente dettagliati nel rigore scientifico e ben organizzati in modo che ogni membro sia impegnato a contribuire a questa impresa. Questa è un’ottima combinazione per il successo”.
Smith, che quest’estate svolgerà uno stage lavorando sui sistemi di propulsione a razzo presso la Northrop Grumman, nello Utah, ha affermato che il suo team sta conducendo una serie di test per dimostrare l’adesione e la resistenza all’usura del rivestimento, compresi test criogenici e termici per garantire che il rivestimento non si sciogliersi a fuoco alto o rompersi a temperature molto fredde.
“Tutti sono così entusiasti di essere riconosciuti dalla NASA come finalisti”, ha affermato Smith. “Siamo stati in grado di crescere davvero e imparare da questa esperienza.”
Oltre a Smith, il team CRATER comprende gli senior Maximus Mendez e Justin Astacio; gli junior Zeba Momin, Tristan Ahuna, Caleb Thompson, Luizandrei Galanida e Kristen Sanchez; e le matricole Joanna Jose Fnu e Avi Waghray. Tutti gli studenti del team sono laureati in ingegneria aerospaziale, tranne Sanchez, che è laureato in ingegneria meccanica.
Il team PARSEC del Prescott Campus è anche finalista al Competition Forum della NASA Human Lander Challenge (HuLC). Gli studenti della squadra includono (nella foto da sinistra a destra) Grant Bowers, David Clay, Jakobe Denby, Aidan Kihm, Sanaya Nichani e Bruce Noble. (Foto: Embry Riddle/ David Clay)
Creazione di una piattaforma di atterraggio
Un altro team del Prescott Campus di Embry-Riddle, composto da sei studenti universitari di ingegneria aerospaziale, meccanica e del software, presenterà il proprio progetto di ricerca nelle finali. Il progetto, chiamato PARSEC (Plume Additive for Reducing Surface Ejecta and Cratering) propone una soluzione teorica per mitigare gli effetti dell’interazione pennacchio-superficie (PSI) durante gli atterraggi lunari.
“Sono un gruppo di studenti molto proattivi”, ha affermato il dottor Siwei Fan, consulente del team PARSEC, assistente professore di ingegneria aerospaziale presso il Prescott Campus di Embry-Riddle. “Questa opportunità è enorme per loro.”
Il programma Artemis della NASA aspira a stabilire un insediamento umano a lungo termine sulla Luna e nei suoi dintorni nei prossimi decenni. Tuttavia, il semplice fatto di far atterrare un veicolo spaziale sulla Luna in modo sicuro rimane una sfida.
“La polvere lunare è estremamente tagliente e minuscola”, ha affermato David Clay, studente del secondo anno di ingegneria aerospaziale e project manager del team PARSEC. “Particelle così piccole possono accelerare fino a tre chilometri al secondo dal pennacchio di un lander e sabbiare attrezzature costose. Le cose possono andare fuori controllo rapidamente”.
Il progetto proposto da PARSEC si collegherebbe vicino all’ugello del motore del lander, posizionato per rilasciare uno speciale additivo granulare nel pennacchio di scarico durante la discesa. La miscela cadrebbe in superficie e si indurirebbe, limitando la quantità di polvere lunare disgregata durante l’atterraggio.
“L’additivo è costituito da ceramiche leggere come l’allumina e metalli come l’alluminio”, ha affermato Clay. “Quando la polvere si distribuisce nel pennacchio, si scioglie prima di raggiungere la superficie dove si attacca alla regolite sciolta, impedendone l’espulsione”.
Guardando avanti
Sia il team di Daytona Beach che quello di Prescott hanno ricevuto uno stipendio di 9.450 dollari dalla NASA per perfezionare i loro concetti per la presentazione finale al concorso di giugno.
“Essere selezionati per il finanziamento significherebbe che abbiamo sviluppato qualcosa che la NASA ritiene meritevole di ulteriori ricerche e test”, ha affermato Bruce Noble, vice project manager di PARSEC. “Ci consentirebbe di lavorare con la NASA – un sogno per molti di noi – e anche di compiere progressi significativi verso una presenza umana sostenibile su altri corpi celesti”.
La Human Lander Challenge (HuLC), sponsorizzata dal programma Human Landing System della NASA e gestita dal National Institute of Aerospace, è un’iniziativa che supporta gli sforzi dell’Exploration Systems Development Mission Directorate (ESDMD) della NASA per esplorare soluzioni innovative per una varietà di noti sistemi di atterraggio umano (HLS) aree di sfida.
*Keaton Ziem ha contribuito a questo rapporto.
