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Il futuro dell'uomo sulla Luna: case lunari da stampanti 3D 48
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Il futuro dell’uomo sulla Luna: case lunari da stampanti 3D

LO SPAZIO È PER TUTTI. NON È SOLO PER POCHE PERSONE NELLA SCIENZA O IN MATERIA, O PER UN GRUPPO SELEZIONATO DI ASTRONAUTI. QUESTA È LA NOSTRA NUOVA FRONTIERA QUI, E TUTTE LE ATTIVITÀ DI TUTTI GLI OBIETTIVI SONO CONOSCIUTE SULLO SPAZIO.

 

-CHRISTA MCAULIFFE-

L’
essere umano è, nella sua natura, un essere che tende ad evolversi nel corso del tempo.

A volte, però, l’evoluzione porta anche delle conseguenze negative, diventando noi stessi i distruttori della nostra società. Se tutto ciò vi sembra assurdo, basta pensare che lo scorso Febbraio è stato il più caldo di tutti i Febbraio registrati dal 1880. Una casualità? La stessa cosa avviene sin da Novembre.

In questo modo dovremo trocare una soluzione alternativa al nostro pianeta . . . Ma dove?  . . .

Alzando lo sguardo al cielo, potremmo trovare la risposta.

La luna ci aspetta

L’intera missione Apollo 11 sulla luna ha richiesto solo otto giorni. Semmai volessimo costruire basi permanenti sulla luna, su Marte o altrove, gli astronauti futuri dovranno trascorrere molti più giorni, mesi e forse anche anni nello spazio senza una linea di vita costante sulla Terra. La domanda è: come potrebbero ottenere tutto ciò di cui hanno bisogno? Usare i razzi per inviare tutta l’attrezzatura e le risorse per costruire e mantenere insediamenti a lungo termine sulla luna sarebbe estremamente costoso.

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La soluzione: La stampa 3D

La stampa 3D è una tecnologia che consentirebbe agli astronauti di costruire qualsiasi oggetto possibile. Gran parte dell’euforia intorno la stampa 3D nello spazio si è concentrata sull’ipotesi di poter costruire edifici di roccia lunare. Ma le scoperte di alcuni ricercatori della Loughborough University suggeriscono che in realtà potrebbe essere più pratico usare la polvere lunare per fornire laboratori di produzione che producono componenti di ricambio per ogni tipo di attrezzatura.

Tecnicamente nota come produzione additiva, la stampa 3D comprende un sofisticato gruppo di tecnologie in grado di produrre prodotti fisici di qualsiasi forma o complessità geometrica da progetti digitali. La tecnologia può già fare cose da una vasta gamma di materiali tra cui metalli, ceramiche e materie plastiche, alcune delle quali possono essere utilizzate per realizzare attrezzature di livello spaziale.

La stampa 3D ha anche l’ulteriore vantaggio di lavorare con un coinvolgimento umano minimo. È possibile semplicemente impostarlo per stampare e attendere il prodotto finito. Ciò significa che può anche essere gestito in remoto. In teoria, si potrebbe inviare una stampante 3D sulla luna (o qualsiasi altra destinazione spaziale) prima di un equipaggio umano e potrebbe iniziare a produrre strutture prima ancora che arrivino gli astronauti.

Nelle due immagini, potete vedere un prototipo sulla sinistra, mentre sulla destra, il reale risultato di quelle che sono le stampanti 3D oggi messe alla prova da una vera e propria competizione organizzata dalla NASA.

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Un problema fondamentale: Quale materiale adottare?

Ci sono, naturalmente, sfide significative. La stampa 3D è stata sviluppata principalmente per l’uso sulla Terra, basandosi su determinati livelli coerenti di gravità e temperatura per funzionare come previsto. Finora utilizza materiali significativamente meno complessi di quelli trovati sulla superficie della luna o di Marte.

La luna è coperta di regolite, un materiale sciolto e polveroso formato da milioni di anni di meteore che hanno bombardato la superficie della luna. Questo ha lentamente trasformato gli strati superiori del substrato roccioso in un materiale simile al suolo fatto di grani di diametro inferiore a pochi millimetri. Sebbene in teoria si possa usare la regolite per la produzione di additivi, per le case stampate in 3D o anche per componenti più elementari come mattoni e cemento, occorrerebbero materiali aggiuntivi dalla Terra per mescolarsi alla regolite come i leganti liquidi.

Alcuni ricercatori hanno studiato i modi in cui è possibile stampare in 3D una gamma di componenti tecnici utilizzando solo regolite. La tecnica prevede l’uso di un laser per trasformare una piccolissima quantità di energia in calore che può fondere insieme granelli di regolite per formare una fetta sottile ma solida del materiale. Ripetendo questo processo più volte e aggiungendo più livelli in sequenza, è possibile infine costruire un oggetto tridimensionale.

Ogni strato ha uno spessore di 1 mm e quindi la costruzione di grandi strutture come muri o rifugi completi richiederebbe un tempo impraticabile. Invece, è molto più efficace per la produzione di oggetti più piccoli, progettati con precisione e molto dettagliati come filtri per polvere o acqua, che in genere richiedono fori inferiori a un micron (0,001 mm). La stampa 3D sarebbe particolarmente utile per replicare i componenti vitali, qualora fossero danneggiati o usurati. Piuttosto che richiedere rifornimenti dalla Terra, tramite navicelle, sarebbe molto più pratica e immediata la loro costruzione in sito.

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Cosa ci aspetta ?

In assenza di vera regolite, è stato utilizzato un materiale alternativo simile per composizione chimica e minerale, necessario per studiare la sua interazione con il laser e stimare come reagirebbe la vera regolite.

Bisogna ancora attendere per comprendere meglio il materiale e la sua interazione con il processo di stampa 3D e progettare nuove soluzioni tecniche per superare eventuali limiti. In questa fase, è persino difficile sapere che tipo di cose potrebbero andare storte. Ma un buon passo successivo sarebbe testare la stampa 3D con della vera regolite. I campioni esistenti sulla Terra sono molto limitati, ma con l’umanità pronta ad entrare in una nuova era di attività lunare, forse una scorta pronta potrebbe presto diventare disponibile.

Voi cosa pensate? Se arriveremo ad una situazione del genere sarà forse perchè il nostro amato Pianeta sarà ormai diventato ostico ?

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