ORACLE, accordo ASI e PoliMI per la produzione di ossigeno ed acqua dalla roccia lunare, direttamente sulla Luna! Video by ASI!

(Credit NASA)

NEWS SPAZIO :- Sviluppare un'economia spaziale significa innanzi tutto utilizzare la scienza e la tecnologia per superare le difficoltà insite nell'ambiente spaziale stesso e realizzare nuovi strumenti su cui basarci per accrescere la nostra presenza nello spazio e far maturare tale economia.

Lo stesso vale per l'esplorazione di altri pianeti. E parlando della prossima esplorazione lunare è fondamentale dare la notizia di un accordo siglato alcuni giorni fa dalla nostra Agenzia Spaziale Italiana e dal Politecnico di Milano per un progetto estremamente interessante.

Si tratta del progetto ORACLE (Oxygen Retrieval Asset by Carbothermal-reduction in Lunar Environment), il cui obiettivo fondamentale è la realizzazione di un impianto pilota in grado di estrarre ossigeno dall’insieme di rocce frammentate che ricoprono il suolo lunare, la regolite.

Sembra fantascienza, vero? Eppure potrà giocare un ruolo fondamentale nella realtà, per una presenza umana a lungo termine sul nostro satellite naturale. Vediamo di saperne di più.

   

Il tutto si basa su di un processo già studiato in laboratorio dai ricercatori del gruppo di ricerca ASTRA del Politecnico di Milano. Gli ottimi risultati ottenuti sperimentalmente hanno dato il via a questa nuova fase di studi.

Ora, sotto la guida di ASI, l'obiettivo è entro questo decennio raggiungere la Luna con un primo prototipo ORACLE e testarlo direttamente sul suolo lunare. L'impianto pilota verrà installato all'interno di un lander che verrà lanciato sperabilmente nel 2028.

Con questo accordo ASI e PoliMI si impegnano a collaborare già nelle fasi iniziali per la progettazione e la definizione degli aspetti di interfaccia del lander che ospiterà una versione preliminare dell’impianto. A questo si aggiungeranno nel corso degli anni successivi le attività di sviluppo che saranno affidate ad un ulteriore partner, questa volta industriale.

L’obiettivo è la realizzazione di un dimostratore da poter lanciare entro il 2028 sfruttando una delle opportunità di volo commerciali tra quelle attualmente in via di sviluppo in diversi paesi.

Uno degli aspetti più interessanti del progetto è che si vuole sfruttare risorse già presenti sulla superficie lunare per ottenere risorse fondamentali e necessarie per la presenza umana. Non sarà quindi necessario portarsi tutto l'ossigeno necessario per respirare e per produrre propellente per una missione di lunga durata sulla Luna. Ciò abbatterà notevolmente i costi della missione, concorrendo alla realizzazione di un ecosistema lunare più "sostenibile".

Si tratta da sempre di uno dei grandi obiettivi dell'esplorazione spaziale, ridurre il più possibile la - costosa! - necessità di "rifornimenti" provenienti dalla Terra. Il discorso è ovviamente generalizzabile anche per l'energia, l'acqua, il cibo. La parola d'ordine è ISRU, cioè In Situ Resources Utilization.

Raffaele Mugnuolo (Responsabile Unità Esplorazione, Infrastrutture Orbitanti e di Superficie e Satelliti Scientifici dell’Agenzia Spaziale Italiana): "L’In Situ Resources Utilization, cioè l’estrazione e lo sfruttamento delle risorse sul posto, è una capacità chiave per l’esplorazione sostenibile come quella che stiamo pianificando per la Luna. In questo senso, contiamo che il progetto ORACLE si riveli di interesse globale in una prospettiva futura e che consenta all’Italia, tra i primi al mondo, di detenere una tecnologia strategica. In questa nuova stagione di ritorno alla Luna, il nostro paese si sta preparando al meglio per essere presente e ORACLE ci darà l’opportunità di consolidare il ruolo di primo piano in programmi di ampio respiro come Artemis".

Michèle Lavagna (Responsabile scientifico del Progetto per il Politecnico di Milano): "Il progetto ORACLE rappresenta uno percorso virtuoso di ricerca e sviluppo tecnologico che dimostra come l’innovazione si possa concretizzare attraverso azioni sinergiche di realtà complementari come l’Università, l’Agenzia Spaziale Italiana e, in futuro, il comparto industriale nazionale. ORACLE è un’ulteriore conferma delle opportunità che la collaborazione tra i due enti offre in ambito Aerospaziale per mettere le competenze tecniche e la ricerca del Politecnico di Milano al servizio del consolidamento del ruolo dell’Italia in un comparto così strategico a livello mondiale. La sfida è notevole, ma altrettanto intensi sono la motivazione e l’entusiasmo del gruppo che contribuirà fattivamente ad un momento storico unico nello scenario dell’esplorazione spaziale come il ritorno sulla Luna, dando seguito ai risultati ottenuti in laboratorio per produrre “in loco” la prima goccia d’acqua lunare."

Personalmente sono molto curioso di scoprire come funziona ORACLE. Dunque, il processo di estrazione studiato da PoliMI si basa sulla tecnologia della carbo-riduzione termica, in cui viene utilizzato il carbone come riducente per separare l'ossigeno dalla regolite in un processo che avviene a temperature elevate.

La sperimentazione attuale ottiene ossigeno sottoponendo una sabbia che simula il suolo polare lunare a elevatissime temperature all’interno di una fornace. Ce lo spiega nel video dell'ASI che avete qui sotto la stessa Michèle Lavagna.

I punti salienti sono questi. "Nell’interazione dei gas metano ed idrogeno con gli ossidi che ci sono nella sabbia lunare, si ottiene il rilascio di ossigeno che si attacca alle particelle di carbonio e viene trasportato fuori dalla fornace come anidride carbonica o ossido di carbonio".

Inoltre, il sistema è anche in grado di produrre acqua. "Una volta che il gas esce ad alta temperatura viene portato a un secondo stadio a una temperatura più bassa per poter elaborare l’ossigeno questa volta accompagnato al carbonio in modo da trasferirlo all’idrogeno e trasformarlo in acqua".

Una tecnologia che merita certamente le dovute sperimentazioni, le sue promesse sono di grandissima importanza per una presenza umana sostenibile sul suolo lunare. E solamente i test in sito potranno validare l'approccio e determinare la quantità di risorse locali necessarie per essere effettivamente di supporto alle future missioni lunari.

Fonte dati, Politecnico di Milano.