La costruzione di una presenza stabile sulla Luna richiede di conoscere in anticipo i rischi ambientali, individuare eventuali protezioni naturali e capire quali risorse possano essere utilizzate direttamente sulla superficie. È su questi tre fronti che la NASA ha selezionato altrettante nuove investigazioni scientifiche destinate al futuro Moon Base Program, collegando la ricerca lunare alle esigenze operative e infrastrutturali di una presenza umana di lunga durata.
Le tre investigazioni — Lunar Environment Monitoring Station – South Pole (LEMS-SP), Geophysical Instruments for Marius Lunar pit Investigation (GIMLI) e Depth Imager with Spectral and Color Optics (DISCO) — sono state selezionate attraverso il programma Payloads and Research Investigations on the Surface of the Moon (PRISM). Gli strumenti raggiungeranno la superficie lunare attraverso l’iniziativa Commercial Lunar Payload Services (CLPS).
La scelta indica una direzione precisa: prima di realizzare infrastrutture permanenti occorre ridurre una parte delle incognite che ne condizioneranno progettazione e operatività. Micrometeoriti, radiazioni, temperature estreme, stabilità del terreno e disponibilità di ghiaccio non rappresentano soltanto temi scientifici, ma variabili destinate a incidere sulle modalità con cui potranno essere progettati habitat, sistemi di mobilità e attività sulla superficie.
Dal polo sud a Marius Hills, tre strumenti per ridurre le incognite operative
LEMS-SP sarà una stazione autonoma di monitoraggio ambientale e dei rischi progettata per operare al polo sud lunare. Le sue misurazioni riguarderanno fattori rilevanti per le future attività umane, tra cui radiazioni, micrometeoriti, campi elettromagnetici e polvere, oltre agli effetti prodotti dall’attività umana sull’ambiente locale. Un sismometro a corto periodo contribuirà inoltre alla caratterizzazione dell’attività sismica.
Per la NASA, queste misurazioni potranno contribuire alle valutazioni dei pericoli necessarie a proteggere fisicamente l’hardware della futura base. Il principal investigator è Mehdi Benna della University of Maryland, Baltimore County.
Una diversa questione infrastrutturale è al centro di GIMLI, destinato al Marius Hills Pit. Il payload analizzerà il sottosuolo per verificare se la cavità conduca a un grande tubo di lava sotterraneo.
La conferma dell’esistenza di strutture di questo tipo avrebbe conseguenze rilevanti per la pianificazione di futuri habitat. Gli spazi sotterranei potrebbero infatti offrire una protezione naturale dalle temperature estreme, dalle radiazioni ionizzanti e dal bombardamento di micrometeoriti. Prima di poter considerare questa possibilità nelle architetture abitative, tuttavia, è necessario stabilire caratteristiche e dimensioni effettive delle cavità. Il principal investigator di GIMLI è Nathaniel Putzig del Planetary Science Institute.
Il terzo payload, DISCO, affronta invece uno dei temi centrali per l’utilizzo delle risorse lunari. Lo strumento dovrà realizzare le prime misurazioni dirette al suolo del ghiaccio presente nelle micro-cold traps, piccole aree sufficientemente fredde da consentire la conservazione dei volatili.
DISCO studierà contemporaneamente il comportamento della superficie, compresi gli effetti prodotti dai gas di scarico dei razzi sul terreno e la sua stabilità ai fini della mobilità. Dovrà inoltre individuare la presenza del ghiaccio e determinarne la quantità.
La disponibilità di queste informazioni è rilevante perché la presenza di una risorsa non coincide automaticamente con la sua utilizzabilità. Localizzazione, concentrazione, accessibilità e caratteristiche del terreno sono elementi necessari per progettare tecnologie e operazioni capaci, in prospettiva, di trasformare il ghiaccio in una risorsa per la base lunare. Il principal investigator di DISCO è Ariel Deutsch dell’Ames Research Center della NASA.
Moon Base Program, CLPS collega la ricerca alle future infrastrutture lunari
La dimensione industriale dell’annuncio emerge anche dal modello scelto per portare gli strumenti sulla Luna. Le tre investigazioni utilizzeranno CLPS, l’iniziativa attraverso cui la NASA lavora con aziende statunitensi per consegnare payload scientifici, esplorativi e tecnologici sulla superficie e nell’orbita lunare.
Il trasporto commerciale diventa così uno degli elementi della strategia con cui l’agenzia intende aumentare la frequenza delle missioni lunari. In questo quadro, i payload scientifici non costituiscono attività separate dalla futura infrastruttura: producono dati che possono contribuire a definire requisiti, rischi e condizioni operative prima dell’impiego di equipaggi e sistemi destinati a permanenze più lunghe.
Nicky Fox, associate administrator della Science Mission Directorate della NASA, ha spiegato che le selezioni PRISM serviranno direttamente a minimizzare i rischi per gli astronauti, fornendo in anticipo informazioni, risorse e indicazioni di sicurezza necessarie alle future missioni. L’obiettivo dichiarato dall’agenzia è utilizzare questa conoscenza nella preparazione del primo avamposto lunare e, successivamente, delle missioni umane verso Marte.
La relazione tra ricerca e infrastruttura è particolarmente evidente nei tre problemi scelti: conoscere l’ambiente nel quale dovranno funzionare gli asset, verificare se il sottosuolo possa offrire protezione naturale e determinare se il ghiaccio possa diventare una risorsa concretamente utilizzabile.
Per la filiera lunare, il punto centrale è proprio questo passaggio. La sostenibilità di una presenza permanente non dipenderà soltanto dalla capacità di raggiungere la Luna, ma dalla progressiva riduzione delle incertezze che incidono sulla progettazione e sull’esercizio delle infrastrutture. LEMS-SP, GIMLI e DISCO sono strumenti scientifici, ma i dati che produrranno sono destinati anche a costruire quella base conoscitiva senza la quale habitat, mobilità e utilizzo delle risorse resterebbero esposti a variabili ancora insufficientemente caratterizzate.
Fonte dati: NASA
Michelangelo Moles laureato magistrale in Corporate Communication e Media è specializzato nei temi della space economy e della blue economy, con particolare attenzione agli aspetti legati all’innovazione, alla comunicazione strategica e alla divulgazione dei nuovi modelli economici connessi al mare e allo spazio.
Nel corso degli anni ha acquisito una forte capacità di strutturare informazioni, notizie e approfondimenti sui principali comparti dell’economia dello spazio e dell’economia del mare: satelliti, telecomunicazioni, osservazione della Terra, space tech, portualità, logistica, innovazione marittima, sostenibilità, tecnologie dual use e interconnessioni tra settore aerospaziale e blue economy.
