CNR: NUOVO STUDIO PER LA COLONIZZAZIONE SPAZIALE
Il team di ricerca italiano composto dall’Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche – CNR-INO, dall’Istituto Nazionale di Astrofisica – INAF, dall’Osservatorio Astrofisico di Arcetri e dall’Università di Cagliari sta lavorando per rendere praticabile l’esplorazione e la colonizzazione spaziale, umana e robotica, su corpi planetari quali la Luna, Marte e gli asteroidi.
Nel lavoro recentemente pubblicato sulla rivista scientifica internazionale “Acta Astronautica”, i ricercatori descrivono i risultati di uno studio effettuato sulla polvere che ricopre la superficie della Luna: la regolite. L’esperimento ha mostrato come è possibile modificare le sue proprietà per ricavare un materiale solido in forma di ceramica capace di raccogliere e accumulare l’energia solare.
Utilizzando un simulante della regolite, i ricercatori hanno applicato una tecnologia chiamata Spark Plasma Sintering per ottenere una ceramica capace di assorbire la radiazione solare per produrre e accumulare calore, che poi potrebbe a sua volta essere trasformato, se necessario, in altre forme utili di energia (ad esempio energia elettrica). Cambiando le condizioni di sinterizzazione, sono riusciti ad ottenere ceramiche con proprietà diverse ottimizzate per i diversi utilizzi.
I ricercatori hanno scoperto che il processo di sinterizzazione, ossia di cottura della polvere in uno stampo ad alta temperatura, modifica in realtà le proprietà ottiche della regolite, aumentando le sue capacità di assorbimento dell’energia solare e di emittanza termica. La caratterizzazione di queste proprietà ottiche è stata resa possibile dalla presenza nei laboratori del team di strumentazione spettroscopica all’avanguardia.
C’è ancora molta strada da fare nell’ambito della ricerca detta In Situ Resource Utilisation – IRSU, ma questo studio dimostra che la ricerca italiana è in grado di fornire risposte concrete ai bisogni tecnologici richiesti dalla futura colonizzazione spaziale.
L’Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche ha realizzato la caratterizzazione completa delle proprietà ottiche delle ceramiche e della polvere originaria. Dal 2012 è attivo il Laboratorio di Materiali Intelligenti e per l’Energia Solare, la cui strumentazione spettroscopica all’avanguardia permette la caratterizzazione dei materiali in un intervallo di lunghezze d’onda estremamente esteso, dall’ultravioletto al lontano infrarosso. Il fatto che questo intervallo spettrale sia accessibile senza soluzione di continuità rende questo laboratorio unico nel suo genere, attivo sia sul versante della ricerca scientifica d’avanguardia che nel supporto scientifico e tecnologico al mondo delle imprese.