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Martedì, 30 Novembre 2021
Torniamo sulla Luna

Nascosto nel suolo della Luna c’è ossigeno per miliardi di persone

La regolite che ricopre la superficie lunare è ricca di minerali che contengono ossigeno. Nasa e Esa sono al lavoro per estrarlo e utilizzarlo nelle prossime missioni umane verso Marte

C'è ossigeno sulla Luna? Incredibile a dirsi ma la risposta è sì, anche se tuttavia è nascosto: una novità importantissima per il programma Artemis, la partnership tra Nasa, Esa e altre agenzie spaziali internazionali che punta a riportare gli esseri umani sulla Luna dopo oltre 50 anni di assenza. Una sorta di prova generale, che preparerà nuove tecnologie e infrastrutture per il traguardo più ambizioso: la prima missione umana su Marte. Anche in questa prima fase, comunque, le sfide da superare sono ancora moltissime. Non ultima, quella di ottenere sul luogo materie prime come acqua e ossigeno, per evitare che gli astronauti che lavoreranno nelle strutture previste sulla superficie del nostro satellite dipendano in toto dai rifornimenti provenienti dalla Terra.

Fortunatamente, a dispetto delle apparenze la Luna custodisce una riserva abbondantissima di ossigeno, nascosta in piena vista: si tratta della regolite, lo strato superficiale di polvere, rocce e sedimenti che ricopre la superficie del satellite. Materiali ricchissimi in ossigeno, e sufficienti, secondo i calcoli dell’esperto di scienza del suolo John Grant, dell’australiana Southern Cross University, per supportare la vita di miliardi di esseri umani.

C'è ossigeno sulla Luna

Ogni metro cubo di regolite lunare – scrive Grant in un articolo pubblicato su The Conversation – contiene infatti 1,4 tonnellate di minerali come ossidi di silicio, alluminio e magnesio, al cui interno in media sono presenti circa 630 chili di ossigeno. Un essere umano ha bisogno di respirare più o meno 800 grammi di ossigeno al giorno, e quindi con una tonnellata di regolite si ottiene il necessario per tenere in vita una persona per circa due anni.

Se l’altezza media dello strato di regolite che ricopre la superficie lunare è pari a circa 10 metri – ipotizza Grant – e se riuscissimo ad estrarre per intero il suo contenuto in ossigeno, ce ne sarebbe abbastanza per mantenere in vita otto miliardi di esseri umani per un periodo di oltre 100mila anni. Insomma: più che abbastanza per sostenere l’esplorazione e la colonizzazione della Luna e di Marte. Tutto sta, ovviamente, a capire come estrarlo. E nei prossimi anni, la Nasa è decisa a fare il possibile per scoprirlo.

Le missioni del programma Artemis

Il procedimento di base in realtà non è complesso: bisogna convertire gli ossidi metallici presenti nella regolite in una forma liquida, e poi estrarre l’ossigeno attraverso l’elettrolisi, cioè utilizzando dell’energia elettrica per scomporre un composto chimico nei suoi elementi costitutivi. Sulla Terra avremmo già tutto il necessario per riuscirvi, e infatti procedimenti simili sono utilizzati in molti comuni processi industriali. Farlo sulla Luna ovviamente è molto più complicato, ma diversi piani per testare queste tecnologie sono già in moto, e i primi prototipi potrebbero decollare alla volta del nostro satellite già entro il 2026.

Lo scorso mese la Nasa ha infatti siglato un accordo con l’agenzia spaziale australiana, che prevede lo sviluppo di un rover dedicato proprio alla raccolta di campioni di suolo lunare. Il piano è di inviare entro il 2026 una sonda dotata dotata di tutto il necessario per tentare di estrarre ossigeno dai campioni di regolite, e di farla atterrare vicino al polo Sud della Luna, dove dovrebbe sorgere il campo base della nuova missione Artemis. Qui il sistema, chiamato in-situ resource utilization system, verrà testato con l’aiuto di astronauti umani o del piccolo rover che verrà sviluppato in Australia, che dovrebbe essere in grado di effettuare autonomamente le operazioni di prelievo e di trasferimento della regolite nel reattore in cui si tenterà di produrre l’ossigeno.

Piani simili sono in fase di sviluppo anche da parte dell’Esa, che a maggio ha siglato un accordo con l’azienda belga Space Applications Services per lo sviluppo di tre reattori per l’elettrolisi, con cui testare la produzione di ossigeno dalla regolite lunare. Sulla data in cui inizieranno realmente gli esperimenti c’è ancora una certa confusione, e la pandemia di Covid 19 non ha certo reso semplice rispettare la roadmap originale, che prevedeva il primo, nuovo, sbarco di astronauti sulla Luna per il 2024. Ma al netto di ritardi e complicazioni, possiamo essere praticamente certi che nel giro di qualche anno inizieremo a produrre ossigeno, acqua e altre risorse fondamentali direttamente sulla superficie della Luna. Da utilizzare per la prossima, grande, avventura della specie umana: il viaggio verso Marte.

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