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Laser per fondere la polvere lunare per la produzione additiva nello spazio

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Un gruppo di scienziati sta cercando di inviare un sistema laser leggero sulla Luna per sciogliere la polvere lunare e utilizzarlo per creare strutture versatili attraverso la produzione additiva.

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In particolare, i partner del progetto 'Moonrise' intendono fondere con il loro laser la regolazione della superficie lunare, che dopo il raffreddamento diventa un corpo solido che potrebbe essere utilizzato come materiale da costruzione per la creazione di un 'Moon Village' - la visione di un villaggio globale sulla luna che può essere utilizzato come avamposto nello spazio.

La Luna sarebbe il luogo ideale per creare un avamposto di ricerca che potrebbe fungere da punto di partenza per ulteriori esplorazioni spaziali. Il costo dell'invio di solo 1 kg di materiale sulla Luna è comunque di circa 700.000 euro, quindi sarebbe ideale se un tale avamposto potesse essere costruito direttamente sulla Luna utilizzando materie prime locali. Il progetto Moonrise potrebbe essere un trampolino di lancio fondamentale per rendere questa realtà.

Il centro laser di Hannover (LZH) e l'Istituto di sistemi spaziali (IRAS) dell'Università Tecnica di Braunschweig - i partner di Moonrise - intendono inviare il loro sistema laser sulla Luna nel 2021, con la prima missione lunare della nuova società spaziale berlinese PTScientists. Il loro scopo è quello di dimostrare che il laser, che pesa non più di tre chilogrammi e ha il volume di un grande cartone di succhi di frutta, può fondere sulla luna le materie prime locali e trasformarle in strutture versatili in un secondo tempo.

IRAS e LZH lavorano insieme sul processo alla base della tecnologia Moonrise dal 2015. Ora, attraverso il progetto, abbiamo l'opportunità di mostrare per la prima volta nella storia la produzione additiva al di fuori della terra e dell'orbita terrestre", ha commentato il professor Enrico Stoll dell'IRAS.

Il progetto Moonrise è in corso da quasi nove mesi. Finora, gli scienziati hanno identificato l'hardware laser e progettato l'ottica che intendono utilizzare, e li hanno testati su materiale simile al regolite trovato sulla luna.

Attualmente gli scienziati stanno lavorando per adattare il laser al vano di carico del veicolo lunare da utilizzare nella missione 2021. Una volta fatto questo, la durata dell'intero sistema sarà testata, in quanto gli scienziati devono essere sicuri che il laser possa resistere agli urti e alle drammatiche differenze di temperatura sperimentate durante i voli spaziali.

Una volta che la tecnologia raggiunge la luna, una serie di esperimenti sarà condotta utilizzando il laser in cui sarà realizzato un insieme di strutture predefinite. Questi esperimenti saranno monitorati e registrati con telecamere ad alta risoluzione.

Se questi esperimenti avranno successo, allora il processo di Moonrise potrebbe essere scalato fino a produrre strutture più grandi. Così, a lungo termine, secondo gli scienziati, intere infrastrutture come fondamenta, sentieri e superfici di atterraggio potrebbero teoricamente essere costruite con la tecnologia Moonrise.

Il progetto Moonrise è finanziato dalla Volkswagen Foundation nell'ambito del programma "Open - for the Unusual", attraverso il quale la fondazione sostiene progetti "straordinari e audaci" che non hanno ricevuto finanziamenti da altre parti del mondo