Costruire una base lunare sarebbe uno dei prossimi passi logici nella nostra esplorazione del sistema solare, ma la sopravvivenza di un futuro equipaggio dipende dall'accesso a una fonte affidabile di energia. Uno studio dell'ESA Discovery &Preparation ha esplorato come la regolite lunare, la polvere, suolo e roccia sulla superficie lunare, potrebbero essere usati per immagazzinare calore e fornire elettricità ai futuri astronauti, rover e lander.

Gli umani avrebbero poche difficoltà a raggiungere la superficie lunare con la tecnologia odierna, ma è costoso, a volte persino impossibile, portare con noi tutto il materiale di cui avremmo bisogno, soprattutto se vogliamo rimanere per più di un paio di giorni. Per sostenibile, esplorazione a lungo termine, dovremmo invece guardare alle risorse locali disponibili nella destinazione. Come parte di questo sforzo, Discovery &Preparation ha recentemente supportato gli esperti aerospaziali Azimut Space (ex Sonaca Space) per indagare sulla possibilità di creare "mattoni di accumulo di calore" dalla regolite lunare.

Nello spazio, l'energia viene in genere tramite pannelli solari che forniscono elettricità quasi istantanea quando il sole splende su di loro. Ma gli abitanti della luna potrebbero aspettarsi di trascorrere fino a 16 giorni nell'oscurità durante la notte lunare. Trovare una soluzione energetica sostenibile che raccolga la luce solare durante i lunghi giorni lunari e la immagazzini per l'uso notturno è essenziale per rendere realtà la prospettiva di un'abitazione lunare a lungo termine.

I mattoni di regolite offrono un modo per immagazzinare l'energia solare diurna in modo che l'elettricità possa essere prodotta di notte; questo sarebbe vitale per tutti gli esseri umani che vivono e lavorano sulla luna. Il calore immagazzinato potrebbe anche essere rilasciato direttamente per mantenere l'attrezzatura robotica abbastanza calda da funzionare durante le lunghe ore di oscurità.

"Gli astronauti dell'Apollo hanno riportato piccole quantità di roccia lunare, permettendoci di creare una regolite lunare "finta" molto simile qui sulla Terra, " spiega Aidan Cowley della Direzione del volo spaziale umano e dell'esplorazione robotica dell'ESA, che ha curato il progetto. "In questo studio, abbiamo usato roccia terrestre con proprietà paragonabili alla roccia lunare, frantumato in polvere fino a quando le particelle corrispondevano alle dimensioni di quelle della regolite lunare."

Dopo aver trasformato questa polvere in un mattone, il team ha pompato energia nella loro imitazione della regolite lunare per vedere quanto bene potesse immagazzinare calore. Lo hanno anche collegato a un motore termico per creare elettricità utilizzando l'energia immagazzinata al suo interno.

"Qualsiasi tecnologia basata sulla luna dovrebbe affrontare condizioni incredibilmente difficili:lunghe notti, temperature che vanno da -173°C a 127°C e pressioni estremamente basse, " spiega il Project Manager Luca Celotti di Azimut Space. "Abbiamo imitato al meglio queste condizioni per creare un ambiente 'lunare' per il nostro mattone".

"Utilizzare la regolite lunare per immagazzinare calore sulla luna ci fornirebbe un'abbondanza di materiale prontamente disponibile, il che significa che i viaggiatori spaziali non avrebbero bisogno di prendere molto dalla Terra. Alla fine, ciò consentirà di portare avanti missioni spaziali più ambiziose".

Poiché la regolite d'imitazione funzionava bene, il team vorrebbe poi rendere il processo più efficiente e ampliarlo per indagare ulteriormente se i mattoni di regolite sarebbero in grado di produrre l'energia necessaria.

"Questo è solo il primo passo verso la creazione di un metodo innovativo e sostenibile di accumulo di calore e generazione di elettricità che potrebbe consentirci di atterrare sulla luna, "conclude Luca.

L'utilizzo di materiali locali ci aiuta a muoverci in modo sostenibile, esplorazione permanente, dando luogo a meno costosi, accesso più sicuro e più facile allo spazio. E la regolite lunare non sarebbe utile solo per l'accumulo di calore e la generazione di elettricità. Questo materiale, abbondante sulla luna, potrebbe essere utilizzato anche per costruire habitat futuri, come fonte di ossigeno o minerali, e persino per realizzare oggetti di uso quotidiano come strumenti.