Sembra fantascienza, ma costruire un'enorme torre alta diversi chilometri sulla superficie lunare potrebbe essere il modo migliore per sfruttare l'energia solare per l'esplorazione lunare a lungo termine. Tali torri solleverebbero i pannelli solari sopra le caratteristiche geologiche ostruenti sulla superficie lunare, ed espandere la superficie disponibile per la produzione di energia.

Una futura base lunare di successo di qualsiasi dimensione richiederà due risorse chiave:acqua ed energia. Da quando sono state scoperte prove di acqua ghiacciata nelle profondità di crateri permanentemente in ombra vicino al Polo Sud della luna, la regione polare è diventata l'obiettivo principale della NASA per i futuri allunaggi. L'acqua può essere utilizzata per bere, Certo, e piante in crescita, ma anche come combustibile per razzi o separato a livello molecolare per produrre ossigeno respirabile. Ma mentre l'acqua della luna si trova in profondità nei bacini dei crateri, la generazione di energia verrà probabilmente dall'alto, sopra i bordi del cratere, dove si sa che esistono "picchi di luce eterna". Queste vette quasi mai sperimentano l'ombra, e sarebbero luoghi ideali per posizionare celle solari per alimentare le attività di estrazione dell'acqua sulla luna.

Le 'vette di luce eterna' sono piccole, però, e per sfruttarli al meglio, potrebbe avere senso costruire su di essi verticalmente, aumentando drasticamente la superficie utilizzabile per la generazione di energia solare senza ostacoli.

Anche se ci vorranno molti decenni prima che una simile costruzione venga seriamente tentata, i ricercatori dell'Università di Harvard hanno già iniziato a elaborare le possibilità ei limiti di un tale progetto. Hanno pubblicato un documento prestampato su ArXiv alla fine di febbraio che esplora la fisica e la scienza dei materiali che avrebbero governato la costruzione di tali enormi torri lunari.

Sulla terra, l'edificio più alto mai costruito, il Burj Khalifa, è alto 828 metri. Sulla Luna, è possibile costruire molto più in alto perché l'ambiente lunare offre tre vantaggi significativi.

Primo, la gravità della luna è solo 1/6 di quella terrestre, il che significa che gli edifici possono reggere sotto il proprio peso ad altezze molto maggiori. Secondo, l'ambiente lunare manca di atmosfera, il che significa che i costruttori sulla luna non dovranno tenere conto della tensione dei forti venti come fanno sulla Terra. E infine, il tranquillo ambiente sismico della luna significa che i costruttori di torri lunari non dovranno preoccuparsi degli effetti dei terremoti, o meglio, terremoti lunari.

Tenendo conto di questi parametri, i ricercatori sono stati in grado di calcolare che è necessario uno spessore minimo di parete di 20 cm per costruire in sicurezza una torre di cemento alta fino a diversi chilometri. Costruire più in alto è possibile, ma il costo e la quantità di calcestruzzo necessaria aumentano notevolmente oltre i due chilometri.

I ricercatori hanno scelto il cemento come materiale da costruzione perché può essere ricavato abbastanza facilmente dal suolo lunare (regolite). Il costo del trasporto di travi d'acciaio dalla Terra sarebbe proibitivo, quindi essere in grado di costruire le torri dalle risorse lunari è essenziale. I ricercatori hanno anche misurato la deformazione di compressione del peso del calcestruzzo, così come la sua resistenza alla deformazione, per determinare l'altezza di tale struttura potrebbe essere costruita.

Mentre le torri fino a 17 km potrebbero teoricamente essere possibili, il team ha concluso che "la massa e il volume della regolite che deve essere trasformata in calcestruzzo in un tempo ragionevole è molto probabilmente il fattore limitante per un po' di tempo. Se richiediamo un tempo di costruzione di un anno, quindi una torre di 2 km dovrebbe elaborare 11 mt/giorno. Una torre di 1 km richiederebbe tariffe inferiori dell'80%. Questi sembrano numeri plausibili per un decennio o due da oggi".

Quindi gli imponenti grattacieli lunari non solo sono possibili, ma potrebbe essere solo la soluzione più pratica per la generazione di energia sulla luna a lungo termine. Il giorno in cui un edificio lunare supererà l'altezza del Burj Khalifa è ancora lontano, ma con il programma Artemis che prevede di tornare sulla luna questo decennio, le basi di un simile progetto potrebbero essere poste in un futuro non troppo lontano.