La Luna ha recentemente suscitato grande interesse grazie all’attenzione rivolta al ritorno degli esseri umani sulla sua superficie. Tuttavia, i futuri esploratori umani saranno probabilmente lì per restare in basi lunari permanenti. Realizzare questo obiettivo richiede che sia fondamentale raccogliere materiali dalla Luna e l’acqua è solo uno di questi. Di recente, l’ESA ha annunciato di aver assicurato un viaggio verso la Luna per il proprio pacchetto Prospect nel 2027. Esso comprende un trapano e un piccolo laboratorio che cercherà acqua e altri volatili, aprendo la strada all’esplorazione umana.
L’esistenza dell’acqua sulla Luna è stata confermata nel 2009 dal Lunar Crater Observation and Sensing Satellite della NASA. Essa si trova principalmente sotto forma di ghiaccio nei crateri permanentemente in ombra delle regioni polari. Questa è stata una scoperta significativa in quanto potrebbe consentire ai futuri esploratori umani di raccogliere acqua da utilizzare per bere, ossigeno e persino carburante per razzi. Tuttavia, accedervi resta una sfida, poiché le aree polari rappresentano un ambiente particolarmente duro e impegnativo.
Una mappa che mostra il contenuto d’acqua sulla superficie lunare è stata al centro di questo studio, in cui i ricercatori hanno esaminato come il campo magnetico terrestre contribuisca all’acqua sulla Luna. Come indicano i dati, l’acqua lunare è principalmente concentrata vicino ai poli lunari. (Crediti: Li, et al., 2023)
La ricerca e l’analisi della distribuzione dell’acqua sulla superficie lunare, e sotto di essa, prosegue a ritmo sostenuto e una delle prossime missioni, la missione Prospect dell’Agenzia Spaziale Europea, ha appena prenotato il suo viaggio verso la Luna. Nel 2027, l’iniziativa Commercial Lunar Payload Services della NASA intraprenderà un viaggio verso la Luna, portando con sé la sonda Prospect che includerà un trapano e un laboratorio miniature.
Il trapano di Prospect, chiamato ‘ProSEED’, perforerà il regolite lunare (il materiale superficiale della Luna) fino a una profondità di un metro. A quella profondità ci si aspetta di trovare temperature inferiori ai -100 °C, quindi eventuale acqua a tale profondità sarà sotto forma di ghiaccio. Raccoglierà campioni a quella profondità da trasferire nel laboratorio (chiamato ProSPA) per l’analisi. ProSEED è in grado di effettuare autonomamente analisi poiché è dotato di un’immagine multispettrale (che mi fa sempre pensare al film Ghostbusters!) e di un sensore di permittività. Questo consente al trapano di misurare la capacità del materiale e rilevare sostanze volatili e la composizione minerale del sito di atterraggio.
Una volta trasferito il materiale in ProSPA, i campioni saranno collocati in numerose sezioni come un carosello con più forni, verranno sigillati e riscaldati per estrarre i volatili intrappolati. Sarà misurata la natura e la concentrazione dei volatili dai gas rilasciati mentre i campioni vengono riscaldati. Verranno anche testati processi per l’estrazione dei volatili per future missioni.
Comprendere semplicemente che l’acqua esiste sulla Luna non è sufficiente per pianificare il suo futuro utilizzo. È imperativo capire quanto sia presente e, soprattutto, quanto sia accessibile. Se relativamente accessibile, sarebbe molto più economico estrarre l’acqua dalla Luna piuttosto che trasportarla. Una volta raccolta, l’ossigeno può essere estratto per habitat umani o per carburante per razzi e, ovviamente, può essere utilizzato come acqua potabile.
Immagine dell’Habitat Multiuso (MPH) in fase di sviluppo attraverso un recente partenariato tra l’Agenzia Spaziale Italiana e Thales Alenia Space. (Crediti: Thales Alenia Space)
ProSEED ha già subito ampi test e prove in un ambiente simile alla superficie della Luna, con basse temperature e pressioni, dimostrando di essere in grado di perforare materiali duri per estrarre campioni. Una missione di successo non solo porrà le basi per future esplorazioni umane, ma ci aiuterà anche a comprendere meglio l’ambiente lunare.
Fonte : Trapano e mini laboratorio europei assicurano un viaggio verso la Luna