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Scientificamente

Acqua sulla Luna e ossigeno su Marte: il futuro è qui (anche grazie all’Italia)

10 Maggio 2021

ROMA – Le avventurose missioni nello Spazio attese per i prossimi anni fanno diventare la fantascienza realtà. Avreste mai pensato che dalla sabbia si potesse estrarre l’acqua? Per di più sulla Luna. È quello che succederà grazie a un progetto italiano, nato da una collaborazione tra l’azienda Ohb Italia e il Politecnico di Milano, con il forte supporto dell’Agenzia spaziale italiana (Asi) e la collaborazione dell’Agenzia spaziale europea (Esa).

Per adesso il sistema è solo dimostrativo, ma nei prossimi anni diventerà pienamente operativo. La professoressa Lavagna del Politecnico di Milano ha illustrato il funzionamento del processo direttamente dal laboratorio in cui è nato.

“Si tratta di un impianto che serve a estrarre ossigeno dalla sabbia lunare con lo scopo di supportare le future missioni umane alla Luna. Non stiamo estraendo acqua dal terreno, ma stiamo lavorando con un processo termochimico per trasportare l’ossigeno dall’accoppiamento con una certa particella metallica fino all’accoppiamento con l’idrogeno, quindi portarlo a trasformarsi in acqua”, spiega.

COME FUNZIONA

“Partiamo dalle linee di fluido: viene inserita una miscela di gas che arriva ad alta pressione attraverso gli elementi che vedete sul carrello, viene effettuato il controllo di pressione, portato a bassa pressione, entra nell’elemento principale, un forno ad alta temperatura che ha all’interno il cuore dell’equipaggiamento, una fornace, in cui viene inserita dall’alto la sabbia. Il cilindro viene chiuso in maniera da mantenere la temperatura molto alta necessaria al processo e all’ interno nell’ interazione dei gas- metano, idrogeno insieme agli ossidi che ci sono nella sabbia lunare- si ottiene il passaggio di testimone: l’ossigeno si attacca alle particelle di carbonio e viene trasportato fuori nella parte alta di questo forno come anidride carbonica o ossido di carbonio. Una volta che il gas esce ad alta temperatura viene portato a sua volta in un secondo stadio sempre ad alta temperatura, ma più bassa della precedente, per poter lavorare l’ossigeno, questa volta accompagnato al carbonio in modo da trasferirlo all’ idrogeno, quindi trasformarlo in effetti in acqua. Abbiamo la seconda reazione chimica in questo forno, usciamo da questo forno ancora ad alta temperatura in forma gassosa, e scendiamo all’ultimo stadio. L’ultimo stadio è un frigorifero che abbassa temperatura ben sotto lo zero, e quindi ci consente di passare dallo stato di vapore attraverso lo stadio liquido fino al solido; il solido lo ritroviamo poi all’ interno del nostro condensatore in forma di ghiaccio. L’acqua viene separata grazie al raggiungimento degli zero gradi dove abbiamo la solidificazione dell’acqua”.

Tecnologie come questa permetteranno esplorazioni sempre più estreme. Grazie a scienza e industria, l’Italia è all’avanguardia, spiega Roberto Aceti, amministratore delegato di Ohb Italia.

“È una tecnologia abilitante per l’esplorazione spaziale: noi possiamo permetterci di mandare esseri umani su altri pianeti o strutture complesse che richiedono energia su altri pianeti solo se saremo in grado di padroneggiare queste tecnologie- commenta Roberto Aceti, amministratore delegato di Ohb Italia-. L’Italia è alla frontiera e avanti rispetto ad altri Paesi su queste tematiche e noi siamo fiudciosi che nei prossimi anni riusciremo a raggiungere il risultato sperato, portare l’Italia tra le grandi nazioni protagoniste dell’esplorazione spaziale”.

OSSIGENO SU MARTE

Il progetto che punta a estrarre acqua dalla sabbia lunare si chiama Isru (In-Situ Resource Utilisation) e non è l’unico di questi tempi a guardare al futuro. Qualche giorno fa la Nasa ha infatti annunciato che uno strumento al bordo del rover Perseverance, arrivato a febbraio su Marte, è riuscito a produrre ossigeno. In questo primo, riuscito tentativo, Moxie, questo è il nome dello strumento che, a guardarlo, sembra un tostapane, ha prodotto 5 grammi di ossigeno, che basterebbero a un astronauta per riuscire a respirare per 10 minuti. L’obiettivo è che Moxie produca 10 grammi di ossigeno l’ora, ci proverà almeno altre nove volte prima di terminare la sua missione, tra un paio d’anni. Che riesca a farlo è fondamentale: su Marte, infatti, l’aria è irrespirabile per un terrestre, essendo composta al 96% di anidride carbonica. Su Marte, però, i terrestri dovranno andarci eccome, stando alla tabella di marcia dettata dalla Nasa, cui aderiscono agenzie spaziali di tutto il mondo, Italia compresa. Luna e Marte, in questo senso, sono legatissimi grazie al programma Artemis, che prevede un presidio umano stabile intorno alla Luna da usare come tappa per volare fino al pianeta rosso.

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