Un rover, una missione: promuovere la vita futura sulla Luna
Nel 2018, il sito web CORDIS riferiva che il progetto LUVMI aveva concepito un nuovo tipo di rover leggero per l’esplorazione lunare. Reduce dalla scoperta di acqua ghiacciata nei crateri lunari oscurati, un gruppo di ricercatori guidato dalla società Space Application Services ha costruito il primo prototipo di rover in grado di esplorare i crateri della Luna alla ricerca del ghiaccio. Alla fine, il progetto sarà investito del compito di localizzare ciò di cui i futuri esploratori avranno bisogno per stabilire un insediamento a lungo termine sulla Luna. Passati tre anni da allora, lo sviluppo del nuovo rover sta proseguendo a gonfie vele grazie al sostegno ricevuto dall’UE nell’ambito del progetto di follow-up LUVMI-X (LUVMI-Extended). Il rover del 2018 ha subito notevoli cambiamenti. Attualmente, è provvisto di nuovi strumenti per il rilevamento di sostanze volatili in regioni remote, per l’analisi dell’ambiente lunare e delle sue ripercussioni sulla salute umana e per la misurazione dell’impiego delle risorse in loco. Jeremi Gancet, coordinatore del progetto, ha accettato di rispondere ad alcune domande riguardo alle nuove caratteristiche del rover e a quello che rimane ancora da definire prima che possa spiccare il volo verso la Luna.
L’umanità si è recata sulla Luna oltre 40 anni fa. Come mai permangono ancora così tante lacune nelle nostre conoscenze in merito alle sue risorse, al suo ambiente e alla possibilità di viverci?
Jeremi Gancet: I risultati ottenuti dall’Apollo mezzo secolo fa sono stati straordinari. Tuttavia, sussistono davvero enormi lacune nelle nostre conoscenze e nella nostra comprensione della geologia lunare e delle condizioni ambientali. Gli astronauti dell’Apollo hanno trascorso un totale di tre giorni e mezzo sulla superficie della Luna (oltre sei missioni) e hanno eseguito tutti i rilevamenti scientifici possibili nell’arco di questo periodo di tempo limitato utilizzando le tecnologie disponibili al tempo. Abbiamo imparato tanto, ma si è trattato unicamente di un punto di partenza. Sono ancora molti gli aspetti che non conosciamo della Luna rispetto a quelli che già conosciamo! Varie sonde ci hanno di recente aiutato a esaminare le caratteristiche geologiche della Luna dall’orbita lunare, fornendoci le prove della presenza di sostanze volatili (ghiaccio d’acqua) nelle regioni polari e in alcuni crateri della Luna. L’impiego di tali risorse potrebbe rivoluzionare l’esplorazione dello spazio e, inoltre, nel corso degli ultimi 10 anni abbiamo assistito alla riaccensione di una sorta di entusiasmo per il «rinascimento dell’esplorazione lunare», accompagnato dall’esternazione di un crescente interesse per un ritorno sulla Luna da parte di nazioni con capacità di viaggio nello spazio. Ciò è stato inoltre foraggiato dall’affermarsi di attori privati che hanno offerto alcune soluzioni competitive per il volo e l’atterraggio delle sonde spaziali: in qualche anno il ritorno degli esseri umani sulla superficie lunare sarà infatti possibile a una frazione dei costi incorsi dal programma Apollo. Questo ci conduce al concetto di LUVMI-X. Alcune soluzioni robotiche, quali i rover lunari, portano e dispiegano sensori in zone promettenti, a distanza di chilometri dai siti di atterraggio. È questo che intendiamo ottenere, tramite una «soluzione di mobilità» conveniente capace di trasportare e dispiegare una miriade di strumenti scientifici in località remote dove si prevede che i risultati scientifici saranno i migliori.
Al momento, i rover sono in fase di sviluppo in tutto il mondo. Che cosa contraddistingue LUVMI-X?
LUVMI-X è dotato sia di strumenti innovativi per la scienza lunare che del rover stesso che li riesce a portare e a mettere in funzione in posizioni idonee. Il nostro rover può ospitare una varietà di sensori per rispondere ai quesiti scientifici di massima priorità per la comunità. In particolare, le sostanze volatili suscitano un enorme interesse: ci poniamo ancora domande fondamentali relative alla loro distribuzione geografica, alla loro composizione e alla profondità in cui è possibile trovarle, ecc. Il rover di LUVMI-X è una piattaforma piuttosto piccola che pesa meno di 90 kg con tutti i carichi utili a bordo. È estremamente mobile: può passare su rocce alte fino a 30 cm e offre una soluzione standardizzata per l’alloggiamento dei carichi utili scientifici. Il rover di LUVMI-X può contenere gli strumenti in tre modi diversi: come carichi utili fissi, carichi utili rilasciabili o carichi utili lanciabili fino a una distanza di 50 metri dal rover. Con tale concetto, ci auspichiamo che LUVMI-X soddisfi la domanda e le aspettative di numerosi scienziati, rendendo la Luna un luogo più accessibile per la scienza.
Avete inoltre escogitato alcune idee creative rivolte a un pubblico più ampio come una simulazione e un’esercitazione su come costruire un rover. Quale obiettivo sperate di raggiungere con questi concetti?
Questi strumenti possono aiutare le persone a comprendere meglio le sfide poste dalle missioni lunari, le tecnologie coinvolte e in che modo LUVMI-X può contribuire. Le esplorazioni dello spazio e della Luna si prestano bene alla promozione dell’immaginazione e al coinvolgimento del grande pubblico, soprattutto dei giovani. Alcuni partner di LUVMI-X si dimostrano particolarmente ansiosi di rendere questa soluzione uno strumento didattico. Ad esempio, l’Open University ha redatto del materiale didattico completo per studenti e studentesse delle scuole primarie e secondarie, che potrebbero presto avere una diffusione capillare tramite il nostro sito web e altri canali.
Quali sono i risultati più importanti finora conseguiti dal progetto?
Ci troviamo dinanzi a un momento chiave del progetto, in cui i partner si stanno dedicando alla produzione e al collaudo dei diversi componenti di LUVMI-X. Per noi è già un successo avere ultimato in questa fase tutti gli strumenti e il progetto della piattaforma del rover di LUVMI-X, in particolare se si tiene conto di tutti gli ostacoli creati dalla COVID-19. Abbiamo risentito degli accessi limitati ai laboratori, dell’impossibilità di viaggiare e di collocazione, dei ritardi nella produzione delle parti e così via. L’integrazione nel rover LUVMI-X dei contributi forniti dai partner costituisce il prossimo grande passo, che dovrebbe permetterci di procedere alle prove finali in luoghi «affini», ovvero in aree all’aperto, naturali, o al chiuso, artificiali, che assomigliano per determinati aspetti all’ambiente lunare.
Cosa avete in serbo per il futuro? Quando manderete il vostro rover sulla Luna?
Entro la fine del progetto, a ottobre 2021, avremo collaudato un modello preliminare della versione di volo e di un modello di terra in siti pertinenti. Ciononostante, sussiste una lacuna di maturità che impedisce a LUVMI-X di essere davvero pronto per il volo: occorre perfezionare ulteriormente il modello globale di volo e procurarsi i componenti adatti al volo, che sono molto costosi. Appena avremo sciolto questi nodi, l’intera piattaforma dovrà essere sottoposta a una schiera esaustiva di prove di qualificazione, tra cui quelle di vuoto, temperatura e vibrazione. L’intero processo di maturazione è impegnativo e caro, e forse impiegherà dai 3 ai 4 anni dopo il completamento del progetto LUVMI-X. Ci auguriamo che il primo rover LUVMI-X si librerà alla volta della Luna entro il 2025!
Quale sperate sia l’impatto del progetto nel lungo periodo?
Il concetto di LUVMI-X contempla strumenti che favoriranno la caratterizzazione delle proprietà del suolo lunare e dell’esposizione alle radiazioni, individuando la composizione e l’abbondanza delle sostanze volatili… il ritorno dei dati scientifici sarà molto elevato se LUVMI-X riuscirà concretamente a passare alla fase successiva. Questi risultati scientifici contribuiranno a una migliore comprensione della geologia e della storia della Luna, nonché a preparare il ritorno degli esseri umani sulla sua superficie. Inoltre, dovrebbero far progredire lo sviluppo di tecnologie che permettono l’impiego di risorse locali, ovviamente a sostegno della presenza umana sulla Luna, ma anche in preparazione a esplorazioni dello spazio con destinazioni ancora più lontane.
Parole chiave
LUVMI-X, LUVMI, rover, esplorazione dello spazio, Luna, sostanze volatili, acqua