Pubblicità
Tech by VICE

Lo scudo anti-raggi cosmici inventato da tre studenti campani andrà sulla Luna

Il 28 dicembre il primo progetto italiano di sempre a raggiungere la Luna sarà parte di una sonda di TeamIndus.

di Federico Martelli
22 marzo 2017, 11:47am

Il 28 dicembre, una sonda di TeamIndus, la compagnia spaziale indiana che ha vinto il contest Google Lunar Xprize indirizzato allo sviluppo di mezzi robotici per l'esplorazione spaziale a basso costo, raggiungerà la Luna con una sonda diventando così la prima compagnia privata a toccare il suolo lunare.

Uno degli strumenti sperimentali a bordo della sonda è stato realizzato da un team di tre studenti campani che ha vinto la selezione Lab2Moon indetta da TeamIndus per coinvolgere studenti under 25 di tutto il mondo. Al contest hanno partecipato quasi 3.000 team. Il dispositivo progettato dagli italiani è un prototipo di scudo contro i raggi cosmici che sfrutta i batteri estremofili per assorbire le radiazioni spaziali.

Il team, battezzato Space4Life, comprende Mattia Barbarossa studente sedicenne del liceo scientifico Villari di Napoli, Altea Nemolato, 19 anni, di Caserta, al quinto anno dell'Istituto tecnico Giordani e Dario Pisanti, 22 anni, laureando in ingegneria aerospaziale alla Federico II. Mattia e Dario si sono incontrati durante il Nasa Spaceapp Challenge di Napoli.

La ISRO, l'Organizzazione per la Ricerca Spaziale Indiana farà viaggiare il rover di TeamIndus a bordo del suo razzo denominato PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle) dallo spazioporto Sriharikota situato a Andhra Pradesh, a circa 80 km a Nord Est di Chennai, per raggiungere dopo una serie di manovre di avvicinamento la regione della luna denominata Mare Imbrium. Lo scopo del contest Google Lunar X Prize è riuscire a fare atterrare un robot sulla luna che dovrà viaggiare per almeno 500 metri, e trasmettere immagini e video in alta definizione sulla Terra. Il primo premio ammonta a 20 milioni di dollari.

Ho contattato Mattia Barbarossa e Dario Pisanti, oltre a TeamIndus, per farmi spiegare in cosa consiste il loro progetto.

"Le radiazioni spaziali costituiscono uno dei maggiori problemi per l'esplorazione e la colonizzazione umana dello spazio. Se inizieremo a colonizzare lo spazio, dovremo affrontare lunghi viaggi o soggiorni in colonie spaziali al di fuori della magnetosfera terrestre. Per questo, abbiamo la necessità di escogitare un meccanismo per proteggerci dagli elevati livelli di esposizione alle radiazioni (raggi cosmici e particelle solari)," mi hanno spiegato da TeamIndus.

"I metodi per schermare le navicelle spaziali e proteggere gli astronauti dalle radiazioni cosmiche comprendono l'utilizzo di piombo e di scudi elettrostatici: il primo è un materiale pesante e i secondi richiedono un grande dispendio di energia. Noi abbiamo pensato di elaborare un metodo più leggero e meno dispendioso dal punto di vista energetico," ha detto Barbarossa "L'idea di utilizzare i cianobatteri è stata mia, Dario l'ha realizzata dal punto di vista tecnico e successivamente si è aggiunta Altea per lavorare sugli aspetti biologici."

Il team Space4Life e TeamIndus.

"Il BIOS (cyanobacterial radiation shield) — questo il nome del prototipo elaborato da Space4Life — è costituito da un contenitore che ospita una colonia di cianobatteri, procarioti fotosintetici primitivi in grado di resistere a condizioni estreme e adattarsi ad alti livelli di radiazione (dosi che risulterebbero letali per gli esseri umani)," mi hanno illustrato i membri di TeamIndus.

"Una serie di paper non confermati riferisce della capacità dei cianobatteri di assorbire le radiazioni ma mancano ancora le prove sperimentali, per questo l'esperimento verrà svolto sul suolo lunare" ha precisato Pisanti. "Abbiamo svolto una serie di studi preliminari presso presso il complesso di Monte Sant'Angelo dell'Università Federico II e grazie all'aiuto del Center For Near Space. Il dottor Valentino Scalera, dottorando di Ingegneria Elettronica della Federico II, il dottor Gennaro Russo, presidente del consiglio del Center for Near Space, il professore Raffaele Savino del Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale della Federico II e il dottor Raimondo Fortezza di Telespazio sono stati fondamentali in questa fase."

"BIOS verrà messo alla prova confrontando le sue prestazioni con quelle di uno schermo di alluminio di riferimento per la valutazione della quantità effettiva di radiazioni assorbite dalla parete della navicella: due fotodiodi di silicio posti dietro entrambi gli scudi, misureranno gli eventi di scintillazione dovuti all'interazione di particelle energetiche e radiazioni elettromagnetiche ionizzanti," mi hanno detto i membri di TeamIndus. "Il team stima che BIOS riuscirà a ridurre tale flusso di almeno il 50% per un periodo sperimentale di 5 giorni."

Una riproduzione del rover di TeamIndus.

"L'utilizzo di colonie di cianobatteri come schermo dalle radiazioni cosmiche sarebbe conveniente, oltre che per la loro leggerezza rispetto al piombo e all'economicità rispetto ai sistemi che richiedono dispendio di energia, perché, in caso di guasti e problemi, sarebbero facilmente riproducibili: basterebbe allevare una nuova colonia," ha aggiunto Barbarossa.

I due studenti, oltre a seguire lo svolgimento di questo esperimento, sono già a lavoro su altri progetti: Dario Pisanti sta seguendo l'aereo ipersonico Hyplane presso il Center for Near Space e l'Università Federico II. Questo mezzo consentirebbe di eseguire voli suborbitali per connettere in breve tempo due location distanti, ad esempio, come Roma e New York, mentre Mattia Barbarossa sta collaborando con Francesco Renzulli, studente del Liceo P. Villari di Napoli, al iniziativa privata DExCube per lo studio di Deimos, la seconda luna di Marte, sempre con il suppoerto del Center for Near Space. Secondo i piani, nel 2020 circa, una sonda tutta italiana sarebbe la prima a raggiungere il satellite marziano.

Una riproduzione della navicella di TeamIndus.

Il team indiano ZΩI, è l'altro vincitore di Lab2Moon e il suo esperimento si ripropone di testare la possibilità dei batteri estremofili di svolgere il processo di fotosintesi nelle condizioni estreme presenti sulla Luna. Gli esperimenti degli altri team che potrebbero essere scelti per viaggiare con la sonda di TeamIndus riguardano: uno strumento per analizzare le potenzialità di utilizzo nella produzione di energia della polvere lunare, uno scudo elettrostatico per proteggere le navicelle e gli astronauti dalle radiazioni cosmiche, uno strumento per analizzare la polvere lunare sollevata dall'impatto di un lander con la superficie del satellite, un test sull'impatto delle radiazioni cosmiche su una colonia di cianobatteri trasportata sulla superficie lunare, l'esperimento di riprodurre un atmosfera simile a quella terrestre sulla Luna per un periodo prolungato di tempo e, infine, testare la possibilità di crescere colture sfruttando il terreno lunare.

Per concludere ho chiesto a TeamIndus di illustrarmi la loro visione dell'industria dei viaggi spaziali e i loro progetti futuri nell'ambito. "la grande sfida è rendere lo spazio maggiormente accessibile; abbattere i costi coinvolgerà sempre più attori nel settore e favorirà l'innovazione. Oltre a quella attuale, stiamo lavorando a ulteriori missioni per migliorare la progettazione delle navicelle spaziali. La Luna sarà il punto di partenza da cui l'umanità potrà costruire colonie esterne alla Terra e la riduzione del costo del viaggio per raggiungerla sarà uno dei nostri obiettivi. Con l'esplorazione dello spazio che diventa sempre più un'attività commerciale, si presenteranno sempre maggiori possibilità di innovazione e noi speriamo di essere tra i catalizzatori di questo cambiamento."