Uno studio su un’infrastruttura orbitale di relay per le prossime missioni lunari, a cura del Jpl e di Argotech, l’azienda italiana.
Le missioni che ne potranno beneficiare potrebbero essere un centinaio nei prossimi 10 anni.
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Giostre gonfiabili lunari:
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Giusto per ricordare che IAC è in corso
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Un’altra infrastruttura importante già prevista in alcuni progetti presentati e studi finanziati, è un sistema di posizionamento globale.
C’è però un problema, i satelliti hanno bisogno di comunicare l’ora con una precisione di 3 nanosecondi, quindi la misura del tempo così come avviene sulla Terra non va più bene, perché a causa della relatività, il tempo sulla Luna scorre con una differenza di 56 microsecondi al giorno rispetto a quello sulla Terra. (uno sfasamento che è circa 17.000 volte l’errore massimo richiesto)
https://www.nature.com/articles/d41586-023-00185-z
Tecnicamente il problema è risolvibile, ma contare giorni e ora sulla Luna come sulla Terra creerà gli stessi problemi del calendario gregoriano e calendario giuliano. Non sarà un riferimento comodo, e non solo per il calcolo della Pasqua lunare.
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In questo tweet è possibile osservare il concept per gli interni di una base lunare, risalente al 1969.
La cosa interessante (e stavolta è l’architetto che è in me che parla) è che il design tiene, finalmente, conto della bassa gravità lunare (1/6g). Mi spiego meglio tutto quello che vediamo, di norma, nei vari concept e nei vari film di fantascienza tiene conto del classico 1g. In realtà sulla Luna è possibile piazzare mobili e librerie molto più in alto di quanto faremmo sulla Terra, si può anche fare a meno delle scale ed usare dei molto più pratici pali (come quelli che usano le caserme dei pompieri) data la possibilità di muoversi e fare salti in maniera decisamente più performante che sulla Terra.
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Interessantissimo, ma non riesco proprio a figurarmi come sarebbe camminare con la diversa massa/peso negli ambienti interni.
Si dovra’ saltellare come si vede nei filmati delle eva del secolo scorso?
Bisognera’ mettere molte protezioni nel caso si arrivi “lunghi”?
Credo proprio di si.
Quello che succede all’esterno succede all’interno.
Il problema dei vari film di fantascienza (tutti ma proprio tutti con un’unica notevole eccezione che poi vediamo dopo) è che sulla superficie lunare tutti saltellano e si muovono al “rallentatore”, poi rientrano all’interno della loro base e si muovono come se fossero ad 1g.
Persino Kubrick, maniacalmente attento ai dettagli, cade nel tranello.
Se nella Stazione Spaziale si capisce che la gravità artificiale è indotta dalla rotazione, così come nella Discovery 1, nelle scene ambientate alla base Clavius si vedono Floyd e gli altri muoversi con disinvoltura ad 1g senza nessuna spiegazione valida.
In Spazio 1999 e simili, perlomeno si inventano un sedicente campò di gravità artificiale a giustificare la cosa. Anche se poi non si capisce perché non appena Konig & soci mettono (letteralmente) il piede fuori dalla soglia della Base Alpha cominciano a saltellare qua e la.
L’unico film che, incredibile ma vero, tiene conto della cosa è un film comico.
Ovvero “Stazione Luna” con Jerry Lewis e Connie Stevens (“Way way out” 1966), dove i protagonisti indossano una sorta di scarponi magnetici per muoversi all’interno della Stazione lunare. Una volta tolti gli scarponi però saltano come palline impazzite per la base, esilarante (in tal senso) è la scazzottata tra Lewis ed un cosmonauta russo all’interno della base…
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ha realizzato sia celle solari che cavi di trasmissione dell’elettricità dal suolo lunare simulato, un materiale che è chimicamente e mineralogicamente equivalente alla regolite lunare.
Blue Origin tenterà di commercializzare la tecnologia alla NASA per l’uso da parte del suo programma Artemis
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Peterford commenta:
È interessante notare che un Tesla Megapack pesa circa 23 tonnellate metriche ed è apparentemente delle stesse dimensioni di un container. Due di questi possono stare all’interno di una Starship e ciascuno contiene 3916 kWh. per 7832kwh.
Una notte lunare può essere di 14 giorni, quindi sono 336 ore.
Un kilopower può produrre 10kw - quindi in realtà un megapack può corrispondere approssimativamente a un kilopower durante la notte e una nave stellare può facilmente consegnarne due.
Qualcuno conosce le somme di quanto pannello solare ci vuole per caricare un megapack in 14 giorni?
Modifica: a 200w per metro quadrato, penso che siano circa 60m2? A 10 kg / m2 sono 580 kg. dovresti raddoppiarlo anche per l’alimentazione diurna, ma la massa non è un problema - immagino che sembri davvero limitata al volume.
Inoltre: ISS utilizza 90kw sembra - quindi tutte queste cifre devono essere moltiplicate per almeno 9. A quel punto le considerazioni sul volume probabilmente rendono davvero sensato ISRU solare.
1 I calcoli vi sembrano corretti?
2 E con New Glenn anziché la SS, ce la si fa?
E SimonBP aggiunge:
I simulanti lunari sono davvero buoni e appropriati per questo. Sono generalmente basalti terrestri che hanno una composizione chimica molto simile ai basalti lunari, macinati ad una dimensione simile alla regolite lunare. È il massimo che puoi ottenere andando sulla Luna e ottenendo un campione.
Ciò che i simulanti non possono fare è replicare le proprietà granulari della regolite lunare, che è fatta di pezzi dai bordi super affilati che non sono mai stati ammorbiditi dall’acqua o dalla macinazione. Questo è un problema di movimentazione dei materiali che alla fine dovranno risolvere.
E flamingjello chiosa:
Ehi Jeff, dove sono i miei pannelli solari?
(Tutte le traduzioni sono così così… cioè del browser Microsoft Edge)
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È molto interessante. Rimango comunque scettico sul dipendere da un aggeggio nucleare per la notte lunare, se queste stime sono corrette è una alternativa mica da poco. Omette però che gli accumulatori progettati per la terra non funzionano nello spazio, sia per questioni di pressione sulle celle (che probabilmente è gestibile con una modifica limitata al packaging) ma soprattutto per la gestione termica che nello spazio o sulla luna è tutt’altro paio di maniche e quando si parla di potenze elevate ancora di più.
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Ritornando su questo topic, l’ESA esce oggi con un articolo su come misurare lo scorrere del tempo sulla Luna, sia per questioni tecniche come il tracciamento della posizione, sia per questioni pratiche per permettere agli astronauti di programmare le loro attività.
In contemporanea (quasi) l’ESA ha pubblicato un altro articolo dove invita le aziende a prepararsi a offrire servizi a quello che sarà un mercato di circa 100 miliardi di dollari.
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Ricordiamo che comunque ci sono delle zone sulla Luna che potrebbero essere più favorevoli per l’installazione di basi con impianti fotovoltaici di potenza: i crateri attorno ai poli, dove ci sono creste che sono costantemente illuminate (bisogna prevedere di orientare i pannelli), e fondo dei crateri costantemente in ombra (che potrebbero essere utilizzati per il controllo termico degli accumulatori).
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È uscito ieri il nuovo report della NASA sul programma MoonToMars, un PDF di 150 pagine circa.
Oltre alle ambizioni, è il primo documento ufficiale dove vedo gli obiettivi dell’esplorazione umana sulla Luna (è il primo che vedo io, non escludo che ce ne fossero altri prima).
Sono i vari usecases alle pagine 55-57, la maggior parte sono obiettivi ingegneristici ma ce ne sono molti anche di scientifici, qui un esempio:
Il documento è abbastanza tecnico, non enfatizza affatto il programma Artemis, anzi lo nomina solo come uno dei tanti componenti dell’HLR, Human Lunar Return.
Poi il documento prosegue con un po’ di roba che al momento è fantascientifica, ma che andrà affrontata prossimamente, tipo habitat e mezzi di superificie.
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Questa è un po’ una sintesi di quanto siamo indietro con lo sfruttamento di risorse dallo spazio, ISRU, dove forse la Luna sarà uno dei primi posti (se si fa eccezione per lo SBSP) dove verrà tentato un business di questo tipo.
All’inizio lo sfruttamento di risorse locali sarà controproducente, sarà più conveniente portarsi tutto da casa, ma sarà un modo per far partire le tecnologie necessarie. Guardando il grafico di questo tweet, siamo tutto a sinistra, a “Discovery”.
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Ecco le mattonelle
Chang’e 8 nel 2028 dovrebbe fare il primo mattone sperimentale sulla Luna con la regolite. Non so se c’è una collaborazione con ESA, però è una cosa probabile.
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Oltre alle infrastrutture fisiche, se la Luna sarà affollata, sarà necessario stabilire degli standard. L’ITU ci sta già pensando:
L’ITU è l’agenzia dell’ONU più vecchia, risale addirittura a prima della nascita dell’ONU stessa ed è stata poi integrata. Ne fanno parte tutte le nazioni della Terra.
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Considerazioni spicciole e superficiali che mi vengono su possibili reti di satelliti per telecomunicazioni lunari (non ho cercato letteratura):
- E’ relativamente difficile mantenere orbite stabili intorno alla Luna per tempi lunghi
- Le latenze non sono poi cosi’ rilevanti, anzi non lo sono per nulla per satelliti che fanno da relay per comunicazioni verso la Terra
- Ovviamente e’ desiderabile un numero di satelliti basso ma anche non avere momenti di blackout
Quindi sono curioso di scoprire che tipo di orbite verranno utilizzate. Non escludo neppure che non siano orbite lunari ma orbite terrestri molto ampie o punti lagrangiani… l’importante e’ che almeno un veicolo abbia sempre in vista le parti difficili della superficie lunare: i poli, la faccia nascosta, il fondo di determinati crateri che magari sono pure quelli che contengono acqua ma avranno bisogno di telecomunicazioni.
Ci aspettano anni interessanti.
No, orbite ELFO
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Senza guardare lontano come al solito (fino in Cina) basta ricordare il programma ESA Moonlight di navigazione e comunicazione lunari, che vede la nostra Telespazio come capofila:
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Prime prove di pavimentazione su suolo lunare (simulato)
https://twitter.com/DrPhiltill/status/1780982424551162343
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