Scavare gallerie sulla Luna

Un robot automatico buca la roccia e vi piazza l’esplosivo a base di nitrato d’ammonio, che può anche essere prodotto in situ.
Lo stesso robot asporta i detriti.
Una volta che la galleria è stata scavata, vanno sigillate le pareti usando un apparecchio a microonde che fonde superficialmente la roccia.
Quindi vanno piazzati gli airlocks e a questo punto possono intervenire gli astronauti per attrezzare l’avamposto, posto naturalmente in vicinanza dell’acqua, al polo lunare, su un’altura dove batte sempre il sole e dove le temperature sono simili a quelle terrestri.


Mi lascia perplesso la produzione, almeno inizialmente, di esplosivo in sitù; vi devono essere comunque dei macchinari per la catalisi, ma il loro peso per produrre questa molecola di limitata applicazione rende più pratico portarla da terra… a mano che non si vuole dare vita ad una produzione agricola entensiva visto che questo nitrato è valido anche come fertilizzante.
Mi sfugge l’utilità della radiazione a microonde, una volta cessata la radiazione l’agitazione delle molecole termina e ritonano poco dopo al loro stato originario; soggette quindi a crepe e fratturazioni. Per cambiare lo stato fisico di un materiale bisogna causare una reazione chimica, un processo fisico come l’esposizione ad una radiazione ha effetti solo temporanei; a meno che non forniscano energia per una reazione che però non hai spiegato.
Certe che se vado con un termometro a misurare la temperatura posso trovare delle regione “temperate”, ma manca totalmente la pressione atmosferica che verrà creata in ambienti artificiali (magari dentro caverne appunto), ma una volta che decido di creare un habitat sotterraneo lo scelgo per la temperatura di grotta in base alla latitudine ed altitudine e non per le condizioni esterne; stante poi la disponibilità di risorse nei paraggi.

In verde le aggiunte successive.

Quoto in pieno quanto scrive Nemo.

La posizione sulla superficie lunare, di un habitat pressurizzato, è indipendente dalla temperatura esterna.
Quanto alla realizzazione in situ di un habitat a partire da sistemi autonomi o guidati in remoto è possibile ma richiede un supporto logistico che va be aldilà di un puro e semplice robot rover.

Per un’operazione del genere è necessario ragionare in termini di “cantiere”, esattamente come avviene qui sulla Terra.
Quindi occorre una “squadra” di robot e droni, probabilmente una combinazione dei due, per portare a termine il lavoro.
Il che implica decine di lanci ed allunaggi ed una quantità di payload rilevante da posizionare sulla superficie lunare.

Probabilmente, conti alla mano, si scopre che un’operazione del genere ha lo stesso ordine di grandezza di una similare missione manned, quindi potrebbere risultare - alla fine - conveniente inviare una o più squadre miste di uomini-robot/droni piuttosto che un robottino solitario inviato a scavare e produrre i materiali sul luogo cosa che, a mio personale avviso, mi pare decisamente poco realistico.

Volevo precisare che la temperatura di circa 20°C presente su questi altopiani è utile per le operazioni esterne.
Mentre le microonde provocherebbero più che altro una sinterizzazione delle pareti interne della grotta.

Purtroppo per le operazioni esterne la cosa è ininfluente, seppur favorevole, considerando che qualsiasi sistema sia utilizzato deve essere comunque progettato e qualificato per operare nell’ambiente lunare standard, purtroppo non dissimile da quello che si trova in LEO in termini di range di temperatura, mentre le radiazioni sono maggiori essendo la Luna al difuori delle fasce di van Allen.

Quanto alle pareti interne la NASA, negli anni '70, condusse una serie di test con la regolite lunare i quali evidenziarono che una miscela di rocce lunari ed acqua avrebbe composto un ottimo cemento, talmente resistente (anche considerando la bassa gravità lunare) che non avrebbe avuto bisogno di alcuna armatura.

Non ero a conoscenza del processo chiamato sinterizzazione.

Nella letteratura scientifica si dice che le microonde sinterizzano la regolite, cioè la rendono compatta.
In effetti il mio è stato un errore: la roccia non può essere sinterizzata.
Però sempre in letteratura ho trovato che le micronde, con una certa potenza, possono fondere e quindi sigillare le pareti interne delle gallerie lunari