La NASA punta a costruire una “ferrovia lunare” intorno al 2030 con binari a levitazione magnetica

La prima "ferrovia lunare" potrebbe essere realtà entro il prossimo decennio: la NASA ha infatti dato il via libera alla fase 2 del progetto FLOAT, guidato da Ethan Schaler del Jet Propulsion Laboratory in California, che prevede la costruzione di binari srotolabili e flessibili a levitazione magnetica attraverso cui i rifornimenti possono essere spostati sulla Luna tra i siti di atterraggio e le basi lunari.

La fase 2 consiste nella realizzazione di un prototipo in scala ridotta del progetto e il suo test in un ambiente che simuli le condizioni del suolo lunare. Il progetto FLOAT si rende necessario poiché non tutti i materiali indispensabili alle future basi lunari sono disponibili in loco, ma devono essere trasportati sia dai siti di atterraggio che dalle miniere in cui si estrarranno composti essenziali alla sopravvivenza dei futuri insediamenti umani.

Il progetto FLOAT

Il progetto FLOAT, acronimo di Flexible Levitation On A Track (Levitazione flessibile su binario), é uno dei sei progetti innovativi presentati dalla NASA che ha come obiettivo la costruzione del primo sistema ferroviario lunare per il trasporto di materiale sulla superficie del nostro satellite. Il progetto mira ad avere un sistema di trasporto robotico nella decade 2030 che serva da supporto ai futuri insediamenti umani lunari.

Il progetto FLOAT prevede l'utilizzo di binari flessibili e srotolabili, di modo da adattarsi al frastagliato suolo lunare, che sfruttano il principio della levitazione magnetica. Quest'ultimo si basa sulla generazione di un campo magnetico che mantiene in sospensione gli oggetti opponendosi alla forza gravitazionale. Il vantaggio della levitazione magnetica é la riduzione pressoché totale di attrito che permette quindi con una piccola spinta di muovere un oggetto per un percorso molto piú lungo rispetto a quello di un binario tradizionale. Inoltre evita l'usura e la rottura delle componenti dovute al contatto con la affilata regolite lunare.

Come saranno fatti i binari srotolabili e i robot a levitazione

I binari della ferrovia lunare del progetto FLOAT sono costituiti da 3 strati. Un primo strato, fatto di grafite, permette ai robot trasportatori di muoversi lungo i binari usando la levitazione magnetica. Un secondo strato contiene un circuito che genera la spinta elettromagnetica necessaria a muovere i robot lungo i binari. Il terzo strato, invece, contiene un film sottile di pannelli solari che permettono al sistema, quando esposto alla luce del sole, di fornire una spinta elettromagnetica costante senza richiedere energia esterna.

Lungo i binari non correranno dei veri e propri treni, ma dei robot trasportatori che saranno in grado di muovere carichi di diversa forma e dimensione a velocità di circa 2 km/h. Gli autori del progetto prevedono che i robot saranno in grado di trasportare circa 100 tonnellate di materiale al giorno per diversi chilometri, operando in maniera autonoma nel polveroso e inospitale ambiente lunare.

Perché c'é bisogno di una ferrovia lunare

Non tutte le risorse necessarie ad una base umana permanente sulla Luna si trovano nei pressi della base stessa. I rifornimenti provenienti dalla Terra, ad esempio, dovranno essere trasportati dai siti di atterraggio alle basi lunari, dal momento che i primi verranno costruiti lontani dai secondi per ovvie questioni di sicurezza.

Inoltre, le basi lunari faranno ampio uso dei materiali estraibili dal nostro satellite. Acqua sottoforma di ghiaccio e regolite per la costruzione degli avamposti devono essere trasportati dalle miniere alle basi lunari, di conseguenza l'utilizzo di un sistema autonomo e robotizzato di trasporto merci si rende indispensabile per la sopravvivenza a lungo termine degli insediamenti umani.

Un ulteriore motivo per la realizzazione di un progetto come FLOAT risiede nell'usura a cui andrebbero soggetti parti in movimento a diretto contatto con la superficie lunare. I robot del progetto FLOAT, non avendo parti mobili, levitano sui binari per ridurre al minimo l'abrasione e l'usura causata della polvere lunare, a differenza dei robot lunari con ruote, gambe o cingoli.

La fase 2 del progetto

Recentemente, il progetto FLOAT ha ricevuto l'approvazione dalla NASA a procedere alla fase 2 tramite un finanziamento di 600'000 dollari. La fase 2 consiste nella progettazione e realizzazione di una versione ridotta del sistema ferroviario lunare da testare in un ambiente analogo alla Luna. Questo prototipo servirà a comprendere meglio in che modo elementi ambientali come la regolite lunare impattano sul funzionamento e sull'usura dei binari e dei robot trasportatori. Inoltre, la realizzazione del prototipo servirà a comprendere quali altri elementi sono necessari a realizzare concretamente quello che per ora é solo un progetto carta e penna.

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