La Cina è un paese grande, con tante ambizioni. E’ un paese lontano ma allo stesso tempo connesso con tutto il mondo. In Spazio d’Oriente viaggeremo in Cina ogni martedì per capire meglio quali sono le ambizioni, paure e visioni della variegata industria aerospaziale cinese. Tutto questo per fare chiarezza sulla nuova corsa alla spazio che la Cina porta avanti con gli Stati Uniti ma anche sull’affermazione dei privati che silenziosamente emergono dal gigante cinese. Oggi daremo un primissimo sguardo al programma spaziale cinese concentrandoci sulle ambizioni più grandi che vengono covate dal gigante orientale.

Space Economy è la parola chiave per il governo cinese. Dall’articolato programma di ricerca lunare all’estrazione di risorse da asteroidi, l’obbiettivo di Pechino è stabilire una prospera space economy. La Cina è un paese in rapido sviluppo, nell’ultima decade ha raddoppiato il proprio pil pro capite ed è diventata leader nel commercio globale. Il culmine di questo sviluppo per il partito comunista cinese dovrà essere il 2049, ossia la celebrazione del centenario della nascita della repubblica popolare cinese.

Con questo traguardo in mente è possibile scorgere già una prima significativa differenza tra il programma spaziale americano e quello cinese. Se nel primo le parole chiave sono (e sono state) scienza ed esplorazione, per il secondo l’unica è: ricchezza. L’obbiettivo ultimo del programma di ricerca cinese è ricavare risorse economiche.

L’esplorazione lunare

La Luna è il punto di ricerca più importante per la Cina: la presenza di torio, magnesio, platino e titanio rende la superficie lunare molto interessante per la costruzione di vere e proprie miniere. In quest’ottica, le missioni già compiute verso la luna hanno avuto lo scopo di far aquisire il know-how agli ingegneri cinesi per la costruzione di robot autonomi e più complessi.

Più precisamente, l’esplorazione cinese della Luna viene divisa in quattro fasi. La prima consiste nel raggiungimento dell’orbita lunare, realizzata da Chang’e 1 nel 2007 e Chang’e 2 nel 2010. La seconda fase aveva l’obbiettivo di sviluppare l’atteraggio ed il movimento dei rover sulla superficie lunare, obbiettivi raggiunti da Chang’e 3 nel 2013 e Chang’e 4 a 2019. La terza fase intende raccogliere campioni lunari e inviarli sulla Terra, un compito per le future missioni Chang’e 5 e Chang’e 6. Infine la quarta fase consisterà nello sviluppo di una stazione di ricerca robotica vicino al polo sud della Luna. In quest’ultima fase, Chang’7 studierà la composizione del polo sud lunare. Chang’e 8 sarà il culmine del programma di esplorazione cinese lunare e ultima missione del programma. Sulla Luna ci sarà la dimostrazione di tecniche di stampa 3D per la costruzione di un insediamento umano sul nostro satellite.

Terminata l’esplorazione robotica della Luna, Pechino punta ad allunare i primi taikonauti intorno al 2030 per poi stabilirne un avamposto. Al fine di raggiungere l’orbita lunare, la Cina sta attualmente testando una capsula di nuova generazione che verrà lanciata per il suo primo test quest’anno dalla variante B del Lunga Marcia 5.

La scelta del polo sud lunare non è casuale, poichè è la parte con più risorse minerarie e ghiaccio che in un futuro insediamento umano saranno di fondamentale importanza. Inoltre c’è da considerare che attorno ai poli è possibile trovare zone di luce perenne, condizione utile per l’utilizzo di panelli solari.

Energia dallo spazio

Il fabbisogno di energia in Cina è sempre in aumento e con esso la necessità di ridurre l’impatto ambientale. Una possibile soluzione potrebbe venire dallo spazio attraverso l’uso di una centrale solare. L’idea di questo progetto non è certo cinese, tuttavia sembrerebbe che Pechino voglia sviluppare una centrale di questo genere per prima.

Non approfondiremo il funzionamento di questo interessante meccanismo, che verrà ampiamento discusso nella sezione di fisica il prima possibile. Al fine di questo primo sguardo al programma spaziale cinese, ci basta sapere i principi alla base di una Space-based solar power (SBSP). Utilizzando uno o più satelliti muniti di celle fotovoltaiche si converte la luce solare in energia elettrica che a sua volta arriva sulla terra tramite microonde o laser.

Il vantaggio evidente di quest’archittetura rispetto all’energia solare sulla terra è l’altissima efficenza garantita dall’assenza dell’atmosfera e dei fenomeni meteorologici. Dall’altro lato ci sono problemi legati ai costi e alla complessità legata a progetti di questo genere, considerando però la rapida riduzione dei prezzi di lancio, la scommessa cinese potrebbe pagare e non poco.

Ad oggi il progetto dovrebbe essere in fase finale di sviluppo del design per poi lanciare un dimostratore tecnologico di 100KW in orbita bassa terrestre per il 2025. Il passo successivo sarà una centrale in orbita geostazionaria, a circa 36000km di distanza, con una capacità di 100MW  non prima del 2035. Infine intorno al 2050 dovrebbe essere pronto il primo sistema commercializzabile.

Ovviamente quando si parla di spazio ed in particolare di Cina, il condizionale è d’obbligo. I progetti sono mutevoli e le informazioni sono veramente poche. Per essere precisi le date riportate derivano da un rapporto del 2010. Sappiamo tuttavia che il progetto è ancora seguito con interesse dalla Cina ma non si hanno aggiornamenti ufficiali.

Minatori di asteroidi

L’ultimo importante progetto di questo primo sguardo al programma spaziale cinese è forse anche quello più ambizioso se non addirittura folle. La Cina vorrebbe prendere una NEA (Near Earth Asteroid) e riportarlo sulla terra per studiarlo. Per avere un’idea più dettagliata di cosa si tratta vediamo più da vicino questo piano: un satellite cattura un  asteroide di diametro nell’ordine della decina metri, poi lo si inserisce in un involucro che funge da scudo termico per il rientro atmosferico.

La sfida non è per niente semplice poiché dopo la cattura, come studiato dal team condotto da Li Mingtao (ricercatore presso la CAS), si mira a ridurre la velocità dell’asteroide da 12,5 km al secondo a 140 metri al secondo prima che atterri in un punto lontano dai centri abitati. Attualmente il team di Mingtao sta collaborando col Qian Xuesen Laboratory of Space Technology per immettere nell’orbita di venere dei satelliti di ricerca sui NEAR della giusta dimensione.

La timeline per questa impresa prevede una cattura di un NEAR nel 2029 con rientro previsto nel 2034. Se questo progetto dovesse andare a buon fine, potrebbe cambiare definitivamente il modo con cui la Cina (e poi il mondo) recupera materie prime. Vale la pena ricordare che il valore di un asteroide può arrivare anche a triliardi di dollari anche se queste cifre sono ancora questioni oggetto di studio.

Uno sguardo al futuro

Questi tre grandi progetti sono solo la punta del grande iceberg del programma spaziale cinese. Tuttavia permettono di capire molto bene come la Cina ha forti ambizioni nella nuova corsa all’esplorazione spaziale. Con questa prima puntata di Spazio d’Oriente abbiamo iniziato a capire alcune di queste ambizioni. Nelle prossime puntate andremo a delineare meglio il complesso mosaico dell’industria aerospaziale cinese che spazia da progetti molto ambiziosi a piccole conquiste nel settore privato.

In attesa della prossima puntata di martedì prossimo, fateci sapere se questo viaggio in Cina vi emoziona ed iscrivetevi alla Newsletter per non perdervi il meglio della settimana dell’esplorazione spaziale.

Spazio D’Oriente è una rubrica progettata e scritta da Nicolò Bagno.