Render ufficiale di SpaceX che mostra la nuova Starship in versione lunare.
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Il 14 ottobre Jim Bridenstine, direttore della NASA, ha annunciato le selezioni per la quinta competizione per le Tipping Point Technologies per l’esplorazione e colonizzazione della superficie lunare. L’agenzia spaziale americana ha stanziato un finanziamento totale di oltre 370 milioni di dollari. La sezione incaricata della gestione della tecnologia spaziale della NASA negozierà con le società per emettere contratti a prezzo fisso che dureranno fino a cinque anni. I temi principali della competizione sono l’utilizzo e lo stoccaggio di combustibili criogenici, l’utilizzo delle risorse in situ per la produzione di beni di consumo e lo sviluppo di tecnologie per atterraggi di precisone.
“Il significativo investimento della NASA in dimostrazioni tecnologiche innovative, guidate da piccole e grandi imprese statunitensi in nove stati, amplierà ciò che è possibile nello spazio e sulla superficie lunare”, ha affermato Bridenstine. “Insieme, la NASA e l’industria stanno sviluppando una serie di capacità pronte per la missione per supportare una presenza sostenibile sulla Luna e future missioni umane su Marte”.
Gestione dei fluidi criogenici
La maggior parte dei finanziamenti aiuterà lo sviluppo delle tecnologie di gestione dei fluidi criogenici. Le future missioni potrebbero utilizzare l’acqua ghiacciata situata ai poli della Luna per produrre propellente separando l’idrogeno e l’ossigeno. La capacità di immagazzinare e traferire questi liquidi super freddi per un lungo periodo è fondamentale per le missioni umane sulla Luna e su Marte. Di questo si occuperanno Eta Space, Lockheed Martin, SpaceX e ULA. Ogni approccio proposto è unico: verranno effettuati test a breve e lungo temine estendendo sempre di più la scala delle simulazioni.
Eta Space, Florida, $27 milioni Effettuerà un volo su piccola scala di un sistema completo di gestione dell’ossigeno criogenico. Il sistema sarà il carico utile principale su un satellite Photon di Rocket Lab e raccoglierà dati critici sulla gestione del fluido criogenico in orbita per nove mesi.
Lockheed Martin, Colorado, $ 89,7 milioni Si occuperà di una missione dimostrativa utilizzando idrogeno liquido – il più impegnativo dei propellenti criogenici – per testare più di una dozzina di tecnologie di gestione dei fluidi criogenici, posizionandole per l’infusione nei futuri sistemi spaziali. Lockheed Martin collaborerà con Marshall e Glenn.
SpaceX, California, $ 53,2 milioni Effettuerà un volo su larga scala per trasferire 10 tonnellate di propellente criogenico, in particolare ossigeno liquido, tra i serbatoi di un veicolo Starship. SpaceX collaborerà con Glenn e Marshall.
United Launch Alliance (ULA), Colorado, $ 86,2 milioni Testerà un sistema criogenico a propulsione intelligente, che utilizza ossigeno liquido e idrogeno, su uno stadio superiore di Vulcan Centaur. Nello specifico il sistema testerà il controllo preciso della pressione della bombola, il trasferimento da serbatoio a serbatoio e lo stoccaggio del propellente per più settimane. ULA collaborerà con Marshall, Kennedy e Glenn.
Un serbatoio dimostrativo della NASA per il controllo dell’evaporazione di combustibili criogenica. Credits: NASA.
Utilizzo delle risorse in situ
Nell’ambito della Lunar Surface Innovation Initiative della NASA, sono stati stanziati fondi per lo sviluppo di tecnologie necessarie l’utilizzo delle risorse in situ. La generazione e lo stoccaggio di energia e le comunicazioni sono fondamentali nell’ambito della permanenza umana sulla Luna e, in futuro, su Marte.
Alpha Space Test and Research Alliance, $ 22,1 milioni Verranno realizzati piccoli esperimenti per l’ambiente lunare al fine di raccogliere dati e sperimentare l’esposizione alla radiazione ultravioletta e delle particelle cariche.
Astrobotic Technology, 5,8 milioni di dollari Ha progettato un sistema di ricarica wireless veloce che affronta le sfide associate all’uso di questa tecnologia sulla Luna.
Intuitive Machines, $ 41,6 milioni Sviluppa un piccolo rover con tramoggia dispiegabile in grado di trasportare un carico utile di 1 chilogrammo per oltre 2,5 kilometri.
Masten Space Systems, California, $ 2,8 milioni Costruirà e dimostrerà nuovi addensanti chimici universali per fonti di energia elettrica e termica e per consentire a varie risorse di sopravvivere agli ambienti estremi incontrati durante la notte lunare e nei crateri.
Nokia of America Corporation di Sunnyvale, $ 14,1 milioni Nokia propone di implementare il primo sistema di comunicazione 4G/LTE nello spazio. Questo sistema potrebbe supportare le comunicazioni sulla superficie lunare a distanze maggiori, velocità maggiori e fornire maggiore affidabilità rispetto agli standard attuali.
pH Matter, Ohio, $ 3,4 milioni Sviluppa e dimostra una cella a combustibile rigenerativa reversibile in grado di produrre energia e immagazzinare energia sulla superficie lunare. Quest’ultima potrebbe gestire la futura infrastruttura che tratta l’acqua raccolta sulla Luna e crea propellente e altri materiali di consumo per le missioni. La piccola impresa collaborerà con Glenn.
Precision Combustion Inc. di North Haven, $ 2,4 milioni Sviluppa una pila di celle a combustibile a ossido solido che genererà energia direttamente dai propellenti di metano e ossigeno e da altre risorse in situ.
Sierra Nevada Corporation, Wisconsin, $ 2,4 milioni Sviluppa hardware su scala dimostrativa che utilizza metano ed energia solare concentrata per estrarre ossigeno dalla regolite lunare. Nello specifico potrebbe essere testato su un lander lunare commerciale per dimostrare la fattibilità di un impianto di produzione su vasta scala utilizzando questo processo.
SSL Robotics, California, $ 8,7 milioni Sviluppa un braccio robotico più leggero e meno costoso per applicazioni sulla superficie lunare, assistenza in orbita e applicazioni di difesa terrestre.
Teledyne Energy Systems, $ 2,8 milioni Promuove un sistema di alimentazione elettrica a idrogeno per l’utilizzo di una cella a combustibile con una durata operativa di 10.000 ore.
Atterraggio e discesa a circuito chiuso
Masten, $ 10 milioni Dimostrerà le capacità di test di atterraggio di precisione e di prevenzione dei pericoli attraverso le traiettorie lunari rilevanti. Svilupperà il suo veicolo Xogdor per fornire ai ricercatori una nuova piattaforma per testare le tecnologie spaziali.
Prospettive
“Siamo entusiasti di vedere i nostri investimenti e le partnership di collaborazione portare a nuove tecnologie per la Luna e oltre, a vantaggio anche del settore commerciale” ha detto Jim Reuter, amministratore associato della NASA per la tecnologia spaziale. Inizia infatti a concretizzarsi il programma di rinnovamento dell’agenzia americana che ha iniziato in maniera definitiva a collaborare con i privati.
Le proposte sono delle più interessanti e dimostrano (qualora ce ne fosse ancora bisogno) quanto NASA sia intenzionata a portare a compimento le missioni Artemis. Nessuna delle proposte presentate sembra priva di difficoltà, ma sicuramente rappresentano tutte delle pietre miliari nella storia dell’esplorazione spaziale.
Marte oggi è un po’ più vicino.
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