In futuro sarà possibile costruire gigantesche torri lunari alte chilometri che permetteranno ai coloni di sfruttare l’energia del Sole.
Non è fantascienza, la realizzazione di imponenti torri lunari, che potrebbero raggiungere altezze impensabili sulla Terra, potrebbe essere la soluzione vincente per sfruttare l’energia solare per l’esplorazione e la colonizzazione del nostro satellite.
Le torri lunari permetterebbero di installare i pannelli solari sopra le caratteristiche geologiche che ostruiscono la superficie lunare e amplierebbero la superficie disponibile per la generazione di energia.
I futuri habitat lunari avranno successo se riusciranno a ottenere acqua ed energia direttamente sulla superficie lunare. Solo in questo modo potranno prosperare ed espandersi senza dipendere troppo dai rifornimenti provenienti dalla Terra.
La Luna è molto diversa dal nostro pianeta, ma nasconde delle sorprese. La sua superficie è butterata da crateri di diverse dimensioni e proprio i crateri nascondono e proteggono una risorsa fondamentale: il ghiaccio d’acqua.
Oggi sappiamo che l’acqua è presente anche sulla Luna, nascosta nelle profondità dei crateri permanentemente in ombra vicino al Polo Sud della Lunare, la regione polare è diventata quindi l’obiettivo principale della NASA per i futuri sbarchi sulla Luna.
L’acqua è fondamentale per prosperare in ogni tipo di ambiente, può essere usata per bere, ovviamente, e per coltivare. L’acqua, scissa nei suoi atomi costituenti, ossigeno e idrogeno, può essere utilizzata per produrre combustibile per i razzi e per ricreare un’atmosfera respirabile.
Come detto, la Luna ospita molti depositi d’acqua sotto forma di ghiaccio nelle profondità buie dei suoi crateri, soprattutto al polo sud. Per estrarla e trattarla occorre energia e sulla Luna l’energia non manca di certo.
Potrà essere prodotta realizzando imponenti torri lunari sui bordi dei crateri, dove si ritiene ci siano “picchi di luce eterna”. Questi picchi di luce non sono quasi mai in ombra e sarebbero i luoghi ideali per posizionare celle solari per alimentare le attività di estrazione dell’acqua e dei materiali da costruzione.
Progettare le torri lunari
Ci vorrà del tempo per realizzare habitat e infrastrutture in grado di ospitare astronauti e scienziati, ma queste costruzioni verranno costruite. I ricercatori dell’Università di Harvard hanno già iniziato a elaborare le possibilità e i vincoli di un progetto di questa portata.
Alla fine di febbraio 2021 hanno pubblicato un documento di prestampa su ArXiv che mette sotto la lente di ingrandimento la fisica e la scienza dei materiali che dovrebbero governare la costruzione di queste enormi torri lunari.
Sulla Terra, l’edificio più alto mai realizzato, il Burj Khalifa, è alto 828 metri. Sulla Luna, è possibile costruire edifici molto più alti, perché l’ambiente lunare offre tre vantaggi significativi.
Innanzitutto la Luna è un corpo celeste più piccolo del nostro pianeta e la sua massa, 81 volte più bassa di quella della Terra, produce un’accelerazione di gravità inferiore, la gravità sul suolo lunare è pari a un sesto di quella terrestre. Per questo motivo gli edifici possono reggere il loro peso anche se molto più alti.
In secondo luogo, sulla Luna non è presente un’atmosfera, il che significa che i costruttori non dovranno tenere conto della tensione dei venti forti come fanno sulla Terra.
Terzo punto favorevole, il nostro satellite ha una sismicità inesistente e ciò significa che i costruttori delle torri lunari non dovranno preoccuparsi degli effetti dei terremoti, o meglio, dei terremoti lunari.
Tenendo conto di questi parametri, i ricercatori sono stati in grado di calcolare che è necessario uno spessore minimo di 20 cm dellle pareti di sostegno per costruire in sicurezza torri lunari di cemento alte diversi chilometri. È possibile costruire torri lunari ancora più alte, ma il costo e la quantità del calcestruzzo necessari aumentano notevolmente oltre i due chilometri.
I ricercatori hanno scelto il cemento come materiale da costruzione perché può essere ricavato direttamente dal suolo della Luna a partire dalla regolite che può essere ottenuta abbastanza facilmente. Il costo del trasporto di travi di acciaio (ad esempio) dalla Terra sarebbe proibitivo, quindi essere in grado di costruire le torri dalle risorse lunari è essenziale.
I ricercatori hanno misurato inoltre la deformazione dovita alla compressione del peso del calcestruzzo, così come la sua resistenza all’instabilità, per determinare quale potrebbe essere l’altezza massima delle torri lunari.
Hanno scoperto che le torri lunari potrebbero raggiungere l’impressionante altezza di 17 chilometri. Il team ha concluso che “la massa e il volume di regolite che deve essere trasformata in cemento in un tempo ragionevole è molto probabile che sia il fattore limitante”.
Se poniamo un tempo di costruzione di 1 anno, una torre di 2 km dovrebbe procedere a 11 mt / giorno. Una torre di 1 km richiederebbe tempistiche inferiori dell’80%. Questi, sostiene il team, sembrano numeri plausibili a un decennio o due da adesso.
Quindi, le imponenti torri lunari non sono solo possibili, ma potrebbero essere la soluzione più pratica per la generazione di energia.
Il giorno in cui un edificio lunare supererà l’altezza del Burj Khalifa è ancora lontano, ma con il programma Artemis che prevede di riportare gli esseri umani sulla Luna in questo decennio, le basi di un tale progetto potrebbero essere gettate in un futuro non troppo lontano.
