La Lunar Flashlight della NASA esplorerà la Luna per trovare il ghiaccio

I futuri astronauti che andranno sulla Luna avranno bisogno di approvvigionamenti d’acqua, per bere ma anche per ricavare ossigeno per respirare e propellente per razzi, per questo motivo la NASA progetta di utilizzare un “CubeSat”, che cercherà il ghiaccio all’interno dei crateri lunari attraverso i raggi laser.

La NASA sta facendo enormi progressi con il suo programma Artemis, il cui obiettivo è quello di far sbarcare la prima donna e il prossimo uomo sulla Luna entro il 2024. Questa volta gli astronauti che visiteranno la Luna probabilmente rimarranno più tempo dei loro predecessori delle missioni Apollo, risalenti agli anni ’60 e ’70, che ebbero una permanenza massimo sulla Luna di circa 75 ore.
Gli astronauti per poter rimanere più a lungo possibile sulla Luna, potrebbero dover utilizzare alcune risorse naturali presenti sul satellite, in particolar modo il ghiaccio, di cui è stata confermata la presenza nel 2018, in crateri molto profondi presenti nei poli lunari dove non arrivano i raggi solari. Il ghiaccio presente nei crateri potrà essere sciolto e purificato.
Un satellite delle dimensioni di una valigetta, noto con il nome di CubeSat, di cui è previsto il lancio per il 2021, svolgerà una missione ideata con il solo scopo di rilevare il ghiaccio superficiale naturale nei crateri perennemente in ombra della Luna.
Il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA ha descritto l’innovativa tecnologia del Lunar Flashlight il 27 aprile del 2020. Un nuovo documento peer-reviewed al riguardo, è stato pubblicato nel numero di aprile 2020 dell’IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine.

Cos’è il “Lunar Flashlight”, e quale sarà il suo compito?

Gli scienziati sono riusciti ad avere la conferma della presenza di ghiaccio sulla Luna grazie ad un’accurata osservazione del satellite, avvenuto nel 2018. L’immagine rivela il ghiaccio superficiale presente nel polo sud lunare (immagine a sinistra), e nel polo nord (immagine a destra) rilevato grazie allo strumento Moon Mineralogy Mapper della NASA. Il blu presente nell’immagine corrisponde alla presenza di ghiaccio sulla superficie lunare, mentre la scala di grigi corrisponde alla temperatura della superficie, dove quelli più scuri equivalgono alle aree più fredde, e le tonalità più chiare indicano le zone più calde. Il ghiaccio risulta più concentrato nei punti più bui e quindi più gelidi, presenti all’ombra dei crateri.
Barbara Cohen, planetologa che si occupa della missione presso il Goddard Space Flight Center della NASA, ha spiegato in un comunicato rilasciato dal JPL che “Nonostante siamo molti sicuri della presenza di ghiaccio all’interno dei crateri lunari più freddi e più in ombra della Luna, le misurazioni precedenti sono risultate poco certe. Scientificamente va anche bene non essere sicuri al 100%, ma se dobbiamo inviare gli astronauti per cercare e scavare il ghiaccio, bisogna sicuri”.
Il profilo della missione e la cronologia della “Lunar Flashlight”. Immagine di Cohen et al./IEEE.

Dal documento emerge che la Lunar Flashlight è un satellite molto piccolo, con una dimensione di 12x24x36 cm, sviluppato e gestito dal Jet Propulsion Laboratory, che cercherà le superfici di ghiaccio e mapperà le loro posizioni nel polo sud della Luna.
La missione Lunar Flashlight testerà le nuove tecnologie della NASA, come ad esempio la propulsione verde e la spettroscopia laser attiva. Lunar Flashlight è stata selezionata come missione dalla NASA nel 2014, nel programma Advanced Exploration Systems (AES), è sarà uno dei 13 payload secondari lanciati su Artemis-1, attualmente in programma per il 2020.
I depositi di ghiaccio sono stati scoperti dai satelliti in orbita lunare, ma il Lunar Flashlight consentirebbe di determinarne la posizione esatta, permettendone così l’estrazione e il successivo utilizzo da parte degli astronauti, che rimarranno sulla Luna per lunghi periodi di tempo. Inoltre, la Lunar Flashlight sarà la prima missione lunare ad utilizzare i laser per riuscire a trovare il ghiaccio nello spazio.
John Baker, project manager di Lunar Flashlight presso il JPL, ha dichiarato che “Una missione come Lunar Flashlight, dimostrazione tecnologica a basso costo, consente di colmare determinate lacune nelle nostre conoscenze, e può aiutarci a prepararci in modo opportuno per estendere le missioni della NASA nello spazio. La Luna servirà a testare le tecnologie chiave che poi potrebbero essere utilizzate nelle missioni future”.
La Luna, essendo quasi totalmente priva d’atmosfera, diventa molto calda quando si trova sotto i raggi solari, e estremamente fredda nell’oscurità, sopratutto all’interno dei profondi crateri, che risultano perennemente al buio nei poli. In questi luoghi le molecole d’acqua sono ghiacciate, e tendono ad accumularsi e a rimanere stabili in superficie.