Edilizia e space economy: la prima casa sulla Luna la realizza l’Italia

La prima casa sulla Luna verrà realizzata dall’Italia. Si tratta di un progetto di edilizia e di space economy che vede capofila Thales Alenia Space, joint venture italo-francese specializzata nella costruzione di infrastrutture orbitali, direttamente coinvolta nel programma Artemis della NASA, finalizzato all’esplorazione lunare e alla preparazione per le successive missioni umane su Marte. Ma il progetto coinvolge circa 200 aziende italiane. Parte integrante del programma è stabilire la prima presenza a lungo termine sulla Luna.

Lo scorso autunno, NASA ha valutato positivamente un progetto dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) per realizzare la prima abitazione che ospiterà le donne e gli uomini che soggiorneranno sul nostro satellite. Si tratta del primo modulo abitativo proposto dell’Agenzia Spaziale Italiana per la superficie del nostro satellite MPH (Multi Purpose Habitation module).

La casa sulla Luna è un progetto che avrà importanti ricadute anche per la vita sulla Terra, sotto diversi punti di vista. «Dall’esplorazione dello spazio e delle tecnologie che si sviluppano per questo obiettivo si hanno dei benefici enormi a terra. Noi utilizziamo tecnologie derivanti dai programmi spaziali in ogni minuto della nostra vita quotidiana», ricorda Walter Cugno, vice presidente del dominio Esplorazione e Scienza di Thales Alenia Space.

Il ruolo dell’Italia nei progetti nello spazio

Le esplorazioni spaziali e la futura casa lunare fanno parte integrante del Piano Strategico Space Economy, definito dall’Italia, che prevede un investimento paese di circa 4,7 miliardi di euro, “di cui circa il 50% coperto con risorse pubbliche, tra nazionali e regionali, aggiuntive rispetto a quelle ordinariamente destinate alle politiche spaziali”, ricorda il Ministero delle Imprese e del Made in Italy.

Ma il nostro Paese vanta una presenza da autentica protagonista nello spazio fin dagli inizi dell’avventura spaziale. Nel 1964, con la messa in orbita del primo dei cinque satelliti del progetto San Marco, l’Italia è stato il quinto Paese al mondo a mandare in orbita un proprio satellite.

Negli anni successivi, ha contribuito al programma Spacelab, attraverso l’ASI, importante passo avanti nella ricerca scientifica nello spazio, aprendo la strada a progetti come la Stazione Spaziale Internazionale (ISS).

Oggi l’Italia è attivamente coinvolta nel progetto del futuro avamposto orbitale Lunar Gateway. Ricordiamo, a questo proposito, che Thales Alenia Space ha firmato un emendamento al suo contratto con l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) per lo sviluppo del modulo di comunicazione e rifornimento ESPRIT, a ottobre 2024, mentre di recente ha completato e inviato negli Stati Uniti a struttura primaria di HALO (Habitation and Logistics Outpost), dopo aver completato una serie di test ambientali nel proprio stabilimento di Torino.

Come descrive la stessa società italo-francese, HALO, uno dei cinque moduli del Gateway, fornirà agli astronauti che prenderanno parte al programma Artemis uno spazio per vivere, lavorare, condurre ricerche scientifiche e prepararsi alle missioni sulla superficie lunare.

Un esempio che assomma edilizia e space economy, intendendo edilizia nella sua accezione più vera, di insieme delle tecniche e delle conoscenze finalizzate alla progettazione e realizzazione di una costruzione di un edificio, ovvero una costruzione realizzata per accogliere al suo interno persone.

Casa lunare: cos’è e quale valore ha

Quando parliamo di casa sulla Luna cosa si intende?

«Significa una struttura dove sono presenti sia persone sia sistemi da laboratorio, per fare studi e sviluppare esperimenti nell’ambiente spaziale. Quindi, deve avere le funzionalità di una casa normale in cui l’uomo deve poter contare su acqua, aria, energia», spiega Cugno. Già solo l’aria è un problema: occorre mantenerla sempre respirabile, quindi va continuamente depurata da tutte le sostanze tossiche. Anche l’acqua va preservata: viene recuperato persino il sudore umano che finisce nell’aria.

Sono tutti i sistemi finalizzati a consentire all’uomo di vivere in sicurezza, in un ambiente ostile sia sulla superficie lunare sia in orbita intorno alla Terra o alla Luna. Si consideri, inoltre, l’aggravante delle radiazioni, dannose per l’uomo. «Occorrerà anche trovare le modalità per schermare e proteggere l’uomo. Oggi non esistono tecnologie idonee per lunghi periodi: rappresenta una sfida per il futuro».

C’è, poi, il tema dei materiali, cruciale per edilizia e space economy. Si parla di utilizzare la regolite, materiale che forma il suolo lunare, per le future case, ma non solo. «Ci sono delle soluzioni tecnologiche che si stanno studiando per estrarre l’ossigeno dalla regolite, sia come propellente per i razzi sia per respirare. Inoltre, attraverso i sistemi di stampa 3D, la regolite può essere utilizzata come materiale da costruzione».

L’Agenzia spaziale europea sta mettendo a punto un processo per estrarre l’ossigeno dalla polvere lunare, ottenendo polveri metalliche che potrebbero essere stampate in 3D e trasformate in materiali da costruzione per una base lunare. Gli scienziati del Johnson Space Center della NASA a Houston sono riusciti a estrarre ossigeno da un suolo lunare simulato.

Casa sulla Luna: il tema dell’energia

Oltre che lavorare sui sistemi di edilizia e space economy, uno dei temi fondamentali per le case lunari riguarda l’energia. Su che cosa ci si baserà la produzione energetica? Si tratta di un’altra sfida perché non sempre si può utilizzare il fotovoltaico: se si è in orbita lunare si è sempre esposti al sole. Ma se si è sulla Luna ci sono lunghi periodi di eclisse. «Per questo, l’idea è utilizzare delle mini centrali nucleari, inserite in crateri lunari», specifica lo stesso vicepresidente di Thales Alenia Space.

A questo proposito, è stato avviato un progetto tutto italiano denominato SELENE (Sistema Energetico Lunare con l’Energia Nucleare) finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana e condotto da ENEA come capofila, in collaborazione con il Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano e Thales Alenia Space Italia, per produrre energia elettrica sul suolo lunare grazie a piccole centrali alimentate con energia nucleare.

Oltre a questo, si sta ragionando di utilizzare sistemi di accumulo: come racconta ancora Cugno, così si potrà sfruttare l’energia solare tramite fotovoltaico.

Edilizia e space economy: i riflessi positivi dello sviluppo del progetto

La prima casa sulla luna sarà sviluppata in Italia, grazie all’accordo firmato dal governo italiano con quello USA.

«Dovrà essere operativa all’inizio del prossimo decennio. Il progetto coinvolge, al 90%, aziende italiane. È un investimento italiano che serve anche a far crescere le capacità della filiera nazionale, composta da aziende di primo livello di fornitura; a loro volta, contano su supply chain specializzata. Si parla di almeno 150-200 aziende, ognuna delle quali tratta tecnologie e prodotti specifici, estremamente utili per questi tipi di applicazioni», sottolinea Cugno.

Che opportunità economica rappresenta la realizzazione di una casa sulla Luna, un progetto che combina edilizia e space economy, tecnologia, industria e artigianato di altissima gamma? «Il fine primario è l’esplorazione dello spazio: vengono sviluppate tecnologie che poi avranno benefici enormi sulla Terra. Noi utilizziamo soluzioni che derivano dai programmi spaziali in ogni minuto della nostra vita quotidiana». Quanto si sta portando avanti, non è più solo fine all’esplorazione, ma si sta intravedendo – come già accade per quanto riguarda l’orbita terrestre bassa – una nuova economia. Si pensi alla possibilità di recuperare materiali rari, sulla Terra sono strategici ma in mano a pochi. Questo vale per la Luna, ma anche per gli asteroidi.

«Pensiamo inoltre, come si è scoperto con l’attività condotta sull’ISS, che si possono sviluppare medicinali o condurre ricerche su determinate malattie possibili solo in ambienti a microgravità». Inoltre, si possono sviluppare nuovi materiali molto più performanti di quelli sviluppabili sulla Terra e che stanno aprendo la strada a uno sviluppo economico nuovo, nato nello spazio.

Ciò che insegna la casa lunare all’edilizia terrestre

Quanto può essere utile alla filiera edile italiana la progettazione e realizzazione della casa lunare? «Pensiamo alla sostenibilità. Non c’è nulla di più sostenibile di un programma spaziale che deve ottenere molto con pochissime risorse», risponde Cugno. È interessante, per esempio, il caso del trapano che verrà trasportato su Marte, made in Italy e in grado di andare a due metri sottoterra, perforando le rocce marziane. Ha una potenza di 80 Watt, ossia un quinto di quella usata dai trapani casalinghi. C’è poi la necessità di recuperare acqua e aria.

Oggi, quelle stesse tecnologie che hanno prezzi molto elevati, una volta che passeranno a scala commerciale, potranno diventare interessanti a livello economico, grazie al largo impiego.

Ma il concetto più interessante che potrà arrivare all’edilizia dalla space economy lo ha affermato Walter Cugno in occasione di Rebuild, parlando proprio di questo tema.

Quanto sviluppato a livello di filiera spaziale, che oggi conta su realtà italiane di primissimo livello internazionale, è stato possibile perché si è sviluppata una filiera industriale «composta non da fornitori, ma da partner che consentono di contare e mettere a disposizione le tecnologie, i componenti utili a implementare i sistemi in orbita con soluzioni all’avanguardia e competitivi: non basta solo avere i migliori prodotti, ma devono anche essere competitivi dal punto di vista economico e disponibili sul mercato.

FAQ Casa sulla Luna

Cos’è la space economy?

L’economia spaziale è definita dall’OCSE come l’intera gamma di attività e l’uso di risorse che creano valore e benefici per gli esseri umani nel corso dell’esplorazione, della ricerca, della comprensione, della gestione e dell’utilizzo dello spazio.

L’interesse sulla space economy è talmente alto che l’industria spaziale potrebbe diventare il prossimo settore da mille miliardi di dollari entro il 2040.

Quante aziende e realtà italiane operano nel settore?

Secondo il Catalogo messo a punto da Maeci e ASI, si contano circa 220 imprese tra grandi, PMI e start-up e 11 cluster tecnologici regionali e nazionali.

Qual è il valore espresso?

Il Made in Italy nel settore spaziale, nel 2023, ha prodotto esportazioni per 7,5 miliardi, in crescita del 14% rispetto al 2022, evidenzia, uno studio dell’Eurispes. Nei primi otto mesi del 2024 il dato delle esportazioni italiane nel settore è stato di 4,3 miliardi.

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