Spazio e Scienze

Case su Marte: tre progetti che spaziano dalla stampa 3D al riciclo

La stampa 3D e il riciclo potrebbero permetterci di costruire basi spaziali su Marte. NASA Centennial Challenges in collaborazione con il National Additive Manufacturing Innovation Institute (aka. America Makes) ha organizzato i 3D Printed Habitat Challenge, una competizione che mira alla progettazione e alla realizzazione di habitat per l'esplorazione spaziale, inclusa quella marziana.

Mars Ice House
Mars Ice House

Un progetto che si è messo in mostra è quello del Team SEArch (Space Exploration Architecture)/Clouds Architecture Office con la Mars Ice House. Prende ispirazione dalle recenti notizie sulla presenza di ghiaccio d'acqua nel nostro Sistema Solare – e in particolare su Marte – e basa appunto la costruzione dell'edificio sullo sfruttamento di acqua e sulle temperature basse del pianeta.

La costruzione chiama in causa due tipi di robot capaci di "stampare" l'habitat da zero. Uno, conosciuto come WaSiBo, una volta arrivato in superficie raccoglie la regolite marziana e la usa per creare le fondamenta della struttura. A questo punto entra in gioco il robot IBO, che tramite un triplo ugello eroga un composto di acqua, fibre e aerogel per creare le pareti dell'habitat. WaSiBo in questa fase sarà di supporto estraendo acqua ghiacciata dal terreno.

Il prodotto finale è un habitat isolato, traslucido e capace di proteggere i suoi abitanti dalle radiazioni. Allo stesso tempo, permette agli utenti di vedere il mondo esterno, mantenendo così il contatto visivo con il loro ambiente e beneficiando della luce naturale.

Regolith Additive Manufacturing (RAM) system del Team Gamma
Regolith Additive Manufacturing (RAM) system del Team Gamma

Il Regolith Additive Manufacturing (RAM) system del Team Gamma prevede invece l'impiego di tre moduli gonfiabili. Una serie di robot semi autonomi sfrutta le microonde per fondere e distribuire la regolite sopra alla struttura in modo da formare la struttura esterna protettiva dell'habitat. Questo processo, noto come "sinterizzazione" è anche in fase di studio da parte della NASA e dell'ESA come possibile strumento di costruzione di basi sulla Luna.

Artist's concept for Team LavaHive's habitat
L'habitat del Team LavaHive

La regolite è anche un componente centrale del progetto del Team LavaHive, che ha pensato di riciclare i componenti dei veicoli spaziali usati per arrivare su Marte e combinarli con una tecnica nota come "lava-casting" per creare un habitat marziano. La parte posteriore del modulo EDL (Entry, Descent and Landing) servirà come tetto dell'habitat primario, e un modulo gonfiabile posto al di sotto crea gli ambienti in cui gli astronauti potranno vivere.

Due rover combineranno quindi regolite marziana e roccia basaltica per la sinterizzazione la creazione di un materiale da usare per i corridoi di comunicazione e altre parti della struttura. Il risultato finale sarà poi montato e sigillato internamente con resina epossidica.