Le grotte lunari non sono solo una testimonianza geologica incontaminata della storia della Luna, ma potrebbero anche fornire una casa sicura per i futuri esploratori umani.
Grazie al bando OSIP di ESA Discovery e SysNova, l’ESA ha messo insieme oltre 60 esperti in diversi campi della scienza e dell’ingegneria, per progettare una missione per scendere in una fossa sulla superficie della Luna ed esplorare l’ingresso di una grotta lunare.
La Luna è costellata di pozzi che secondo gli scienziati potrebbero portare all’ingresso di enormi tunnel sotterranei. Ma finora non è stata programmata nessuna missione spaziale per esplorare cosa potrebbe nascondersi all’interno.
“Una vista all’interno di una grotta lunare sarebbe una vera esplorazione: rivelerebbe informazioni scientifiche inaspettate“, afferma Francesco Sauro, speleologo ed esperto di tubi lavici planetari, nonché direttore del corso tecnico di ESA CAVES e PANGAEA.
Nel 2019 l’ESA ha dato il via al progetto, con un invito pubblico dell’ESA Discovery per l’Open Space Innovation Platform (OSIP), alla ricerca di idee per rilevare, mappare ed esplorare le grotte lunari.
Sono state scelte cinque idee da studiare più in dettaglio, attraverso una sfida ESA Discovery SysNova, ognuna delle quali affronta una fase diversa di una potenziale missione.
Più di recente, i due studi vincitori di SysNova – RoboCrane e Daedalus – sono stati uniti e ampliati in un piano di missione completo, con il Concurrent Design Facility (CDF) dell’ESA.
La missione utilizzerà una gru robotica (RoboCrane) per far scendere un drone esploratore di caverne (Daedalus) in una fossa lunare. Durante la discesa, Daedalus esplorerebbe e documenterebbe l’ingresso della grotta, prima di inoltrarsi nella cavità e continuare il rilievo delle zone più profonde.
“La campagna OSIP e la sfida SysNova hanno aperto la strada all’analisi della missione CDF“, spiega Loredana Bessone, responsabile del progetto CAVES e PANGEA e responsabile tecnico degli studi. “Ci hanno permesso di identificare l’interesse per le missioni nelle grotte lunari da parte dell’industria e degli istituti di ricerca europei e canadesi, oltre a rivelare la loro esperienza. Ha permesso all’industria e al mondo accademico di affrontare le sfide di tali missioni e di imparare dagli scienziati delle caverne lunari sui vincoli, le opportunità e potenziali scenari di missione.”
C’è molto a cui pensare quando si progetta una missione spaziale; riunendo esperti di diverse aree della scienza e dell’ingegneria, inclusi specialisti dei team RoboCrane e Daedalus, nonché esperti dell’ESA, questo studio CDF, molto più ampio del solito, ha fornito una visione completa di una missione di esplorazione delle grotte lunari. Ha confermato che la missione è fattibile e che sarebbe scientificamente molto interessante.
La missione potrebbe essere lanciata su un Ariane 6 al più presto nel 2033, e utilizzerebbe il Large Logistic Lander europeo (EL3) per raggiungere la superficie lunare. Mirerebbe alla fossa di Marius Hills e durerebbe quindici giorni, l’equivalente di un giorno sulla Luna.
Gli esperti che hanno preso parte allo studio CDF hanno realizzato bozze di progetto per il rover, che avrebbe portato l’attrezzatura ai box, oltre a progetti concreti per RoboCrane e Daedalus stessi. Hanno anche studiato l’ambiente della fossa, creato modelli del sottosuolo lunare e degli elementi della missione, generato roadmap per lo sviluppo delle tecnologie necessarie per rendere la missione un successo e valutato le principali sfide che la missione dovrà affrontare.
“Una missione come questa richiederebbe lo sviluppo di tecnologie innovative, incoraggiando il settore spaziale a sviluppare nuove soluzioni rispetto alle precedenti missioni lunari“, spiega Francesco Sauro. “Questo progresso tecnologico sarebbe un grande passo avanti per l’esplorazione lunare e marziana“.
I progressi compiuti finora mettono l’ESA in prima linea nello spingere l’esplorazione dello spazio oltre la superficie della Luna e nel suo sottosuolo. ma c’è ancora molto da fare nel prossimo decennio per rendere possibile una tale missione.
I team dietro RoboCrane e Daedalus continuano a lavorare sulle loro idee. Guidati dall’Università di Oviedo, i ricercatori di RoboCrane hanno pubblicato un documento nel dicembre 2021 descrivendo il loro sistema per fornire un collegamento di alimentazione e comunicazione tra la superficie lunare e le grotte lunari per i robot di esplorazione.
“La missione dovrà essere definita in modo ancora più dettagliato nei prossimi anni“, afferma Loredana. “Il rover che trasporterà RoboCrane e Daedalus alla fossa dovrà essere descritto e sarà necessario un raggio di prova lunare per provare le tecniche pianificate per la missione“.
Fonte: Loredana Bessone – ESA