Non c’è acqua allo stato liquido sulla Luna, e questo è un problema più serio di quanto possiate immaginare. No, non sto parlando della sete degli astronauti (per quello abbiamo soluzioni), ma di qualcosa di infinitamente più subdolo: la polvere lunare.
Senza l’azione erosiva dell’acqua che sulla Terra arrotonda ogni spigolo, i granelli di polvere lunare sono come schegge di vetro e carichi elettrostaticamente, trasformandoli in minuscoli demoni appiccicosi che si attaccano a tute, obiettivi, guarnizioni e attrezzature. Una condanna per qualsiasi missione prolungata.
Quella stessa polvere lunare che ha trasformato gli eroi delle missioni Apollo in spazzacamini spaziali ora potrebbe essere tenuta a bada grazie a una soluzione sorprendentemente elegante: un campo di forza elettrico che la NASA ha appena testato con successo.
Un problema affilato come un rasoio
La polvere lunare non è come quella che trovate sui vostri mobili. È il risultato di miliardi di anni di impatti di micrometeorati sulla superficie lunare. In assenza di acqua e di processi erosivi, ogni singola particella mantiene bordi affilatissimi. Come se non bastasse, il costante bombardamento di raggi cosmici ha conferito a ciascuna particella una carica elettrostatica.
Il risultato? Una polvere simile a carbone che si attacca a tutto: tute spaziali, lenti, guarnizioni e altre attrezzature. Questo è stato un problema fin dalle prime missioni di allunaggio negli anni ’60, quando gli astronauti dell’Apollo tornavano al Modulo Lunare sembrando minatori di carbone, con la polvere che s’infilava ovunque, interferiva con le apparecchiature, usurava i componenti e non faceva certo bene ai polmoni di Armstrong e colleghi.
Polvere lunare, un po’ di fisica applicata
Per combattere questo nemico microscopico, la NASA ha sviluppato l’EDS (Electrodynamic Dust Shield), che utilizza uno schema di minuscoli elettrodi che trasportano un segnale AC ad alta tensione nell’ordine dei kilowatt in una sequenza fasata. Questo campo elettrico alternato produce quelle che vengono chiamate forze dielettoforetiche: essenzialmente un campo elettrico non uniforme che crea un’onda viaggiante in grado di spingere la polvere lunare attraverso la superficie.
Regolando la sequenza del modello di fase, la polvere può essere spostata nella direzione desiderata, spazzandola via come se una mano invisibile la stesse raccogliendo. Mi piace pensare a questa tecnologia come a una sorta di scopa elettrica senza setole, che semplicemente ordina alle particelle: “Spostatevi, per favore”.
Una prova sul campo (di forza)
Il sistema è stato trasportato sulla Luna a bordo della missione Blue Ghost Mission 1 di Firefly Aerospace, la cui missione si è conclusa il 16 marzo. Le animazioni gif rilasciate dalla NASA mostrano chiaramente l’efficacia del sistema: l’immagine “prima” mostra l’area di test polverosa, mentre quella “dopo” rivela il lavoro fatto dall’EDS.
Il risultato finale è un sistema senza parti mobili che può rimuovere continuamente o periodicamente la polvere lunare da ottiche, pannelli solari, tute spaziali, visiere, radiatori, finestre e altre superfici senza usura. Sebbene non sia ancora un sistema pronto per l’implementazione, l’ultimo esperimento dimostra il potenziale per proteggere le future missioni da questa piaga.
Pensiamo sempre che i grandi ostacoli dell’esplorazione spaziale siano quelli più evidenti e drammatici; invece, spesso sono i dettagli microscopici a rappresentare le sfide più insidiose. In questo caso, la soluzione è tanto elegante quanto il problema è fastidioso: un’invisibile onda di forza che spazza via ciò che altrimenti sarebbe un insormontabile ostacolo per la nostra permanenza sul nostro satellite naturale.
