Le grotte furono tra i primi rifugi dell’umanità. Chissà cosa pensavano i nostri lontani antenati quando lì si rifugiavano, rannicchiandosi e cuocendo la carne sul fuoco, magari disegnando animali sui muri.
Le grotte proteggevano i nostri antichi antenati dagli elementi, dai predatori e dai concorrenti, quando bastoni, pietre, pelliccia e fuoco erano le nostre uniche tecnologie.
Esiste quindi una somiglianza poetica tra noi e i primi esseri umani. Stiamo visitando di nuovo la Luna e le grotte lunari potrebbero darci rifugio proprio come le caverne proteggevano i nostri antenati sulla Terra.
Sulla Luna, gli astronauti dovranno essere protetti da una serie di pericoli diversi. Dovranno affrontare radiazioni cosmiche e solari, meteoriti, sbalzi termici e persino proiettili.
IL Veicolo da ricognizione lunare LRO ha trovato centinaia di “lucernari” lunari, siti in cui il tetto di un tubo di lava è crollato, aprendo un’apertura naturale nel tubo.
È difficile saperlo senza l’esplorazione, ma sulla Luna possono esistere tubi di lava di diverse centinaia di metri di diametro. C’è molto spazio su cui lavorare e può fornire il riparo di cui gli astronauti avranno bisogno. L’idea è quella di costruire una base all’interno del tubo di lava lunare, dove gli astronauti otterrebbero una protezione aggiuntiva dallo spesso soffitto roccioso sopra di loro.
La Cina sta ora studiando questa idea, come altri prima di lei. Le grotte di lava lunari potrebbero essere una risorsa troppo preziosa per essere ignorata.
I tubi di lava sono anche chiamati prodotti termici. Si formarono quando la lava che scorreva sulla superficie lunare cominciò a raffreddarsi. La parte superiore della lava che scorreva formava una crosta solida, ma la lava fusa continuava a scorrere al di sotto e alla fine veniva drenata, lasciando un tubo vuoto. Anche loro sono qui sulla Terra.
Gli scienziati non sono sicuri di quando sia terminato il vulcanismo lunare. Probabilmente risale a 1 miliardo di anni fa, anche se alcune prove suggeriscono un vulcanismo su piccola scala negli ultimi 50 milioni di anni. In ogni caso, questi tubi di lava sono vecchi e intatti.
Sulla Luna gli astronauti dovranno fare i conti con le fluttuazioni della temperatura. Il satellite naturale della Terra è un mondo con temperature estreme. Un lato della Luna è esposto alla luce solare diretta per metà del tempo e la temperatura superficiale raggiunge i 127°C (260°F). Il lato coperto dall’oscurità scende a -173°C (-280°F). .)
Questo sbalzo di temperatura rende difficile lavorare sulla superficie lunare e progettare e costruire attrezzature che possano essere efficaci su così larga scala. I tubi di lava forniscono un ambiente naturale con una temperatura costante che non può essere trovata da nessun’altra parte sulla Luna.
Le radiazioni sono pericolose anche sulla superficie lunare. Possono essere 150 volte più forti di quelli che si trovano sulla superficie terrestre. Questo è mortale, ma gli astronauti nelle caverne lunari sarebbero protetti da diversi metri di roccia sopra la testa. Si tratta di una barriera sufficientemente spessa da fornire una protezione efficace.
Il rischio di collisioni e detriti derivanti da un impatto è molto inferiore, ma deve essere preso in considerazione. Ovviamente, i tubi di lava forniscono riparo da piccoli impatti.
Diversi team di scienziati provenienti da diversi paesi e agenzie hanno studiato l’idea di utilizzare i tubi di lava come rifugio. In una recente conferenza in Cina, Zhang Zhongfeng dell’Accademia di tecnologia del volo spaziale di Shanghai ha presentato uno studio sul mondo sotterraneo dei tubi di lava. I ricercatori cinesi hanno condotto ricerche sul campo sui tubi di lava cinesi per capire come venivano utilizzati sulla Luna.
Secondo Zhang, c’è abbastanza somiglianza tra i tubi di lava lunari e terrestri da far sì che l’uno sia la controparte dell’altro. Si inizia con due tipologie di ingressi, verticale e inclinato. Entrambi i mondi hanno entrambi i tipi.
La maggior parte di ciò che troviamo sulla Luna sono tubi che si aprono verticalmente, ma ciò potrebbe essere dovuto alla nostra vista dall’alto. Chiamati lucernari, il soffitto è crollato e ha lasciato un accumulo di detriti sul pavimento del tubo direttamente sottostante. L’ingresso attraverso questi richiede il volo o qualche tipo di attrezzatura di sollevamento verticale.
Le porte inclinate facilitano l’entrata e l’uscita. È possibile che i rover entrino in collisione con esso, anche se potrebbe essere necessario rimuovere alcuni detriti. Secondo Zhang, questo è l’ingresso preferito che facilita l’esplorazione.
La Cina sta dando priorità all’esplorazione dei tubi di lava lunari nel Mare Tranquillitatis (Mare della Tranquillità) e nel Mare Fecunditatis (Mare della Fertilità).
La Cina prevede di creare un sistema robotico in grado di esplorare grotte come quelle di Mare Tranquillitatis. Il lander principale avrà ruote o piedi e sarà progettato per adattarsi a terreni difficili e superare gli ostacoli. Avrà anche un carico utile scientifico.
I veicoli ausiliari possono staccarsi dal lander principale per eseguire ulteriori ricognizioni e assistere con le comunicazioni e il “supporto energetico”. Possono essere diversificati in modo che la missione possa affrontare sfide diverse. Questi strumenti possono includere tentacoli striscianti con più zampe, tentacoli rotolanti e persino tentacoli rimbalzanti. Questi veicoli ausiliari disporranno anche di strumenti scientifici per studiare la polvere lunare, le radiazioni e la presenza di acqua ghiacciata nei tubi.
La Cina prevede inoltre di creare un robot volante in grado di farsi strada autonomamente attraverso i tubi di lava utilizzando radar a microonde e laser.
Il piano futuro della Cina, dopo l’esplorazione riuscita, è una base umana. Servirà come base di ricerca sotterranea a lungo termine in uno dei tubi di lava lunari, con un centro di supporto energetico e di comunicazione all’ingresso del tubo. Il terreno sarà paesaggistico e la base includerà strutture residenziali e di ricerca all’interno della metropolitana.
La Cina non ha lo stesso entusiasmo per la condivisione delle informazioni di un’organizzazione come la NASA, quindi rivelare i dettagli è più difficile. Ma non c’è dubbio che le attività spaziali della Cina siano in aumento in questo momento, poiché molte missioni sono state completate con successo, alcune sono ancora in corso e le missioni future sono pianificate.
Nella primavera del 2023, la Cina ha annunciato l’intenzione di iniziare Costruisci una base lunare entro il 2028, anche se non è chiaro se questo annuncio si riferisca alla base del tubo lavico lunare. Ciò sembra contraddire la recente dichiarazione secondo cui la Cina prevede di “realizzare lo sbarco dell’uomo sulla Luna entro il 2030”.
Ma indipendentemente dalla data di inizio, la Cina sembra fortemente impegnata nell’idea. Ding Liyun, scienziato senior dell’Università di Scienza e Tecnologia di Huazhong, ha dichiarato al China Science Daily che “in definitiva, la costruzione di habitat extraterrestri è essenziale non solo per tutti gli sforzi di esplorazione spaziale dell’umanità, ma anche per le esigenze strategiche della Cina come potenza spaziale”.
Questo linguaggio rispecchia esattamente quello utilizzato dalla NASA quando parla del suo programma Artemis.
In preparazione per ulteriori missioni lunari e per un’eventuale base, i ricercatori cinesi hanno studiato sia Mare Tranquillitatis che Mare Fecunditatis. Nel 2022 un team di scienziati ha pubblicato A Uno studio sul mare della fertilità Caratteristiche vulcaniche nel diario di telerilevamento.
Mare Fecunditatis è ricco di elementi vulcanici, compresi i tubi di lava. Il documento del 2022 rilevava che nessuna missione sulla superficie lunare ha percorso più di 40 chilometri (25 miglia), ma la situazione cambierà in futuro.
I ricercatori dietro questo lavoro propongono una missione quinquennale simile alle missioni su Marte della NASA. Entro cinque anni, il rover cinese potrebbe esplorare Mare Fecunditatis per una distanza di 1.400 chilometri (870 miglia). Studiando le caratteristiche vulcaniche come tubi di lava, cupole e ScanalatureSvilupperanno una comprensione più completa della geologia lunare regionale. Possono anche scegliere una posizione per una base lunare.
La Cina non è la prima a mettere in dubbio l’uso dei tubi di lava come basi. L’idea circola da molto tempo. Ma tra non molto, la Cina e altre nazioni spaziali saranno in grado di esplorarli e iniziare a costruire sul serio uno.
L’esplorazione spaziale e la politica sono intrecciate e in Cina lo sono più che in altri paesi. Le macchinazioni interiori di entrambi sono talvolta nascoste dietro un muro opaco, e i dettagli non sono sempre facilmente disponibili. È come se le persone avessero paura di dire la cosa sbagliata. Ma le intenzioni della Cina sono chiare e, se il passato è il prologo, raggiungeranno la Luna e costruiranno una base.
Forse alcuni degli astronauti cinesi che alla fine si rifugiano in queste grotte lunari passeranno un momento o due a pensare ai nostri antichi antenati e a come le grotte li proteggevano. Uno di loro potrebbe essere stato il primo essere umano a lasciare segni sulla parete di un tubo di lava lunare.
Poi un giorno, quando l’umanità sarà scomparsa, i futuri esploratori spaziali potrebbero trovare questi segni e riflettere sul loro significato.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato da L’universo oggi. Leggi il Articolo originale.
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