La Cina progetta un lanciatore magnetico lunare per inviare facilmente carichi verso la Terra

Gli scienziati cinesi hanno proposto di costruire un lanciatore magnetico sulla Luna per fornire un modo economico di inviare sulla Terra le risorse estratte dalla superficie lunare. La struttura a levitazione magnetica funzionerebbe secondo lo stesso principio del lancio del martello nell’atletica, ma ruotando a velocità crescenti prima di lanciare la capsula di lancio verso la Terra.

Sfruttando l’ambiente unico della Luna, come l’alto vuoto e la bassa gravità, sarebbe in grado di espellere i carichi utili due volte al giorno a circa il 10% del costo dei metodi di trasporto esistenti, secondo i ricercatori dello Shanghai Institute of Satellite Engineering. “La preparazione tecnica del sistema è relativamente elevata. Poiché consuma solo elettricità e non richiede alcun propellente, sarà relativamente piccolo e semplice da implementare”, scrivono i ricercatori nella rivista Aerospace Shanghai, “L’obiettivo principale è quello di estrarre e restituire l’elio-3 per contribuire ad affrontare la crisi energetica della Terra. L’elio-3, che è un isotopo leggero e stabile del più comune elio-4, è stato salutato come un combustibile pulito, sicuro ed efficiente che potrebbe generare energia attraverso la fusione nucleare controllabile. Vi sono due possibili forme di fusione dell’Elio 3 che sono ²H + ³He → ⁴He + ¹p + 18.3 MeV, or ³He + ³He → ⁴He + 2 ¹p + 12.86 MeV.

Secondo il giornale, solo 20 tonnellate di questo materiale potrebbero soddisfare il fabbisogno annuale di elettricità della Cina.

La missione cinese Chang’e-6 torna sulla Terra con i primi campioni provenienti dal lato estremo della Luna Mentre la Terra ha solo circa 0,5 tonnellate di elio-3, si stima che nel suolo lunare ce ne siano 1 milione di tonnellate, sufficienti a soddisfare il fabbisogno energetico mondiale per oltre mille anni, si legge nel documento, che non dice come l’elio verrebbe estratto e in quale forma tornerebbe sulla Terra.

Il sistema di lancio proposto utilizzerebbe un braccio rotante di 50 metri e un motore superconduttore ad alta temperatura per lanciare capsule cariche di risorse lunari. Dopo 10 minuti, il braccio rotante raggiungerebbe la velocità di fuga della Luna di 2,4 km al secondo – circa un sesto della velocità di fuga della Terra – per mettersi sulla traiettoria corretta per tornare sulla Terra.

Il sistema sarebbe alimentato da energia solare e nucleare, con oltre il 70% dell’energia recuperata dopo ogni lancio grazie a un progetto che consentirebbe di riconvertire l’energia cinetica in energia elettrica durante la fase di decelerazione dopo il lancio. L’obiettivo finale è quello di essere in grado di calcolare l’angolo di lancio corretto con un’approssimazione di 0,1 gradi, per ridurre al minimo la necessità di un’apertura di un’astronave.

Il sistema è progettato per durare almeno 20 anni, ma peserà circa 80 tonnellate e dovrà attendere che il razzo superpesante cinese entri in funzione prima di poter essere portato sulla Luna. Il team che sta seguendo il progetto ha suggerito che potrebbe far parte di un progetto congiunto russo-cinese per costruire una stazione di ricerca sul polo sud lunare entro il 2035, ma sarebbe necessario disporre di lanciatori superpesanti che, per ora, nè Cina né Russia dispongono.

La costruzione della stazione di lancio costerebbe circa 130 miliardi di yuan (18,2 miliardi di dollari), ma il coautore del documento, Chu Yingzhi, ha dichiarato l’anno scorso alla riunione dell’Associazione cinese per la scienza e la tecnologia che l’estrazione di tre o cinque tonnellate di elio-3 all’anno potrebbe fruttare 100 miliardi di yuan.

Ha inoltre affermato che le sfide principali per il progetto del lanciatore sono l’installazione sull’accidentata superficie lunare, la garanzia che il braccio rotante rimanga stabile ad alta velocità e la resistenza alle variazioni di temperatura, alle radiazioni cosmiche e alla polvere lunare. Il team mira a completare lo sviluppo dei componenti chiave entro il 2030, seguito dalla verifica sulla superficie lunare e dall’implementazione su larga scala entro il 2045.