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Componenti per le “case” che l’uomo abiterà sulla luna. Si testa la loro realizzazione con stampanti in 3D alimentate da materiale sabbioso

Colonizzazione dello spazio? Il progetto dell’Agenzia Spaziale Europea per realizzare "moduli abitativi" sul nostro satellite ha un "cuore" toscano: unico ateneo italiano coinvolto è la Scuola superiore Sant’Anna, insieme ad aziende innovative di Pisa. Interessata anche la Nasa

 

 

 

Le stampanti 3D funzionano anche sulla luna, dove le condizioni ambientali sono estremamente diverse rispetto alla Terra, per "realizzare" mattoni con i quali assemblare moduli abitativi da utilizzare nel caso di uno "sbarco" umano? Per rispondere a questo interrogativo la Scuola Superiore Sant'Anna ha preso parte (come unico ateneo italiano, insieme ad aziende innovative e ad alta tecnologia) nel progetto finanziato dall’Agenzia Spaziale Europea, la "European Space Agency" (Esa), per valutare la fattibilità dell’utilizzo della tecnologia di stampa 3D per costruire moduli abitativi non sulla Terra, ma proprio sulla superficie lunare. In particolare è stato coinvolto il team guidato dall’Ing. Valentina Colla del Laboratorio di Robotica Percettiva dell’Istituto Tecip (Tecnologie della Comunicazione, dell’Informazione, della Percezione) della Scuola Superiore Sant’Anna, che si è poi avvalso della ulteriore collaborazione di aziende pisane all’avanguardia. 
La costruzione di insediamenti umani sulla luna è da tempo considerata di rilevante interesse sia per condurre esperimenti scientifici sia come appoggio per missioni di esplorazione delle zone più remote dello spazio. Come ogni colonizzazione della storia umana, anche quella lunare deve basare la costruzione delle future "case" su materiale da reperire in loco, ma sulla luna è disponibile terreno sabbioso. Inoltre, viste le avverse condizioni ambientali, occorre progettare macchinari in grado di produrre in maniera rapida e quanto più possibile autonoma gli elementi di costruzioni adeguate a garantire la sopravvivenza degli uomini che andranno ad "abitare" quei moduli. La parte italiana - pisana in particolare - del progetto, con l’ulteriore coordinamento dell’Ingegner Cesaretti dell'impresa Alta Spa, ha testato una particolare tecnologia di fabbricazione dei componenti dei moduli abitativi tramite stampa tridimensionale con materiale sabbioso, ribattezzata "D-Shape", inventata e brevettata dall'Ing. Dini, anch'egli pisano nonché fondatore dell'azienda "Monolite UK Limited". Il team della Scuola Superiore Sant'Anna, diretto dall’Ing. Valentina Colla, ha contribuito per tutti gli aspetti legati al controllo della stampante a sabbia "D-Shape" ed alla elaborazione di dati e immagini relative alla lavorazione dei moduli costruttivi. La progettazione dei moduli abitativi a struttura "cellulare" è stata invece curata dalla celebre società di progettazione londinese "Fosters + Partners
" , in particolare dal gruppo di Xavier de Kestelier. I primi risultati hanno avuto ampia diffusione nel mondo e hanno suscitato un significativo interesse anche negli Usa, in particolare presso la Nasa.

 

Modulo costruttivo

"Questo progetto - commenta Valentina Colla - rappresenta un chiaro esempio di multidisciplinarietà, poiché le competenze necessarie per affrontarlo sono realmente varie e afferiscono a diverse discipline. La tecnologia sperimentata per la stampa tridimensionale con materiale sabbioso appare estremamente innovativa e presenta aspetti di particolare interesse. Io ho potuto seguire lo sviluppo della macchina molto prima che iniziasse il progetto, avendo già collaborato con l'Ing. Dini. L’azienda coordinatrice ha sfruttato la sua notevole esperienza in ambito spaziale; gli architetti di "Fosters + Partners" hanno sviluppato un progetto straordinario che trae ispirazione dall'arte e dalla natura; la supervisione e la guida di Esa è stata eccellente. Per parte mia, insieme al team del Laboratorio di Robotica Percettiva dell'Istituto Tecip, abbiamo sfruttato appieno le nostre competenze nel controllo di macchine utensili e nel trattamento di immagini e dati sensoriali. Tali competenze derivano da una ormai più che quindicinale esperienza soprattutto in ambito industriale, nel monitoraggio, nel controllo e nella simulazione di processi produttivi. Personalmente questa esperienza ha rappresentato una occasione di notevole arricchimento culturale e professionale e confido che abbia un seguito perché, come spesso accade specialmente nei progetti di ampio respiro, per ogni problema che viene risolto e per ogni traguardo si propongono cento nuove sfide".