Roma, 16 lug. (askanews) – L’esplorazione umana dello spazio passa anche per la Sardegna, con il Distretto Aerospaziale dell’isola (DASS) che punta a vedere riconosciuto in ambito internazionale il proprio patrimonio di brevetti e ricerche relativi allo sfruttamento delle risorse presenti sulla Luna in vista delle future missioni robotiche o umane sulla nostro satellite prima e su Marte poi. Non è un caso, dunque, che il DASS – unico tra i distretti italiani – abbia partecipato di recente a un workshop organizzato in Olanda dall’Agenzia spaziale europea proprio sull’utilizzo delle risorse lunari, portando contributi specifici, come spiega ad askanews il presidente del Distretto Giacomo Cao.
‘L’ESA ha elaborato in questi ultimi anni il concetto di villaggio lunare e il workshop a cui anche il distretto ha partecipato va esattamente in questa direzione. Il distretto dispone, unico tra i distretti italiani, della completa proprietà di due brevetti connessi all’esplorazione dello spazio. Queste domande di brevetto sono state concesse o sono in fase di concessione e di nazionalizzazione in Francia, Germania, Gran Bretagna, Stati Uniti d’America, Cina, Giappone, Russia e naturalmente Italia, a dimostrazione dell’innovatività e brevettabilità delle tecnologie sviluppate. Solo dall’India, dove comunque i diritti sono tutelati in forza delle convenzioni internazionali in materia brevettuale, non si è avuta ancora alcuna risposta’.
‘Il primo processo brevettato – spiega Cao – riguarda l’ottenimento di elementi strutturali, ‘mattoncini’, impiegando suolo lunare o marziano, mentre il secondo ha come obiettivo il sostentamento di missioni umane utilizzando le risorse disponibili sul pianeta rosso per ottenere ossigeno, acqua, fertilizzanti, propellenti e biomassa edibile. Il contributo portato dal distretto al workshop si riferisce al primo processo che è composto da diversi stadi intermedi, due dei quali sono già stati presi in considerazione nell’ambito del ISECG (International Space Exploration and Coordination Group) come interessanti per essere ‘testati’ su ‘lander’ lunari. In particolare in occasione del workshop si è evidenziato che per poter produrre elementi strutturali sul suolo lunare secondo il processo brevettato è necessario ‘arricchire’ il suolo stesso nel componente ilmenite, un ossido misto di ferro e titanio, portando quindi la relativa percentuale dal valore naturale di circa il 15% a circa il 90% in peso. Lo stadio di arricchimento selezionato da ISECG non è solo cruciale per la realizzazione di mattoncini ma è contemporaneamente utile per poter attuare, con rendimenti compatibili con il concetto di villaggio lunare, l’estrazione dell’ossigeno, evidentemente imprescindibile per la vita umana, presente nell’ilmenite’.
‘Il secondo stadio del processo brevettato – prosegue il presidente del DASS – ha riguardato invece la realizzazione degli elementi strutturali di qualunque tipo e dimensione utilizzando il suolo lunare. Si tratta di una tecnologia sviluppata tra il 2009 e il 2011 nell’ambito del progetto COSMIC finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana che ho avuto l’onore e l’onere di coordinare. Lo stadio consente di ottenere manufatti utili alla realizzazione, attraverso opportuni assemblaggi, di strutture schermanti e protettive per diverse applicazioni in un futuro villaggio lunare. L’auspicio – sottolinea il presidente del Distretto – è che vengano definite al più presto da parte dell’ESA, eventualmente di concerto con altre Agenzie, le risorse che saranno messe a disposizione per le missioni lunari che si intendono porre in essere e che si proceda alla selezione dei ‘payload’ che si prevede di sottoporre ai relativi test sul satellite terrestre durante le prime missioni che saranno molto probabilmente soltanto di tipo robotico’.
Quali sono le ricerche in corso presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Chimica e dei materiali dell’Università di Cagliari nel settore dell’esplorazione spaziale?
‘E’ proprio in questo Dipartimento, di cui faccio parte e dove al momento ricopro la carica di direttore, – spiega il prof. Cao – che è stato possibile concepire i due brevetti internazionali di concerto con alcuni partner che partecipavano al progetto COSMIC. Naturalmente l’attività prosegue nella direzione dello sviluppo di nuove tecnologie per l’esplorazione dello spazio. Ci piacerebbe poter realizzare i dimostratori terrestri delle tecnologie sviluppate e siamo costantemente alla ricerca di risorse per raggiungere questo obiettivo. Parallelamente il Dipartimento continua ad occuparsi di processi produttivi per la realizzazione di materiali capaci di resistere ad elevatissime temperature. Tali materiali, noti con l’acronimo inglese UHTC (Ultra High Temperature Ceramics), sono contraddistinti da punti di fusione elevatissimi, alta durezza, elevata conduttività termica ed elettrica, buona resistenza all’ossidazione e resistenza meccanica ad alta temperatura che li rende unici per diverse applicazioni nel settore aerospaziale quali coni di prua, bordi alari d’attacco, superfici di controllo per veicoli ipersonici e veicoli di rientro come pure inserti per ugelli di razzi. Su questo tema – precisa – abbiamo sviluppato significative competenze che ci hanno portato a mettere a punto numerosi processi di produzione di materiali UHTC che prevedono anche l’utilizzo della tecnologia di sinterizzazione nota con l’acronimo SPS (Spark Plasma Sintering) sulla quale abbiamo prodotto nel 2009 un importante lavoro che, oltre ad essere stato pubblicato su una prestigiosissima rivista internazionale (Materials Science and Engineering: Reports), fotografa lo stato dell’arte a livello mondiale del settore sotto il profilo scientifico e ha avuto fino ad ora poco meno di 900 citazioni. Il Dipartimento – aggiunge il suo direttore – si occupa anche dell’ottimizzazione geometrica e funzionale dei componenti di veicoli lunari. La metodologia utilizzata integra la modellazione con specifici programmi di calcolo per la determinazione dei parametri funzionali e l’analisi numerica per le necessarie verifiche strutturali’.
La Sardegna sembra puntare sempre di più sullo spazio come dimostrano, ad esempio, la recente inaugurazione presso SRT (Sardinia Radio Telescope) della Sardinia Deep Space Antenna (SDSA) dell’Asi – entrato a far parte del Deep Space Network della Nasa -, la candidatura a ospitare l’Einstein Telescope, il rivelatore di onde gravitazionali del futuro o ancora la realizzazione della Space Propulsion Test Facility a cui partecipa anche il DASS. Che ruolo può giocare la Regione nell’aerospazio italiano?
‘Ritengo che la Sardegna possa giocare un ruolo significativo nell’aerospazio italiano. Infatti sul territorio isolano sono presenti infrastrutture uniche in Italia: una civile gestita da INAF ovvero il radio telescopio situato a San Basilio e una militare ovvero il Poligono Interforze di Salto di Quirra con tutti i suoi spazi segregati sia aerei sia terrestri e con tutti i sistemi di tracciamento o rilevazione di oggetti volanti estremamente accurati disponibili. Tali infrastrutture, – osserva Cao – unitamente all’aeroporto militare di Decimomannu/Villasor e a quelli civili di Fenosu e Tortolì, se messe opportunamente a sistema, possono contribuire alla crescita dell’aerospazio italiano rendendo la Sardegna ad esempio una ideale piattaforma per il monitoraggio dei detriti spaziali e delle rotte dei satelliti, per i test e le relative certificazioni di velivoli senza pilota di qualunque tipo e dimensione come pure quale spazioporto ideale per i voli suborbitali e per la Space propulsion test facility citata. L’attuazione di tale piattaforma, – prosegue Giacomo Cao – che sarebbe unica sul territorio italiano e consentirebbe al Paese di giocare un ruolo sempre più importante nel panorama aerospaziale europeo e mondiale, si basa anche sull’accordo quadro recentemente stipulato tra il Ministero della Difesa, per il tramite dello Stato Maggiore, e il distretto con l’obiettivo di favorire il possibile utilizzo di tutte le infrastrutture militari presenti nell’isola per applicazioni civili’.
Cosa si aspetta il DASS dalla legge n.7/2018 che ha innovato la governance del settore aerospaziale?
‘Si tratta di una legge che amplia in modo significativo le funzioni e la rappresentatività della cabina di regia sull’aerospazio e attribuisce di fatto alla Presidenza del Consiglio il ruolo di coordinare le politiche nazionali del settore attraverso apposito comitato a cui partecipano numerosi Ministeri. Il distretto si aspetta quindi che le proprie istanze come pure quelle di tutti i distretti aerospaziali presenti in Italia, possano essere recepite dal Comitato in una logica di sistema Paese da un lato evitando i dannosi scontri tra le Regioni per accaparrarsi investimenti nel settore anche quando non dispongono di infrastrutture idonee e dall’altro ascoltando le proposte che pervengono dal mondo dell’industria aerospaziale e dei relativi servizi. In questo senso – conclude il presidente del DASS – il cluster tecnologico nazionale aerospazio, partecipato da tutti i distretti italiani come pure da primari soggetti industriali del settore e in fase di riconoscimento da parte del ministero dell’Istruzione, dell’università e della ricerca, potrebbe rappresentare il soggetto che propone il punto di sintesi e convergenza di bisogni e priorità che i diversi portatori di interesse del sistema aerospaziale nazionale hanno maturato negli anni, anche alla luce dell’andamento del mercato globale e delle politiche settoriali a livello europeo ed internazionale’.