Dalle tute che recuperano l’urina alla stampa 3D per le riparazioni direttamente in orbita, ecco come ridurre i rifiuti nello spazio
Con l’aumento delle missioni spaziali si accumulano più rifiuti nello spazio
Il mondo si interroga su come ridurre i rifiuti nello spazio, mentre le missioni oltre la nostra atmosfera sono in procinto di aumentare. Nei prossimi anni, tra allunaggi e viaggi sulle stazioni spaziali, ci sarà traffico crescente sulle rotte extraterrestri. Come rimediare a un problema che rischia di presentarsi molto presto? Qualcuno ci sta già pensando. Fra programmi di riciclo lunari e tecnologie per il riciclo dell’urina, ecco quali innovazioni sono allo studio degli esperti.
Tute spaziali per il riciclo dei liquidi corporei
Per le missioni spaziali, l’economia circolare è quasi un principio guida. Ma se a bordo della Stazione spaziale internazionale il riciclo dell’urina è una realtà, non si può dire altrettanto delle cosiddette “passeggiate spaziali”. Quando gli astronauti escono dalle strutture, sono obbligati a fare i propri bisogni all’interno delle tute spaziali. Questo sistema non solo è scomodo, ma rappresenta anche uno spreco di risorse. Si basa su una sorta di pannolino per adulti fatto di un polimero super assorbente, che però non ricicla i liquidi. Anzi, i risultati del suo utilizzo sono finora poco incoraggianti. Ha infatti provocato infezioni del tratto urinario e disturbi gastrointestinali agli astronauti.
Ma una soluzione potrebbe essere già all’orizzonte. Si tratta di vere e proprie “tute distillanti” sullo stile del film Dune, dove in climi aridi i protagonisti sopravvivono grazie al riciclo dei liquidi corporei favorito dai propri abiti. Queste tute sono progettate per assorbire e purificare l’acqua persa con la sudorazione e la minzione, trasformandola in acqua potabile. Un prototipo di questo sistema avanzato di raccolta e filtraggio dell’urina è stato sviluppato dai ricercatori della Cornell University e pubblicato su Frontiers in Space Technology.
Le tute sono equipaggiate con un catetere esterno collegato a una unità di osmosi diretta e inversa. Il dispositivo di riciclo dell’urina è composto da strati di tessuto flessibile e una coppa di raccolta in silicone. Di qui l’urina viene aspirata da una pompa a vuoto e filtrata. L’acqua purificata, arricchita di elettroliti, è quindi resa disponibile per il consumo. Il sistema, indossato come uno zaino, è compatto e leggero, pronto per essere testato in condizioni simulate di microgravità. Questo dispositivo è stato concepito per le missioni Artemis II e III della NASA, previste per il 2025 e il 2026. L’equipaggio infatti dovrà orbitare attorno alla luna e atterrare sul suo polo sud. Il progetto promette di supportare anche le future missioni su Marte.
Stampare in 3D direttamente in orbita
Le strutture dei satelliti, come antenne e pannelli solari, diventano sempre più grandi e complesse. Un’alternativa al loro lancio da Terra potrebbe essere costruirle direttamente nello spazio, tramite tecniche come la stampa 3D o l’assemblaggio di componenti pre-fabbricati. Questa soluzione renderebbe i lanci più efficienti e permetterebbe di riparare o aggiornare i satelliti in orbita, allungandone la vita utile.
Tuttavia, la produzione e l’assemblaggio nello spazio presentano sfide tecniche e legali, come il controllo della qualità e la gestione dei rischi. Studi recenti condotti dall’ESA e da altre organizzazioni esplorano varie applicazioni, come stazioni di assemblaggio e riparazione in orbita, con l’obiettivo di sviluppare tecnologie innovative per il futuro.
Ad esempio, Thales Alenia Space ha proposto di iniziare con la manutenzione in orbita, ritenuta più fattibile rispetto al riciclaggio dei satelliti, mentre Airbus ha esplorato la produzione di grandi antenne nello spazio. Inoltre, il progetto OMAR dell’ESA studia l’impatto della produzione e dell’assemblaggio in orbita sui satelliti, preparando il terreno per missioni future e nuove tecnologie.
Cercasi programmi di riciclo per la luna
La NASA, in vista delle future missioni Artemis con equipaggio sulla Luna, sta cercando soluzioni sostenibili per la gestione dei rifiuti attraverso l’iniziativa LunaRecycle. L’obiettivo è sviluppare tecnologie di riciclo per ridurre i rifiuti solidi durante le missioni lunari di lunga durata, migliorando la sostenibilità delle esplorazioni spaziali future. La sfida punta a ridurre l’impatto ambientale delle attività umane sul nostro satellite, minimizzando la necessità di riportare rifiuti sulla Terra e limitando il disturbo all’ambiente lunare.
Il programma LunaRecycle si concentra su processi innovativi per il riciclo di materiali difficili, migliorando l’efficienza energetica e idrica, riducendo prodotti non riutilizzabili ed emissioni tossiche. Chissà che l’approccio non possa generare una nuova mentalità anche sulla Terra, contribuendo a soluzioni di riciclo più distribuite e sostenibili rispetto agli attuali impianti industriali.
