La nuova corsa alla Luna? Una sfida tra Nasa e Cina-Russia per creare un impianto nucleare

La Nasa sta portando avanti un programma per creare un’installazione nucleare sulla Luna. Ma sgombriamo subito il campo da possibili interpretazioni complottiste perché non c'è nessuna finalità bellica. Per intenderci, nessuno scenario militare tipo quello del film «Iron Sky» del 2014 con improbabili basi naziste sulla Luna, pronte a bombardare la Terra. Si tratta, piuttosto, dello sviluppo di progetti per realizzare un piccolo reattore a fissione nucleare il cui scopo è semplicemente (si fa per dire trattandosi della Luna) quello di soddisfare i bisogni di elettricità dei futuri insediamenti umani sulla Luna e, in prospettiva, su Marte.
Anche Cina e Russia, insieme, hanno progetti in questa direzione: di recente è arrivato l'annuncio dell’agenzia russa Roscosmos. «Potremmo realizzarlo entro il 2035» ha detto il diretto dell'agenzia Yuri Borisov. I lavori per la Base Luna sino-russa dovrebbero cominciare intorno al 2030, secondo l’agenzia Tass. «E ora stiamo pensando di portare sulla Luna una “power unit” nucleare, da attivare tra il 2033 e il 2035 insieme con i nostri colleghi cinesi», ha detto Borisov.

Deve passare la nottata (lunare)

Fission Surface Power Project è invece il nome del programma Nasa il cui scopo, per il momento, è arrivare a ottenere una serie di proposte tecniche per realizzare un reattore nucleare sulla Luna in grado di generare l’elettricità necessaria a mantenere in funzione (e in vita) una piccola colonia umana. Come ha spiegato Trudy Kortes, direttrice della Technology Demonstration Mission della Nasa a Washington, «un impianto nucleare dimostratore sulla Luna è necessario per mostrare che può essere un'opzione sicura, pulita e affidabile. La notte lunare è impegnativa dal punto di vista tecnico, quindi avere una fonte di energia come un reattore nucleare, che opera indipendentemente dal Sole, è un'opzione necessaria per l'esplorazione a lungo termine e gli sforzi scientifici sulla Luna». Il riferimento è alla lunga notte lunare che dura 14 giorni e mezzo terrestri, durante i quali i sistemi a energia solare sarebbero inutilizzabili, al contrario di un reattore nucleare che potrebbe essere collocato anche in aree permanentemente non illuminate dal Sole (dove potrebbe anche esserci ghiaccio d'acqua) e generare ugualmente energia, ininterrottamente.

I requisiti del nucleare lunare

Per raggiungere questo scopo, nel 2022 la NASA ha stipulato contratti per 5 milioni di dollari con tre aziende (Lockheed Martin, Westinghouse e la joint venture texana IX che comprende anche la Boeing) incaricate di sviluppare, ciascuna per proprio conto, un progetto iniziale che includesse il reattore, la sua capacità di produrre energia e smaltire calore, i sistemi di gestione e distribuzione dell’energia, i costi stimati e un possibile cronoprogramma in vista della necessità di sostenere una presenza umana sulla superficie lunare per almeno 10 anni. Nelle sue richieste la Nasa è stata piuttosto specifica, chiedendo che il reattore rimanesse al di sotto delle sei tonnellate e in grado di produrre 40 kW di energia elettrica, una quantità che negli Stati Uniti è sufficiente, in media, a fornire energia elettrica a 33 famiglie e che sulla Luna dovrebbe bastare a raggiungere lo scopo di dimostrare la fattibilità e a garantire energia aggiuntiva per la gestione degli habitat lunari, dei rover, di eventuali reti di riserva e degli esperimenti scientifici. Tra le altre richieste, quelle relative alla sicurezza (in particolare per quanto riguarda la dose di radiazioni e la schermatura) e quella che il reattore sia in grado di funzionare per un decennio senza l'intervento umano. Questo è un aspetto essenziale per decretare il successo di un simile progetto, viste le difficoltà tecniche connesse con l’andare e venire dalla Luna per eventuali operazioni di manutenzione e, ovviamente, i costi. Per tutto il resto, però, la Nasa ha volutamente lasciato campo libero ai propri partner, in modo che sviluppassero liberamente il proprio approccio creativo al problema. Come ha spiegato Lindsay Kaldon, project manager del Fission Surface Power al Glenn Research Center della Nasa a Cleveland, «di proposito non abbiamo dato loro molti requisiti, perché volevamo che pensassero fuori dagli schemi e infatti abbiamo ricevuto in risposta una sana varietà di approcci, tutti davvero unici e diversi l'uno dall’altro». Oltre ai requisiti stabiliti dalla Nasa, le aziende coinvolte hanno immaginato anche come il reattore potrebbe essere acceso e controllato a distanza, hanno identificato potenziali guasti e considerato diversi tipi di combustibili e configurazioni. Un lavoro progettuale che ha portato a una vasta gamma di idee, grazie alla contemporanea presenza di aziende con esperienza nel nucleare e aziende con esperienza aerospaziale.

I prossimi (lunghi) passi

Prima di passare alla fase 2 del programma, prevista per il 2025 e nella quale l'industria sarà sollecitata a progettare il reattore dimostratore finale da installare sulla Luna, la Nasa intende estendere i tre contratti di fase 1 per raccogliere altri dati. «Stiamo ricevendo molte informazioni dai tre partner - ha dichiarato Lindsay Kaldon - e dovremo prenderci un po' di tempo per elaborare il tutto così da vedere cosa ha più senso prima di entrare nella fase 2, prendendo il meglio della fase 1 per stabilire i requisiti necessari a progettare un sistema a basso rischio». 
Chiaramente i tempi sono ancora lunghi perché, dopo la fase 2, per vedere un reattore nucleare sulla rampa di lancio per la Luna bisognerà aspettare l’inizio degli anni 2030. Una volta sulla Luna il reattore dovrà completare un intero anno di dimostrazione, seguito da ben nove anni operativi. Solo a quel punto, se tutto sarà andato bene, il progetto del reattore potrà essere adattato per un potenziale uso su Marte. e lì inizierà tutta un'altra avventura.