Il progetto SELENE, guidato da ENEA, punta a sviluppare reattori nucleari per fornire energia stabile sulla Luna, superando i limiti del fotovoltaico e aprendo la strada alle future missioni spaziali.
Da tempo il governo Meloni spinge per riportare il nucleare in Italia. Ma c’è un gruppo di scienziati italiani che sta lavorando per portare il nucleare sulla Luna.
Si tratta del Moon Energy Hub (MEnH), sviluppato nell’ambito del progetto SELENE (Sistema Energetico Lunare con Energia NuclearE), un’iniziativa guidata dall’ENEA e finanziata dall’Agenzia Spaziale Italiana. Questo progetto mira a sviluppare piccoli reattori nucleari per garantire un approvvigionamento energetico costante e affidabile ai futuri insediamenti umani sulla Luna, superando le limitazioni delle attuali tecnologie energetiche.
Perché serve il nucleare sulla Luna?
Attualmente, i pannelli solari sono la principale fonte di energia per le missioni spaziali, alimentando satelliti artificiali e persino la Stazione Spaziale Internazionale.
Tuttavia, sulla Luna, il fotovoltaico non è una soluzione efficace a causa del ciclo lunare: ogni punto della superficie è esposto a 14 giorni consecutivi di luce seguiti da 14 giorni di buio.
Questa alternanza rende impossibile garantire un’energia continua e affidabile. Inoltre, i pannelli solari sono vulnerabili alle radiazioni cosmiche e hanno una durata operativa limitata.
Il Moon Energy Hub propone una soluzione radicalmente diversa basata sui Surface Nuclear Reactors (SNR), piccoli reattori nucleari progettati per funzionare in un ambiente estremo come quello lunare. Questi reattori superano i limiti dei sistemi radioisotopici e del fotovoltaico, fornendo energia stabile e continua per sostenere le missioni spaziali.
Come funziona il Moon Energy Hub
Il MEnH non è solo una fonte di energia, ma un’infrastruttura modulare e adattabile alle esigenze delle future basi lunari. L’elemento centrale del sistema è costituito dagli SNR, che convertono l’energia nucleare in elettricità. La progettazione prevede anche un sistema di accumulo energetico per garantire stabilità in caso di variazioni di carico e per gestire eventuali interruzioni di potenza.
Un altro elemento innovativo è il sistema di trasmissione di energia orientabile, che permetterà di distribuire l’elettricità anche a postazioni remote. Per le attività meno energivore, il progetto prevede anche unità di ricezione mobile, migliorando così la flessibilità operativa dell’intero sistema.
Le sfide tecnologiche
Il progetto SELENE affronta diverse sfide scientifiche e tecnologiche. Tra queste vi sono lo sviluppo di sensoristica avanzata, l’alta automazione e la trasmissione di potenza wireless. Una delle prove sperimentali più importanti sarà la “proof of concept” per il sistema di smaltimento del calore, essenziale per garantire la sicurezza e l’efficienza degli SNR.
Il consorzio SELENE, oltre all’ENEA come capofila, include il Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano e Thales Alenia Space Italia, azienda con una lunga esperienza nel settore aerospaziale.
ENEA è impegnata come capofila allo sviluppo di piccole centrali nucleari per produrre energia elettrica sulla Luna, nell’ambito del #progettoSELENE, finanziato dall’@ASI_spazio, in collaborazione con @polimi e @Thales_Alenia_S Italia
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— ENEA (@ENEAOfficial) December 17, 2024
Il ruolo della fusione nucleare
Oltre al progetto MEnH, l’Italia sta studiando anche l’applicazione della fusione nucleare per l’esplorazione spaziale. Gli studi si concentrano su due approcci principali: il confinamento inerziale, che utilizza potenti laser per comprimere e riscaldare il plasma, e il confinamento magnetico, tipico dei reattori Tokamak, dove un campo magnetico intrappola il plasma in una configurazione toroidale.
Un’alternativa promettente a queste tecnologie è la macchina PROTO-SPHERA, sviluppata dal Dipartimento Nucleare italiano. Questa configurazione si distingue per l’assenza di un trasformatore centrale, caratteristica che la rende più stabile e più facile da controllare rispetto ai Tokamak tradizionali. Inoltre, potrebbe essere utilizzata per testare nuovi metodi di propulsione spaziale basati sull’espulsione di particelle veloci attraverso un ugello magnetico, una tecnologia che potrebbe rivoluzionare i viaggi interplanetari.
Il futuro dell’energia nello spazio
L’energia nucleare, sia attraverso i reattori a fissione del MEnH sia attraverso la fusione nucleare, potrebbe rappresentare una svolta per l’esplorazione spaziale. Il successo del progetto SELENE potrebbe aprire la strada a basi lunari permanenti e, in futuro, a missioni umane su Marte. Nel frattempo, la ricerca sulla fusione nucleare e sulle sue applicazioni nello spazio continua, con l’obiettivo di sviluppare sistemi di propulsione e produzione di energia sempre più efficienti e sostenibili.