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La complessità dell’uomo determina contesti e territori di sviluppo che non finiranno mai di annoiare neanche le menti più curiose. E mentre da una parte c’è chi pensa a una nuova guerra difensiva o al modo di armonizzare il sistema finanziario internazionale, dall’altra ci sono giovani innovatori e grandi finanziatori che progettano l’esplorazione dello spazio.

Per alcuni il prossimo obiettivo è Marte, ma questa volta – a differenza di quanto accadeva negli anni 50, quando a muovere lo sviluppo e l’innovazione era la necessità di dimostrare la propria potenza – la prospettiva è quella di trovare tracce di vita extraterrestre e opportunità di sviluppo umano oltre i confini della nostra atmosfera (oltre chiaramente alla volontà di migliorare e implementare tutta quella mole di servizi di comunicazione e monitoraggio terrestre resi possibili dalle attività spaziali).

L’impresa è ardua, non solo per gli alti costi e la necessità di creare gruppi e forme di cooperazione e coordinamento internazionale, ma anche per l’elevato livello di tecnologia richiesta. La supply chain del settore spazio sconta una serie di difficoltà: veicoli costosi, lunghe distanze e tempi di sviluppo dei programmi, rischi di sicurezza e lento processo di applicazione delle innovazioni nello spazio.

Ma in questi anni l’uomo sta facendo passi da gigante. Tra le ultime novità inserite nel settore e capaci di rivoluzionare il campo dell’esplorazione spaziale rientra senza ombra di dubbio la stampa 3D.

Dopo l’introduzione sulla terra di questi nuovi macchinari, avvenuta all’inizio del XXI secolo, nel giro di un decennio si è arrivati a spedire una stampante 3D sulla Stazione spaziale internazionale. Non si è certo trattato di un vezzo tecnologico. Avere una stampante 3D nello spazio, infatti, significa poter produrre oggetti ad hoc necessari alla missione e disponibili nel giro di poche ore, in base alle necessità contingenti.

L’Italia in questo quadro gioca un ruolo di primo piano. Il 9 dicembre del 2015, grazie alla spedizione della capsula Cygnus (quella con cui sono stati mandati doni “natalizi” agli astronauti) ha spedito nella Stazione spaziale internazionale la Portable on board printer 3D costruita da Altran Italia in collaborazione con Thale Alenia Space e l’Istituto Italiano di Tecnologia. A inizio mese la stampante ha effettuato il suo primo test nello spazio. Grazie a questa strumetazione Made in Italy l’astronauta Scott Kelly è riuscito a stampare piccoli strumenti di ricambio per le missioni spaziali.

La storia della stampa 3D spaziale è però iniziata cinque anni fa in America. La prima stampante di questo genere è stata infatti prodotta da Made In Space, start-up statunitense nata nei laboratori della Singularity University (California). Si era iniziato a pensare al progetto già nel 2010. Nel 2011 i primi test, proseguiti fino al 2013 quando, a ben 18 mesi dalla programmata spedizione, la stampante 3D capace di operare in assenza di gravità era già pronta per la missione.

A settembre 2014, con la capsula Dragon di Space X la stampante ha raggiunto la Stazione spaziale internazionale. Per produrre pezzi di ricambio o strumenti di lavoro nello spazio ora basta un “semplice” software spedito via email. (Seguendo questo link si ha accesso alla documentazione utilizzata per produrre la prima chiave inglese nello spazio, documento messo a disposizione della Nasa).

Da quel giorno gli studi sono andati avanti. I progetti futuri di Made In Space, resi noti in questo video sono già in fase di concretizzazione progressiva: produrre oggetti fuori dalla Iss e costruire le  necessarie infrastrutture direttamente nello spazio; stampare utilizzando metalli, regolite e la stampa 4D; sfruttare le materie prime presenti sulla luna e sugli asteroidi per produrre oggetti nello spazio.

Il primo di questi obiettivi è in corso di evoluzione. La notizia è di qualche giorno fa. Made In Space ha annunciato che entro quest’anno intende spedire nello spazio Archinaut, una nuova stampante 3D dotata di braccia e capace di costruire nello spazio strutture su larga scala più grandi del volume stesso della stampante (navicelle spaziali, satelliti, infrastrutture per telecomunicazioni…). Il nuovo progetto è finanziato dalla Nasa con un contratto di due anni del valore di $20 milioni. A collaborare nella realizzazione del progetto sono la Northrop Grumman e la Oceaneering Space Systems. La fase iniziale del programma si concluderà nel 2018 quando è previsto che Archinaut dimostrerà la sua capacità di stampare e assemblare strutture in orbita senza l’ausilio diretto di mano umana.

Costruire direttamente nello spazio significa modificare in modo sostanziale il carico dei lanci. Se poi il materiale di costruzione potrà essere reperito direttamente nello spazio, non ci sarà neanche più bisogno di inviare materie prime.

Chiaramente sono ancora tante le sfide tecniche e tecnologiche da affrontare e probabilmente è ancora lontano il giorno in cui l’uomo riuscirà a produrre direttamente nello spazio grandi infrastrutture utili a implementare i servizi offerti qui sulla terra. Ma la rapidità con cui si muove l’innovazione non lascia molto tempo per riflettere. E mentre piccoli scienziati e ingegneri crescono, stuzzicando la fantasia di imprenditori e commercianti, faremmo bene a spingere un po’ di più le rilfessioni sugli impatti sociali, economici e politici, individuando una struttura giuridica e morale adatta a garantire lo sviluppo sostenibile delle attività spaziali.