Gli specchi spaziali diventano realtà con SPS-ALPHA

Il sogno della conquista dell’alta orbita terrestre risale alla fine degli Anni 60. In quegl’anni infatti il fisico Gerard O’Neill teorizzò la costruzione di città orbitali che avrebbero dovuto essere una fonte di energia per la Terra. Come? Attraverso la messa in opera di specchi solari in grado di reinviare i raggi verso una centrale recettrice sulla superficie del nostro pianeta sotto forma di microonde. Con un rendimento esponenzialmente superiore a quello della cattura classica dei raggi solari.

A ripercorrere la genesi del progetto che oggi sta diventando realtà è Avvenia (www.avvenia.com), uno dei maggiori player italiani nell’ambito dell’efficienza energetica e della sostenibilità ambientale, che osserva come il progetto fu continuato nel 1981 dalla Nasa con un budget di 20 milioni di dollari.

Ma il peso mostruoso degli ingranaggi ed il prezzo proibitivo per il loro lancio resero l’operazione non concretizzabile. Il meccanismo avrebbe avuto un peso di 81 mila tonnellate e la messa in orbita sarebbe costata 4 mila miliardi di dollari, a fronte della possibilità di rifornire solo il nordest degli Stati Uniti.

Oggi tuttavia il tema torna ad essere di grande attualità e ad interessarsene sono quasi tutti i Paesi occidentali, la Cina, la Russia ed il Giappone, dove l’agenzia spaziale Jaxa, le università di Tokyo e di Kobe ed il Japan Space System hanno messo a punto un ventaglio di percorsi rigorosi. I primi esperimenti orbitali sono previsti per l’anno 2020 e la messa in orbita dei primi satelliti autosufficienti con capacità di inviare sulla Terra 1 gigawatt è prevista per il 2030.

«A rendere possibile questo progetto è stato l’efficientamento energetico delle cellule fotovoltaiche spaziali il cui rendimento è aumentato notevolmente negli ultimi anni, passando dal 5% degli Anni 50 al 32% di oggi. Ed un insieme di specchi correlati ulteriormente “efficientati” può far crescere questo rendimento al 54%» sostiene Giovanni Campaniello, fondatore ed amministratore unico di Avvenia.

Resta il problema dei pesi. L’unica soluzione, al momento, è quella di ridurre il peso del sistema. E se ne sta già occupando l’Università della California insieme alla Northrop Grumman, società legata alla Difesa americana, che si è lanciata in un programma triennale con un budget di 17,5 milioni di dollari.

Nel frattempo il fisico ed imprenditore John Mankins ha escogitato un metodo alternativo e meno faraonico per realizzare un sistema di captazione dell’energia solare ad altissima efficienza che potrebbe entrare in azione nel 2025. Questo progetto si chiama SPS-ALPHA e si basa su concetti derivati dall’ambito della vita artificiale quali l’autoassemblaggio e lo swarming.

«In questo caso il dispositivo non è costituito da specchi giganteschi ma, al contrario, da piccolissimi moduli riflettenti che vengono poi associati nello spazio per costituire una vasta struttura conica. Basandosi su un sistema di codici, ciascun modulo imita il metodo con cui agiscono gli insetti semi autosufficienti, come negli alveari o nelle colonie di formiche. Ogni elemento sa chi è l’altro elemento, come si comporta, se vuole essere riparato oppure se preferisce essere lasciato tranquillo», spiegano gli ingegneri di Avvenia.