DARPA degli USA vuole “coltivare” gigantesche strutture biomeccaniche nello spazio. Se ciò accadesse davvero, sarebbe incredibilmente fantastico. Ma è un grande “se”. Una proposta è stata quella di costruire un ascensore spaziale.
L’Agenzia per i Progetti di Ricerca Avanzata della Difesa (DARPA) del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti sta tentando di sviluppare e far crescere strutture “biomeccaniche” su larga scala nello spazio. DARPA, nota per i suoi progetti di sviluppo piuttosto eccentrici, ha lanciato un appello per lo sviluppo di grandi strutture che possano essere “coltivate” nello spazio.
“Data la recente avanzata nell’ingegneria metabolica per la crescita rapida, gli estremofili con proprietà nuove, le proprietà di auto-assemblaggio biologico di materiali regolabili e i principi emergenti di design meccanico dei sistemi biologici, DARPA è interessata a esplorare la fattibilità di ‘coltivare’ strutture biologiche di dimensioni senza precedenti in microgravità,” ha spiegato l’agenzia in una recente Richiesta di Informazioni.
“Alcuni esempi di strutture che potrebbero essere fabbricate e assemblate biologicamente, ma che potrebbero essere impraticabili da produrre tradizionalmente, includono cavi per un ascensore spaziale, reti a griglia per la bonifica dei detriti orbitali, interferometri su scala chilometrica per la scienza radio, nuove ali auto-assemblate di una stazione spaziale commerciale per ospitare carichi aggiuntivi, o la produzione su richiesta di materiali di riparazione per aderire e riparare i danni da micrometeoriti.”
L’organizzazione spiega che il vantaggio di realizzare queste strutture nello spazio è che ridurrebbe significativamente il costo del loro lancio tramite razzi. Sebbene notino che i meccanismi di crescita biologica sono improbabili da utilizzare da soli e siano necessari materiali più resistenti, credono che creare materiali resistenti e portanti potrebbe essere raggiunto attraverso la combinazione di ingegneria meccanica, strutturale e biologica.
“Un’analogia rilevante è quella di una tenda. Dato il materiale strutturale dei pali della tenda, i meccanismi di crescita biologica sono immaginati come il ‘rivestimento’ della tenda. La tenda può essere modellata in un modo particolare dai pali sottostanti e, quando integrata con l’elettronica appropriata, svolgere una funzione specifica,” secondo DARPA.
“La proposta di valore chiave per il volo spaziale sarebbe un rapporto favorevole tra la massa e/o il volume dei materiali tradizionali (non biologici) rispetto ai materiali biologici coltivati in situ. Massimizzare questa proposta di valore richiede una co-ingegneria tra il strutturale/meccanico e il biologico per arrivare a strutture utili.”
L’idea, come praticamente tutto ciò che suggerisce DARPA, è piuttosto fuori dagli schemi e speculativa. L’ingegneria di questo tipo non è qualcosa che raggiungeremo presto. Progetti come questo sono stati sognati per un po’ di tempo, ma non sono vicini alla realizzazione. L’ascensore spaziale che menzionano, ad esempio, è stato proposto per la prima volta nel 1975. Questo comporta l’attacco di un lungo cavo alla Terra e l’altra estremità a un contrappeso – che sia un satellite o una stazione spaziale – molto in alto in orbita geostazionaria, mantenendo il cavo teso.
“La posizione fissa del satellite geostazionario rispetto al suolo si presta a più di un segnale elettromagnetico che lo collega alla Terra. Se si potesse fare una connessione fisica tra il satellite geostazionario e il suolo, permetterebbe la salita verticale di capsule motorizzate su questa ‘torre orbitale’ direttamente in orbita geostazionaria,” ha spiegato l’ingegnere e scienziato spaziale Jerome Pearson nel documento che lo ha introdotto. “Queste capsule sarebbero più sicure dei razzi; in caso di guasto di alimentazione, potrebbero agganciarsi alla torre fino a quando non si potessero effettuare riparazioni. I satelliti potrebbero essere recuperati permettendo loro di scivolare giù dalla torre fino al suolo. Questo metodo di recupero dei satelliti permetterebbe il recupero della loro energia in eccesso ora sprecata dagli scudi termici. L’uso di questa energia potrebbe ridurre notevolmente il costo del lancio dei satelliti.”
Come menzionato sopra, questi concetti sono divertenti ma ancora molto nel regno della fantascienza. Sebbene sia un’idea fantastica avere reti bio-meccaniche che raccolgono detriti spaziali, ci sono altri problemi da superare prima di andare a pescare nello spazio. Ad esempio, la vita biologica si basa pesantemente sulla gravità per un senso di direzione.
“Controllare questo artificialmente – specialmente senza gravità, di cui molte forme di vita si affidano per determinare una direzione – è ancora difficile,” ha detto Nils Averesch dell’Università della Florida a New Scientist. “Anche se la direzionalità della crescita potesse essere controllata anche in microgravità, l’ambiente spaziale è incompatibile con l’attività biologica.”
DARPA ha invitato i rispondenti a presentare idee su quali strutture potrebbero essere realizzate, nonché proposte per esperimenti di prova del concetto qui sulla Terra. Sebbene sia possibile che questo possa essere l’inizio di una nuova era fantascientifica di ascensori spaziali e giganteschi radiotelescopi bio-meccanici, non tratteniamo ancora il respiro.