L’edilizia nello spazio e gli astro-muratori

Il riscatto per un’umile ma essenziale professione.

In questo intervento, ho provato ad approfondire alcune questioni emerse dal precedente articolo su come costruire una base spaziale, sfruttando tutto quello che è possibile reperire direttamente nello spazio, l’approfondimento riguarda sopratutto l’aspetto pratico sul come si possano convertire, adattare e rendere operative le tecniche e metodologie utilizzate da sempre nell’edilizia in un ambiente estremo come lo spazio; potrebbe sembrare banale e superfluo puntualizzare che si devono tenere ben presenti alcuni aspetti che comunque non possono essere elusi, come l’assenza di gravità e che si opera in una ambiente pressurizzato, si provi ad immaginare le difficoltà per mettere due mttoni l’uno su l’altro e fissarli con della malta, tralasciando il fatto che i materiali fluttuerebbero nell’ambiente, pur immaginando una qualche sorta di griglia o sistema per tenerli fermi, ci sarebbe la questione dell’essiccazione della malta che essendo in un ambiente pressurizzato avrà delle grosse difficoltà a che si concretizzi in modo corretto e funzionalmente congruo con la tempistica, da questo si può immaginare le difficoltà che si incontrerebbero nel impastare la malta o un qualunque altro conglomerato cementizio in questo tipo di ambiente con metodi tradizionali.

Dunque per poter realizzare delle strutture murarie nello spazio in un ambiente privo di gravità, perlomeno fino a quando non se ne disporrà di una seppure artificiale, occorre immaginare un qualcosa che possa essere funzionale, pratico e metodiche che non siano eccessivamente complesse dall’essere messe in pratica anche se in sostanza si tratta di ingegneria spaziale; un aspetto che ho evidenziato nel precedente intervento e che ritengo sia cruciale è il rischio batteriologico che potrebbe conseguire dal materiale meteorico recuperato nello spazio da impiegare nella realizzazione della luna artificiale, un rischio che deve essere eliminato o ridimensionato in modo drastico e radicale, ora la questione è che batteri e microbi che possono essere presenti sui meteoriti e su qualunque materiale che fluttua nello spazio, si trovano in un ambiente estremo tra i più estremi, quindi in qualunque altro ambiente vengano messi, questo non potrà che rappresentare un terreno fertile al loro proliferare e comunque un miglioramento delle condizioni precedenti, detto questo appare evidente che l’impiego di questo materiale per gli scopi che ci prefiggiamo è da escludere in modo categorico, se non precedentemente trattati con metodiche specifiche a finché tali microorganismi siano debellati o quantomeno resi del tutto innocui per le forme di vita terrestri.

La soluzione a questo problema potrà venire dalla manipolazione e dall’ingegneria genetica di questi microorganismi, ipotizzando una sorta di “quarantena” in speciali silos in cui il materiale viene stivato e l’evoluzione di questi microorganismi viene gestita e controllata; potrà sembrare cinico, ma lo scopo di questo è per far si che poi questa forma di vita si estingua in modo “naturale” rendendo quindi il materiale essenzialmente sterile o sterilizzato quindi utilizzabile senza il pericolo di contaminazioni i cui esiti potrebbero essere letali.
Sotto il profilo della tempistica ovviamente c’è l’incognita relativa alla molteplicità dei “ceppi” batterici e virali, ma seppure i tempi per l’utilizzo dei materiali rocciosi potrebbero essere inizialmente lunghi, sotto l’aspetto finanziario, resta una scelta economicamente valida e comunque strutturalmente permette di dare il via ad un sistema industriale a ciclo continuo che potrebbe rivelarsi funzionale non solo alla costruzione della stazione spaziale ma essere utilizzato anche altri impieghi.

betoniera spaziale

Tornando agli aspetti più pratici sul come impiegare il materiale dello spazio, tenendo presente quanto detto sulla sua “bonifica”, ne consegue che per una maggiore sicurezza occorre ridurre sassi e rocce in polvere; per dare una panoramica di quello che potrebbe essere il processo di bonifica e neutralizzazione del rischio batteriologico si deve partire da alcuni presupposti inderogabili, tra i primi c’è da considerare che anche il più piccolo granello possa ospitare anche un solo batterio o microbo spaziale e che la sua pericolosità sia esponenziale rispetto l’arma batteriologica più letale attualmente disponibile negli arsenali militari, di cui, esiste una profilassi per contenerla e/o curare una eventuale infezione, in questo caso l’esponente di pericolosità è in relazione al fatto che essendo un microorganismo che si è “conservato” da milioni se non miliardi di anni e per le differenze delle matrici genetiche potrebbe rivelarsi impossibile realizzare un eventuale vaccino in caso di contaminazione, conseguentemente si impone la necessità di ridurre tutto il materiale in forma polverosa, in questo modo si riducono le possibilità che si possano conservare delle “nicchie” in cui tali batteri possano conservarsi.

Detto questo come primo “step” del processo di bonifica, dopo il recupero e lo stoccaggio dei materiali è quello della lavorazione che per semplicità può essere paragonata se non identica a quella dei cementifici, ovviamente si renderà necessaria una rivisitazione in chiave spaziale delle attrezzature, ma il risultato finale dovrà essere appunto la trasformazione dei sassi e delle rocce spaziali in forma polverosa; dopo questo primo passaggio, si prosegue con la fase di “neutralizzazione” o abbattimento del rischio biologico in una serie più o meno lunga di silos di incubazione che potrebbero ricalcare lo schema e le funzionalità di un digestore a biogas, in cui eventuali microbi e batteri possano proliferare e tramite la manipolazione dell’ambiente e l’ingegneria genetica, gestirne l’evoluzione “guidandoli” per cosi dire verso l’estinzione e quindi rendendo il materiale utilizzabile per l’impiego edilizio.
Certamente potrebbe sembrare eccessivo sollevare questioni etiche, sopratutto nei confronti di microbi e batteri che oltremodo potrebbero rivelarsi letali, ma il problema sussiste e difronte all’immensità dello spazio, penso che ci si dovrebbe interrogare anche sulla liceità e congruità del principio che “ad esseri superiori corrispondono esigenze superiori”; come ho detto, questa fase potrebbe rivelarsi particolarmente lunga, proprio perché il processo di manipolazione è di per sé lungo e comunque il processo è conseguente la tipologia, la diversità delle forme microbiche e batteriche nonché al relativo grado di virulenza, le difficoltà iniziali indubbiamente saranno molteplici poiché si opera con forme di vita aliene vere e proprie di cui non si sa praticamente nulla, ne sull’origine ne di ciò che potrebbe conseguire dalla loro proliferazione ne da una eventuale contaminazione, è anche vero che da questa fase si possono sviluppare enormi progressi nel campo della biochimica e della genetica, sempre ammesso e con concesso che qualcuno voglia impiegare questa conoscenza a scopi militari.

Miscelatore per granulati cementizi

Considerando risolto il problema del rischio biologico, vediamo come utilizzare il materiale bonificato per edificare le strutture necessarie, siano esse piloni, colonne portanti, solette o pareti; ora in linea di principio si potrebbe supporre con una certa tranquillità che data la quantità di materiale fluttuante nello spazio, gli standard qualitativi dei materiali “cementizi spaziali” che si possono realizzare, siano pressoché costanti e sostanzialmente uguali, quindi i processi produttivi possono essere standardizzati analogamente a come avviene sulla terra nella produzione della vasta gamma di laterizi, colonne e strutture prefabbricate in cemento amato, date però le particolari circostanze operative e per le più ovvie ragione, ne consegue che questi processi produttivi devono avvenire con macchinari che seppure per specificità e funzionamento sono simili a quelli impiegati sulla terra, devono essere comunque adattati e pressurizzati.
Le qualità del prodotto finito ovviamente sono relative all’intero procedimento produttivo, ma in particolare dato che in questo caso si tratta di impasti e miscele che daranno origine ad agglomerati edilizi, un aspetto che ricopre una particolare rilevanza è la qualità della miscelazione dei vari componenti, si pensi alle diversità nel preparare una malta, a seconda dello specifico impiego, le percentuali di sabbia, calce e cemento variano per avere una malta più grassa o più magra, però se il “magut l’è n po pelanda e non fa andare il badile” nonostante le percentuali dei materiali sia perfetta, la malta non è ben impastata e quindi inservibile quindi la miscelazione dei componenti ha un ruolo prominente rispetto il risultato finale, ora però considerando che si sta operando in un ambiente privo di gravità, il modo migliore per miscelare i vari componenti è quello di farlo a secco, l’aggiunta dell’aggregante, sia esso un componente chimico o della semplice acqua, va fatto in un secondo momento e in un ulteriore impastatrice.

miscelatore per granulati cementizi

Tenendo sempre presente il fattore gravità, un normale miscelatore a tramoggia potrebbe avere delle difficoltà ad operare al meglio, quindi si impone una sua rivisitazione, la soluzione potrebbe essere uno speciale miscelatore a doppia elica invertita, in questo modo, gli effetti dell’assenza di gravità vengono ridotti al minimo in quanto le due eliche girando in direzioni opposte creano dei flussi all’interno della massa dei granulati miscelandoli in modo omogeneo, è ovvio che l’intero contenitore dovrà essere riempito per quasi tutta la sua capienza, inoltre, per evitare la fuoriuscita del materiale, il miscelatore dovrà operare ad una pressione leggermente negativa rispetto quella dell’ambiente; l’animazione che ho realizzato può dare l’idea del reale funzionamento di questo specifico miscelatore e delle dinamiche che si creerebbero al suo interno, come ripeto l’operazione di miscelazione avviene a secco, ossia in assenza del componente aggregante liquido, per questa ulteriore operazione, mi riservo di divulgare l’idea, perché, seppure quanto esposto è una speculazione ingegneristica, non è del tutto campata in aria e potrebbe funzionare realmente, non per essere venale, ma penso che potrebbe valere qualcosa, con i tempi che corrono, anche qualche spicciolo potrebbe fare una grande differenza.

Tornando alla produzione di laterizi, colonne, ecc. ecc. con il materiale dello spazio, un altro problema a cui ho accennato in precedenza è la difficoltà di essiccazione del cemento spaziale, specie se come aggregante si utilizza dell’acqua; dobbiamo tener presente che oltre l’assenza di gravità si è in un ambiente pressurizzato, perciò l’evaporazione risulta difficoltosa e di conseguenza l’asciugamento del manufatto sarebbe troppo lento e quindi si potrebbero avere “effetti collaterali” indesiderati come il formarsi di muffe, o un deterioramento delle qualità del manufatto sotto il profilo della resistenza e della stabilità, anche impiegando un agglomerante chimico, questo potrebbe avere delle controindicazioni, specie se dalla reazione della miscela si formano gas.

Certamente si potrebbe sfruttare il vuoto dello spazio per eliminare condense e gas, ma il problema è che assieme alla condensa e ai fumi verrebbero aspirati anche parte dei materiali che non sono ancora solidificati; il problema è cruciale, ma non del tutto insormontabile, come detto nel precedente intervento occorre sfruttare al massimo tutto quello che lo spazio ci offre e le conoscenze di cui disponiamo, dato che le emissioni solari non sono filtrate dall’atmosfera potrebbero essere impiegate anche come fonte energetica per alimentare una sorta di forno solare in cui i materiali prodotti vengono messi ad essiccare o se si vuole a cuocere, la particolarità di questo forno è che si tratterebbe sempre di un ambiente pressurizzato, ma ad un livello idoneo a che la condensa non possa ristagnare e che venga “aspirata” in un altro ambiente con pressurizzazione e temperatura inferiore in modo da poter essere accumulata e riciclata in un ulteriore ciclo produttivo.
Con questo sistema la produzione potrebbe essere qualitativamente equiparabile ai materiali prodotti sulla terra, eccezion fatta per la tipologia dei granulati e forse potrebbe essere persino maggiore, data l’assenza di gravità, le molecole e le particelle di materia avrebbero la possibilità di disporsi in modo ottimale rispetto le strutture cristalline che si creerebbero dalle reazioni chimiche, conferendo al “composto” qualità e peculiarità che altrimenti non sarebbero possibili ottenere o realizzare altrimenti; come ho avuto modo di dire nell’intervento “Come costruire un pianeta artificiale” gli orizzonti che si spalancherebbero sarebbero cosi tanti e con prospettive di sviluppo in qualsiasi direzione e branca della conoscenza che ci si perderebbe come in un intricatissimo labirinto ed in cui il settore “dell’edilizia spaziale” non sarebbe che una delle infinite possibilità.

Miscelatore per granulati cementizi


Fine stesura 3 dicembre 2012

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