L’osservazione della Terra per il monitoraggio del clima non sarà più la stessa. Con un bando di 15 milioni in cinque anni, la Nasa affida a gruppi di scienziati multidisciplinari (americani) la nuova sfida per il monitoraggio del pianeta.
La scommessa dell’agenzia spaziale statunitense è quella di applicare allo studio del clima le più moderne tecnologie di rilevamento quantistico.
Sarà l’università del Texas ad Austin a guidare il Quantum Pathways Institute, focalizzato sull’avanzamento della tecnologia di rilevamento quantistico per le applicazioni di scienze della Terra di prossima generazione. Mentre la Carnegie Mellon University di Pittsburgh, guiderà l’Institute for Model-based Qualification & Certification of Additive Manufacturing (IMQCAM) con l’obiettivo di migliorare i modelli computerizzati di parti metalliche stampate in 3D.
I principi della fisica quantistica, più precisi per le misurazioni scientifiche, promettono una rilevazione dei dati senza precedenti per il monitoraggio dei ghiacciai, oceani e l’acqua terrestre.
La tecnologia di base è stata dimostrata, ma è necessario sviluppare sensori quantistici per le esigenze scientifiche di prossima generazione durante le missioni di volo spaziale.
«I metodi di rilevamento quantistico si sono dimostrati molto promettenti nell’informatica, nelle comunicazioni e ora per le applicazioni di telerilevamento delle scienze della Terra», afferma Srinivas Bettadpur, ricercatore del Quantum Pathways Institute che lavorerà sulla fisica di base dei sensori quantistici per adattarli alle scienze della Terra.
Le stampe in 3D dovranno invece migliorare i modelli computerizzati di parti metalliche per potenziare le applicazioni durante i voli spaziali.
Le parti metalliche in 3D sono realizzate con metalli in polvere, che vengono fusi in modi specifici e modellati per modificare parti di motori a razzo, con una maggiore flessibilità per creare e o sostituire parti in revisione.
Anche gli avamposti umani futuri sulla Luna potranno, a basso costo, essere certificati come fossero pezzi di un prefabbricato. Una certificazione e un uso tali da garantire l’alta precisione delle loro caratteristiche.
«L’istituto si concentrerà sulla creazione dei modelli per utilizzare queste parti su base giornaliera», conferma Tony Rollett, professore di ingegneria metallurgica e scienza dei materiali presso la Carnegie Mellon University.
Modelli di computer dettagliati, noti come gemelli digitali, consentiranno agli ingegneri di comprendere le capacità e i limiti delle parti, ad esempio la quantità di stress che le parti possono sopportare prima di rompersi. Tali modelli forniranno la prevedibilità delle proprietà delle parti e verranno valutate le opportunità offerte da nuovi materiali da mettere in produzione.
Il programma Space Technology Research Grants della Nasa, sostituisce la Space Technology Research Fellowships.
In apertura: il ghiacciaio Perito Moreno in Argentina visto dalla Stazione Spaziale Internazionale il 21 febbraio 2012. Un nuovo istituto di ricerca sulla tecnologia spaziale della NASA si specializzerà nell’avanzamento della tecnologia di rilevamento quantistico per migliorare le misurazioni del cambiamento e aiutere gli scienziati a comprendere il movimento di ghiaccio e acqua sulla superficie terrestre. Credito fotografico: NASA
