La Cina accelera nella corsa allo spazio, esplorando una nuova frontiera dell’ingegneria spaziale: la manifattura orbitale, cioè la capacità di realizzare componenti e materiali direttamente in orbita. Un team di scienziati dall’Institute of Mechanics della Chinese Academy of Sciences (Imcas) ha annunciato di aver completato con successo i test a terra per un innovativo modulo spaziale gonfiabile e riconfigurabile, aprendo scenari inediti: fabbriche spaziali flessibili, capaci di operare in condizioni di microgravità, per realizzare produzioni impossibili da ottenere sulla Terra.
Prototipo di vano gonfiabile. Crediti: Imcas
Il modulo, ancora in fase dimostrativa, è progettato per viaggiare in una configurazione compatta durante il lancio, per poi espandersi una volta in orbita, fino a formare una struttura cilindrica di oltre due metri di diametro, offrendo uno spazio di lavoro stabile e flessibile. La struttura ibrida, composta da uno scheletro rigido e una pelle in fibra hi-tech, ha superato test cruciali: sigillatura delle connessioni, gonfiaggio rapido, dispiegamento controllato. Tutto ciò con lo scopo di trasformare il concetto di “fabbrica spaziale” in una realtà ingegneristica.
L’obiettivo è ambizioso: sviluppare piattaforme capaci di produrre direttamente nello spazio, riducendo la dipendenza dalle risorse terrestri e aprendo nuove prospettive in settori come la biomedicina, la ricerca su materiali avanzati, la manutenzione orbitale e la stampa 3D.
Ma perché costruire fabbriche nello spazio? La risposta è nella microgravità e nel vuoto, condizioni che permettono processi impossibili sulla Terra. In orbita si possono ottenere leghe metalliche più pure, cristalli perfetti per semiconduttori, oppure coltivare biofarmaci con strutture che sulla Terra collasserebbero sotto il peso della gravità. Si tratta di materiali e beni ad altissimo valore aggiunto, che in prospettiva giustificano i costi elevati delle operazioni spaziali.
Il vantaggio del modulo flessibile rispetto a uno tradizionale è soprattutto logistico ed economico. Le fabbriche spaziali devono essere grandi per essere funzionali, ma i razzi vettori sono stretti e costosi. Questo tipo di modulo viene lanciato ‘piegato’, occupando pochissimo spazio. Una volta in orbita, si ‘gonfia’, formando un laboratorio ampio e operativo. Il risparmio è notevole rispetto all’assemblaggio di decine di moduli rigidi.
«In futuro, potremo produrre direttamente nello spazio, realizzando uno sviluppo e un utilizzo indipendente delle risorse spaziali», ha dichiarato il responsabile del progetto, Yang Yiqiang.
Beam. Crediti: Bigelow Aerospace
In questo ambito, il modulo cinese si inserisce in una tendenza globale che ha visto, tra i pionieri, il Beam (Bigelow Expandable Activity Module) testato sulla Stazione Spaziale Internazionale. Beam ha dimostrato la validità dell’approccio gonfiabile per habitat e laboratori spaziali, aprendo la strada a soluzioni più leggere, versatili e meno costose rispetto ai moduli rigidi tradizionali.
La Cina, già operativa con la stazione spaziale Tiangong, sta consolidando la propria posizione nel campo dell’On-orbit Servicing, Assembly and Manufacturing (Osam), strategico per l’economia spaziale del futuro. Una roadmap concettuale pubblicata dall’Imcas prevede l’evoluzione da moduli gonfiabili in orbita terrestre bassa a una vera e propria fabbrica orbitale per operazioni lunari e nello spazio profondo. Tra i progetti correlati figurano anche capsule gonfiabili per le grotte lunari, cabine pressurizzate espandibili e moduli di dispiegamento automatico, sviluppati da altri istituti cinesi.
L’uso di moduli gonfiabili nel futuro. Crediti: Imcas
Con progressi costanti e una visione a lungo termine, la Cina punta a rendere lo spazio non solo un luogo di esplorazione e ricerca, ma anche di produzione autonoma e sostenibile. Il vantaggio tecnologico acquisito in questo settore potrebbe rivelarsi decisivo nella corsa alla new space economy orbitale, destinata a diventare uno dei pilastri strategici dell’economia globale.
Foto in alto: Modulo gonfiabile a bordo del satellite Shijian-19, lanciato nel settembre 2024. L’esperimento è stato condotto dalla China Academy of Space Technology (Cast), parte del principale contractor spaziale cinese Casc, che ha costruito i moduli della stazione Tiangong. Crediti: Cast
