Case spaziali sul pianeta Terra

Soluzioni innovative per abitazioni sostenibili sulla Terra
24 Agosto 2004

Un'abitazione progettata dall'ESA che si avvale di tecnologie studiate per l'uso nello spazio potrebbe diventare la nuova stazione antartica tedesca Neumayer-III. La nuova stazione deve soddisfare le severissime norme che tutelanol'ambiente antartico: le tecnologie spaziali si riveleranno quindi estremamente utili.

Nel 2001 l'Alfred Wegener Institute, responsabile della ricerca polare e oceanica e della stazione antartica tedesca, ha esaminato il progetto preliminare della SpaceHouse, la Casa Spaziale, e ha deciso di creare un team di sviluppo assieme ad ESA per sviluppare un progetto di abitazione polare basato sulle tecnologie della SpaceHouse. Il progetto preparato da questo team è stato presentato al ventottesimo meeting del Comitato scientifico sulla ricerca antartica, che si è svolto a Brema lo scorso mese.

SpaceHouse

SpaceHouse
SpaceHouse di ESA - un prototipo per abitazioni terrestri

L'idea di progettare una 'SpaceHouse' per l'uso sulla Terra è nata cinque anni fa, dopo il grave sisma che sconvolse la città di Izmit, in Turchia. “Abbiamo iniziato a pensare di applicare alcune delle nostre tecnologie avanzate sviluppate per l'esplorazione spaziale per creare abitazioni veramente antisismiche", ha dichiarato Fritz Gampe del Programma di Trasferimento Tecnologico (TTP) dell'ESA.

"L'obiettivo iniziale era quello di usare gli stessi materiali ultraleggeri del CFRP (una plastica rinforzata in fibra di carbonio) che ESA utilizza a bordo dei suoi veicoli spaziali per strutture autoportanti di grandi dimensioni, antenne e pannelli solari, per creare una struttura leggera e autoportante in grado di sopportare eventi sismici di grandissima intensità. Un approccio in aperto contrasto con numerose soluzioni architettoniche contemporanee che usano quantità sempre più ingenti di acciaio e calcestruzzo per meglio sopportare le forze indotte."

Artist's impression of the SMART-1 mission
SpaceHouse si avvale delle celle solari satellitari per la generazione di energia

Il design che i progettisti e gli architetti hanno ideato è una struttura sferica - una delle strutture autoportanti più stabili. La struttura si regge su supporti che la isolano da qualsiasi movimento sottostante, lasciandola sospesa sul suolo. Nella sua versione più recente, la SpaceHouse è in grado di sostenere le vibrazioni indotte da eventi sismici di intensità massima pari a 7 della scala Richter, velocità del vento di 220 km/h e allagamenti con livello massimo di 3 metri, specifiche che sono state definite dopo alcune discussioni con esperti del settore assicurativo come tipiche di una generica località europea.

Proposal for Antarctic station based on ESA technology
La stazione antartica tedesca Neumayer-III, basata sulla tecnologia ESA

L'abitazione è concepita per essere del tutto autonoma. Si avvale di efficientissimi sistemi a energia solare oltre a sistemi avanzati e innovativi per il riciclaggio e l'igienizzazione dell'acqua. Un'altra idea, ora in corso di progettazione, consiste nell'inclusione di un sistema per rimuovere dall'aria le particelle patogene di dimensioni inferiori al micron (le cosiddette "polveri sottili").

Queste straordinarie caratteristiche hanno suscitato un enorme interesse da parte del governo tedesco. Infatti, per soddisfare le severe normative ambientali vigenti in Antartide, le strutture devono essere interamente rimovibili dopo l'uso e non devono avere alcun impatto negativo sull'ambiente. Oltre a ciò, devono ovviamente essere in grado di sopportare le difficili condizioni climatiche locali. Il design leggerissimo della SpaceHouse le permetterà di sopportare nevicate sino ad un 1 m/per anno senza affondare nel pack e semplificherà la sua rimozione una volta conclusa la missione. Questa soluzione supera nettamente tutti gli altri requisiti ambientali per gli edifici antartici.

Dallo spazio alla vita di tutti i giorni

La tecnologia spaziale potrebbe portare a morfologie del tutto inedite

La tecnologia utilizzata nel progetto della SpaceHouse può inoltre destare l'interesse del mercato europeo dell’edilizia.

"Il settore edile è uno dei più importanti per l'economia europea: dà infatti lavoro al 28% degli europei, con un fatturato annuo che rappresenta quasi il 10% del PIL. Eppure non si può certo dire che questo settore sia uno dei più innovativi dal punto di vista tecnologico, anche se negli ultimi anni sono stati utilizzati una miriade di nuovi materiali e processi costruttivi", ha dichiarato Fritz Gampe.

Concordia Station Antarctica
La stazione antartica Concordia ha utilizzato tecnologie spaziali per il riciclaggio dell'acqua

"Il fatto che gli habitat spaziali siano stati concepiti per sostenere la vita in ambienti ostili affidandosi alle tecnologie all'avanguardia permette di utilizzare queste soluzioni per rinnovare totalmente il settore delle costruzioni."

Per esempio, è evidente che il settore sarà interessato al materiale ignifugo ad altissima efficienza progettato per lo spazio, nonché ai sottili strati di 'Polimero' – una lamina plastica rivestita di metallo che può essere applicata a qualsiasi parte della SpaceHouse per proteggerla dai fulmini.

Vista notturna della SpaceHouse

Tramite il TTP, ESA ha investito le risorse necessarie a sviluppare il concetto iniziale della SpaceHouse e a preparare una base tecnologica. Il prossimo passo consiste nella costruzione di un prototipo della SpaceHouse per dare piena dimostrazione delle sue potenzialità e dei concetti di abitazione sostenibile.

Pierre Brisson, Capo del Technology Transfer and Promotion Office dell'ESA, sostiene che “molte delle nostre tecnologie spaziali si sono già dimostrate utili per risolvere problemi qui sulla Terra. I nuovi requisiti di sviluppo sostenibile implicano che le tecnologie spaziali potrebbero fornire soluzioni interessanti e redditizie anche per il settore dell’edilizia.”

Neumayer-III

Il progetto SpaceHouse per la stazione antartica ecocompatibile Neumayer-III

Qualora tutto proceda secondo i piani, Neumayer-III sostituirà Neumayer II nel 2008. A luglio il ministro dell'istruzione e della ricerca tedesco, Edelgard Bulmahn, ha annunciato l'assegnazione di 26 milioni di euro per costruire la nuova stazione antartica tedesca usando i "materiali più moderni ed ecocompatibili, precedentemente utilizzati soltanto per le tecnologie spaziali".

Ora che il denaro è stato stanziato, un gruppo indipendente verrà incaricato di esaminare i requisiti per l'edificio e di decidere se utilizzare effettivamente il progetto SpaceHouse come base di lavoro.

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