“Riusciremo mai ad arrivare su Marte?” : è quello che si è domandato Paul Sutter, in un interessante articolo apparso recentemente nel sito UniverseToday: l’autore ci informa dettagliatamente sulle obiettive difficoltà che si presentano e presenteranno programmando missioni che abbiano come obiettivo il pianeta Marte. Siano esse statunitensi, cinesi, europee o di altre nazioni…
Il titolo dell’articolo è proprio la domanda che si è posta l’autore: vedremo insieme la risposta in questo articolo che ho tradotto dall’inglese come sempre in modo ragionato.
Riusciremo mai ad arrivare su Marte?
A parte la mancanza d’aria e d’acqua, un Sole più fioco, la gravità minore e il terreno tossico, Marte non è un posto così brutto dove vivere, dato che ci sono posti peggiori come, che so io, l’Ohio (sono autorizzato ad affermare questo, dato che sono cresciuto là!).
Ma recentemente c’è stata una grande spinta non solo ad andare su Marte e visitarlo, come abbiamo fatto con la Luna cinquant’anni fa, ma per starci, piantando le radici e costruendo una colonia. Sono così sorte la “Mars Foundation”, la “Occupy Mars” e la “Mars One” che propongono di realizzare un insediamento umano, una città, sul pianeta rosso entro la prossima generazione.
Qui lo dico e qui lo nego, affermandolo senza mezzi termini:
non andremo su Marte tanto presto.
(ndr: Affermazione a prima vista molto strana, ma vedremo presto da cosa deriva.)
Ci sono vari annunci in giro ed attualmente non si sa cosa effettivamente proporrà l’amministrazione corrente, ma si vocifera che andremo su Marte nel 2026 o nel 2029: con la mia esperienza posso affermare che le persone che indicano queste date non lo fanno a seguito di una precisa strategia legata alle tecnologie che permetteranno tali obiettivi. Lo stanno facendo solo perché quelle sono le prossime finestre di lancio, tutto qui: “andremo su Marte nel 2026“ solo perché è il prossimo momento in cui potremmo farlo.
È come dire “evvai, ecco il mio piano: partiamo tutti per le Barbados, domattina alle 7:19“, ma solo perché a quell’ora c’è il prossimo volo per le isole e non perché c’è un preciso piano di viaggio o perché abbiamo i soldi o un costume da bagno pronto.
Perciò, mentre possiamo essere pessimisti su progetti a breve scadenza, possiamo ancora essere ottimisti per il futuro: nessuna legge della Fisica ci impedisce di creare un insediamento su Marte, che è la maggiore sfida tecnologica di sempre, ma ciò non è impossibile. Una bella differenza…
Allora analizziamo bene l’aspetto che potrebbe avere una città marziana e come saremo in grado di costruirla: prima di tutto, però dobbiamo parlare del fatto che una città su Marte sarà completamente differente da qualsiasi cosa abbiamo sulla Terra: proprio perché stiamo parlando di Marte. (ndr: vediamo dunque cosa ci aspetta)
Facciamo un po’ di conti
La temperatura media su Marte è di -63°C: può diventare più calda a circa la temperatura media di un appartamento durante i mesi estivi, mentre viceversa può scendere fino a valori molto più freddi, a -153°C. Marte è infatti un pianeta così freddo che può ghiacciare non solo l’acqua ma anche il diossido di carbonio, termine tecnico per l’anidride carbonica.
Perciò innanzitutto ogni insediamento umano dovrà lottare con un freddo estremo, secco e della durata di un anno. A confronto, nessun luogo remoto ed estremo della Terra, come il Polo Sud, raggiunge mai temperature così basse.
E il Polo Sud gode di tutti i vantaggi che conosciamo, avendo un’aria respirabile, che viceversa manca completamente su Marte. Inoltre la pressione dell’aria su Marte è meno dell’1% di quella dell’aria sulla Terra al livello del mare ed il contenuto dell’aria è per lo più dato dall’anidride carbonica: questa è un’ottima notizia … solo se siete una pianta.
Ora, non è difficile costruire un contenitore pressurizzato per mantenere un’atmosfera regolare e respirabile, in un ambiente circostante che è essenzialmente vuoto.
La ISS lo fa continuamente ed è abbastanza grande come estensione, ma è anche stata progettata per mantenere non più di un certo numero di persone in ogni istante. E poi si trova qua, in orbita terrestre, fatto che permette rifornimenti ed eventuali evacuazioni da attuare in modo abbastanza semplice.
Viceversa Marte non è vicino, ad una distanza media di 225 milioni di km: con i razzi chimici attuali un viaggio fin laggiù richiede parecchi mesi. Se ci pensate bene qualche mese è proprio la durata dell’avvicendamento dell’equipaggio della ISS, mentre le missioni Apollo sono state molto ma molto più brevi. Dunque il periodo di permanenza media di un astronauta sulla ISS è pari alla durata del solo viaggio di andata verso Marte, non comprendendo il successivo tempo di permanenza ed il tempo del viaggio di ritorno.
Ma una volta arrivati e rimasti per un certo tempo, per tornare dobbiamo ancora una volta aspettare che si apra la successiva finestra di lancio, solo quando la Terra e Marte si vengono a trovare dallo stesso lato del Sistema Solare, fatto che però in parole povere accade ogni circa due anni…
Ne sa qualcosa Mark Watney (ndr: qui l’autore si riferisce all’astronauta del film di fantascienza “Sopravvissuto – The Martian“, che ho recensito in questo articolo) riguardo al salvataggio e ai rifornimenti: se qualcosa andasse storto o i coloni fossero a corto di componenti critici o di ingredienti essenziali, beh, se la dovrebbero sbrigare da soli.
Ma non basta
In aggiunta ai mal di testa quotidiani, ci sarebbe la costante esposizione ai raggi cosmici, proveniente dallo spazio profondo, da stelle esplose, da buchi neri e quant’altro. Sulla Terra l’atmosfera svolge un ruolo meraviglioso ed importantissimo assorbendo la maggior parte dei raggi cosmici, che comunque in parte riescono a raggiungere la superficie: siamo colpiti da un raggio cosmico circa una volta al secondo e questi stessi raggi cosmici contribuiscono tra l’1 ed il 3% di tutti casi di cancro.
Marte non possiede un’atmosfera, il che comporta che la superficie riceve una gran quantità di radiazioni, che uno schermo metallico di protezione non riesce a contenere facilmente: questo perché i raggi cosmici colpendo il metallo creano una pioggia di particelle subatomiche all’interno del rifugio. C’è bisogno di tanta roba (rocce, acqua, gas e quant’altro) tra voi ed il cielo pericoloso.
Ma non basta: anche le rocce sono tossiche, davvero velenose. Sono pericolose da maneggiare, toccare, respirare, ingerire. (ndr : non se n’esce…)
Il terreno è pieno di perclorati, che qualche volta vengono utilizzati come ingredienti per i propellenti di razzi: un qualsiasi cibo che cresca sul suolo di Marte dovrà usare del terreno trattato e questo fatto comporterà l’uso di grandi quantitativi di acqua.
L’acqua e l’estrazione di minerali
Eh già, l’acqua… Sì, esiste acqua su Marte, ma è quasi interamente ghiacciata: ci potrebbero essere sacche di acqua liquida sepolte in profondità sotto la cappa polare di ghiaccio, in posti non proprio accessibili e dunque dovremmo lasciarle stare dove sono.
La restante acqua ghiacciata si trova sepolta sotto la superfice e questo significa estrazione mineraria: bisogna scavare molto, riscaldare, smistare, ripulire e separare l’acqua.
L’attività estrattiva è un grosso problema per insediamenti a lungo termine: sulla Terra siamo abituati a trovare vene di minerali e darci un colpo di pala: non è così semplice ovviamente, ma basta saper giocare a Minecraft per averne un’idea. (ndr: non ho idea di cosa stia parlando, ma forse i più giovani conoscono bene questo videogioco)
Su Marte poi non è così facile l’estrazione di minerali: senza una tettonica a placche che mischia gli strati della crosta, non abbiamo nessuna idea se esistano giacimenti di metalli e dunque qualsiasi cosa pesante ce la dobbiamo portare da casa, dalla Terra.
La polvere
E ora parliamo della polvere, ma dobbiamo partire dalla sabbia marziana, che è grezza, dura, irritante e arriva ovunque. Questa sabbia fluttua intorno a Marte da miliardi di anni e quel movimento costante ha ridotto i granelli di polvere in pezzi quasi microscopici, perfettamente lisci tant’è che quando si creano tempeste di polvere possono letteralmente abbracciare l’intero pianeta (ndr: queste tempeste sono apparse parecchie volte in passato e vengono sistematicamente utilizzate nei film di fantascienza ambientati intorno e su Marte).
Nel 2018 ad esempio una di queste tempeste globali di polvere ha letteralmente ucciso il rover Opportunity della NASA, bloccando così a lungo i raggi solari sulla superficie, che il rover non ha più ricevuto il combustibile per i suoi pannelli solari, rendendolo inservibile. Tutti i coloni del futuro dovranno solo in parte fare affidamento sull’energia solare, il che significa un combattimento costante contro la polvere sin dal primo giorno.
Conclusione
Come ho detto, non andremo su Marte tanto presto, dato che non abbiamo risolto … (aspettate che controllo i miei appunti… già) non abbiamo risolto nessuno di questi problemi e di certo non riusciremo a risolverli in pochi anni.
Ma questo non significa che non possiamo fare progressi.
Terminata la traduzione dell’articolo, riprendo la parola…
Cosa aggiungere? Niente… La situazione è questa e l’autore non è un personaggio qualunque che si fa grande a suon di invenzioni e fake, omini verdi e astronavi aliene…
E per fortuna! Ma se avete qualche dubbio, fate come ho fatto io, cercando in internet informazioni su questo autore statunitense: è un bravo Scienziato, Astrofisico, Cosmologo, docente di Scienze, Ricercatore e divulgatore scientifico… Chapeau!
Ad una prima lettura dell’articolo ero un po’ scettico pensando a troppo pessimismo, ma tutto sommato rileggendolo e traducendolo, insomma ripensandoci meglio, mi ha veramente convinto.
E intanto in Cina non stanno certo a guardare, con le mani in mano…
Per aspera ad astra.
Commenta per primo!
Aggiungi un Commento