Riprendo il discorso sulla conquista del pianeta Marte e sulle difficoltà tecnologiche da affrontare in questo enorme salto nel buio: la Fantascienza ha già risolto tutti i problemi (in alcuni casi non certo in modo soddisfacente) come se fosse un passo naturale e semplice. Abbiamo invece visto nella prima parte solo alcuni dei problemi più importanti nell’affrontare questo tipo di missioni: in questo articolo vedremo altri grossi problemi assolutamente non trascurabili.
Lascio di nuovo la parola a Jamie Carter con la mia traduzione ragionata e non certo artificiale, arricchita da tanti commenti miei in corsivo e da una sorpresa finale…
Il titolo lunghissimo dell’articolo lunghissimo è…
Portiamo gli astronauti su Marte: bene! Ma dopo? Ecco quello che faremo in realtà sul pianeta rosso e perché la missione risolverà il più grande mistero della Scienza
Tre missioni proposte
Raggiungere Marte è strettamente legato alla meccanica orbitale: la finestra di lancio occorre all’incirca ogni 26 mesi (quindi più di due anni!), quando la Terra e Marte si trovano alla minima distanza. Ma anche così, un viaggio che utilizzi la propulsione chimica tradizionale durerebbe dai 6 ai 9 mesi.
Il rapporto (di cui parlavo nella prima parte) prevede un numero di componenti dell’equipaggio pari a 4-6 astronauti: dopo un lungo viaggio, l’equipaggio dovrà rimanere sul suolo marziano per lunghi periodi di tempo oppure dovrà portarsi appresso il carburante necessario per un ritorno anticipato: un compromesso davvero costoso.
Il rapporto indica tre proposte di missione: la prima è denominata “30-cargo-300” che prevede l’insediamento umano per 30 sol e ritorno sulla Terra, seguita dall’invio di un cargo di materiale ed infine una missione di 300 sol da parte di un secondo equipaggio.
Questo piano prevede che gli astronauti “30” atterrino in una zona d’esplorazione dal diametro di 100km, con lo scopo principale di ricercare siti da trapanare: di questi se ne occuperà la missione “300“, mentre nel frattempo vengono riportati sulla Terra campioni estratti da questi siti dalla prima missione. Questo progetto di missione è il più ambizioso e scientifico ed è focalizzato al conseguimento di obiettivi scientifici ad alta priorità.
La seconda proposta invece ha come scopo prioritario la ricerca della vita, in una location in cui scavi in profondità possano raggiungere acqua liquida al disotto della superficie. Anche qui campioni raccolti saranno analizzati su Marte, ma la maggior parte sarà riportata sulla Terra. Questa proposta focalizzata alla ricerca di vita sotto alla crosta ghiacciata richiederà scavi fino a 1.5 o 5 km di profondità: ma perché così tanto?
Dava Newman, del Programma Apollo, professoressa di aeronautica, astronautica, sistemi tecnici al MIT afferma “perché è lì che si pensa si trovi il liquido. È la più grande possibilità di ricerca della vita, ma richiede miglioramenti nella tecnologia per renderla possibile”.
Il terzo tipo di missione proposta, la cosiddetta “30-30-30” prevede infine l’invio di tre missioni separate che atterrino in tre punti differenti di Marte, ognuna della durata di 30 sol (sebbene si potrebbe arrivare anche a 90 sol) per esplorare rispettivamente il terreno vulcanico, le rocce sedimentarie e i ghiacciai. Ognuna di queste missioni di breve durata potrebbe anche arrivare ad un totale di 500-800 sol.
La vita durante il lungo viaggio e successivamente su Marte
Il viaggio in sé presenta parecchie sfide significative: non appena usciti dal campo magnetico terrestre, l’equipaggio verrà esposto ai raggi cosmici della galassia e alle tempeste di radiazione solare. Per proteggere i passeggeri da queste dosi potenzialmente mortali di radiazioni, la nave spaziale dovrà possedere uno schermo protettivo robusto nonché habitat spaziosi.
“Gli astronauti avranno bisogno di un habitat comparabile con lo spazio vitale della ISS” : così afferma Les Johnson, che è stato dipendente al Marshall Space Flight Center della NASA, ed ha lavorato per la missione Artemis I e negli studi per la propulsione, l’energia, i lander lunari e sistemi di supporto vitale presso la NASA.
Johnson continua dicendo che “c’è necessità di un simile spazio per l’equipaggio, per potersi muovere, avere la propria privacy e fare esercizi”: questo habitat rimarrebbe in orbita di Marte mentre un lander porterebbe gli astronauti sulla superficie. (proprio come succede in quasi tutti i film di Fantascienza, dove, fateci caso, c’è quasi sempre una tempesta di polvere ad accoglierli: molta fantascienza, ma poca fantasia)
Sopravvivere innanzitutto al viaggio, non è che la prima di tante sfide.
Come abbiamo visto nella scorsa puntata, vivere poi su Marte richiede la costruzione di un sistema chiuso, che fornisca aria, acqua e cibo in un ambiente che viceversa non fornisce nulla di tutto questo senza sforzo.
L’ossigeno potrebbe essere prodotto dalla stessa atmosfera di Marte, formata per il 95% da anidride carbonica.
Tecnologie quali il MOXIE (Mars OXigen In-situ resource utilization Experiment) sperimentato con successo dal rover Perseverance, hanno già dimostrato che è possibile estrarre ossigeno respirabile dal biossido di carbonio su Marte.
Oltre alla polvere fine (che come visto può infiltrarsi attraverso le chiusure ermetiche, i macchinari e gli habitat, creando rischi meccanici e per la salute), la radiazione rimane di gran lunga il pericolo maggiore.
In assenza di un campo magnetico globale o di una spessa atmosfera, Marte è esposto a particelle ad alta energia dallo spazio e ciò comporta che anche gli habitat debbano essere schermati con strato di suolo marziano oppure costruiti parzialmente nel sottosuolo. (così come viene progettato per gli habitat lunari)
Irraggiungibili: il silenzio di 40 minuti
E qui arriviamo ad un altro problema insormontabile, a volte dimenticato dalla Fantascienza e da me prontamente sottolineato nelle mie recensioni di film e serie TV.
Gli umani su Marte saranno davvero abbandonati a se stessi, tagliati fuori dal contatto istantaneo con la Terra: i segnali radio infatti, pur viaggiando alla velocità della luce, non sono in grado di consentire in ogni momento il real time e le comunicazioni bidirezionali tra l’equipaggio su Marte e i tecnici sulla Terra.
A seconda della geometria orbitale, il ritardo della comunicazione monodirezionale varia tra circa 4 minuti (alla minima distanza Marte-Terra) fino a circa 24 minuti quando i pianeti si trovano da parti opposte rispetto al Sole.
Ciò significa che anche una semplice domanda potrà ricevere la risposta non prima di 40-50 minuti (capito, scrittori e produttori di film di Fantascienza marziani?), rendendo così le “conversazioni” qualcosa di molto più snervante di uno scambio di messaggi registrati. (Provate, orologio alla mano a vedere quanto sono lunghi 24 o meglio una cinquantina di minuti!)
Questo ritardo distrugge il consueto protocollo spaziale della NASA e su Marte il “Controllo di Missione” diventa perciò “Supporto alla Missione“: quelli che erano i controllori di volo possono solo effettuare simulazioni, inventare procedure e correzioni al codice del computer di bordo, da spedire in tempi lunghissimi, ma non possono guidare l’equipaggio in caso di perdite, fuoco o crash del computer in real time.
Per gli astronauti su Marte perciò l’autonomia diventa una regola: dovranno essere capaci di comprendere da soli gli allarmi, riconfigurare i sistemi di energia, correggere problemi dei supporti vitali e perfino improvvisare, senza nessun aiuto istantaneo da parte della Terra.
Facciamo due risate prima di terminare…
La scorsa puntata ho parlato del termine “seal” utilizzato dal redattore dell’articolo dicendo (mi auto-cito) “il termine usato dall’autore per le chiusure ermetiche è “seals”, da “seal” sigillo. Attenzione! a causa della schematicità e pochezza, tipica della lingua inglese e che nei miei articoli vado sempre a sottolineare, il termine “seal” significa anche “foca“. Davvero incredibile…
Ma ve l’immaginate la scena con le povere foche spiaggiate, ricoperte di polvere marziana?!”.
Un mio carissimo amico mi ha inviato ieri questo piccolo filmato davvero simpaticissimo
Allora ho deciso di cercare il termine “seal” su google e ho trovato che anche l’IA (che presiede ogni richiesta) afferma che il significato dipende dal contesto (e io aggiungo, dalla temperatura di Timbuktu, dal voto che ha avuto in matematica il figlio del caro amico Gianni, il colore degli occhi della tennista che ieri ha perso il suo incontro, la marca della prima automobile incrociata quando sei sceso a buttare la mondezza, ecc ecc).
Innanzitutto il primo “significato” è quel famoso cantante dal viso butterato da una malattia, che anche in questo caso gli scagnozzi del Dr. House chiamerebbero “lupus qualcosa”, non sapendo che pesci prendere.
Non mi bastava! Cercando “seal traduzione” ecco apparire nell’ordine: foca, sigillo, bollo, chiusura ermetica, piombino e, tra i verbi, sigillare, chiudere, rosolare e otturare…
Ce n’è dunque per tutti i gusti: dopo una giornata faticosa, gli astronauti iniziano a rosolare i piombini…
Conclusione
Tornando seri, siamo giunti al termine del lungo articolo, diviso in due parti: la mia visione pessimistica che avevo indicato nella prima parte si è ancora di più rafforzata, a causa di tutte queste considerazioni negative e non invidio minimamente questi astronauti, dei veri eroi.
Spero solo però di essere smentito dai fatti…
Tra l’altro, in corso d’opera, è maturata l’idea di un’appendice a questi due articoli, in cui parlerò meglio della questione dei tempi di trasmissione dei messaggi a seconda della posizione reciproca della Terra, di Marte e soprattutto del Sole. Tra le tantissime cose dette, l’autore si è dimenticato di segnalare un ennesimo grande problema che si presenterà agli astronauti nel corso di missioni lunghe sulla superficie di Marte.
Rimanete sintonizzati!
Infine, l’immagine in evidenza, quella che accompagna l’articolo nella Home Page del nostro sito, questa volta è del bravo alby68a, ottenuta grazie al suo 8″ Cassegrain, utilizzato per immortalare il pianeta rosso il 31 gennaio del 2025.
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