Viaggio su marte: sfide reali e quando sarà possibile

Le Sfide Insuperabili del Viaggio su Marte: Un’Analisi Realistica

L’idea di un viaggio umano su Marte, alimentata dalle ambiziose promesse di figure come Elon Musk, continua a catturare l’immaginazione collettiva. Tuttavia, un’analisi approfondita delle sfide tecnologiche e fisiologiche rivela un quadro ben più complesso e problematico di quanto spesso venga presentato. L’astronauta dell’Agenzia Spaziale Europea, Luca Parmitano, con la sua vasta esperienza e competenza, offre una prospettiva lucida e realista sulle difficoltà che ostacolano la realizzazione di questa impresa.

Musk ha ipotizzato missioni umane su Marte già all’inizio degli anni ’30. Parmitano, rivolgendosi a una platea di futuri ingegneri aerospaziali, sottolinea la necessità di “persone capaci di pensare molto fuori dagli schemi e di concepire idee rivoluzionarie”, poiché le tecnologie attuali presentano limiti significativi.

Ostacoli Tecnologici: Propulsione, Materiali e Rifornimento

Uno dei principali ostacoli è rappresentato dalla propulsione. Per liberarsi dall’orbita terrestre è indispensabile raggiungere un incremento di velocità pari a 8 chilometri al secondo. Raggiungere la Luna richiede 15 chilometri al secondo, e superare il sistema Terra-Luna implica ulteriori incrementi. Per un viaggio verso Marte, che si verifica ogni 18 mesi con una durata di circa sei mesi, sarebbero necessarie accelerazioni di 30, 40 o addirittura 50 chilometri al secondo. Le tecnologie attuali, secondo Parmitano, sono insufficienti. Si ipotizzano motori atomici o al plasma, ma anche i serbatoi di carburante richiedono materiali innovativi.

Citando una conversazione con un ingegnere di SpaceX, Parmitano ha sottolineato come ci si stia avvicinando a un tetto massimo nella quantità di energia immagazzinabile nei propellenti attuali. I nuovi razzi, paragonabili a grattacieli, pongono sfide enormi nel trasporto in orbita e nel rientro sulla Terra. La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) subisce escursioni termiche estreme, tra 150 gradi sopra e sotto lo zero, mettendo a dura prova i materiali. In un ambiente spaziale ricco di radiazioni, la sfida diventa ancora più ardua.

L’Anello Debole: La Fragilità Umana

Parmitano definisce l’essere umano come “l’anello debole dei viaggi spaziali”. Gli esseri umani nello spazio richiedono condizioni ambientali precise, come un’atmosfera respirabile e una temperatura controllata, e possono tollerare solo accelerazioni contenute. I sistemi di supporto vitale devono essere ridondanti per garantire la sopravvivenza, ma ciò contrasta con la necessità di contenere volumi e pesi. È materialmente impossibile caricare a bordo tutto il fabbisogno di energia, cibo, acqua e ossigeno richiesto per l’intera durata della missione. Il riciclo delle risorse, come l’acqua (attualmente al 95% sulla ISS), è fondamentale, ma ancora lontano dalle soluzioni viste nella fantascienza, come nel film “The Martian”.
Le comunicazioni con la Terra rappresentano un’altra sfida. Mentre dalla ISS, a soli 400 chilometri di distanza, le comunicazioni sono quasi istantanee, un viaggio verso Marte comporterebbe ritardi di 20 minuti per ogni messaggio, rendendo impossibile una risposta immediata in caso di emergenze. L’energia solare, utilizzata sulla ISS con una superficie di pannelli pari a un campo da calcio, diventerebbe meno efficiente allontanandosi dal Sole.

Effetti Fisiologici e Radiazioni: Minacce alla Salute degli Astronauti

Anche se un equipaggio di 4 o 5 astronauti riuscisse a raggiungere Marte, sopravvivendo alle difficoltà psicologiche della convivenza in uno spazio ristretto (la capsula Orion ha un volume abitabile inferiore a 10 metri cubi), gli effetti fisiologici dell’assenza di gravità rappresentano una seria minaccia. In sei mesi, le ossa subirebbero una perdita di densità del 25%, portando gli astronauti a sbarcare su Marte con uno scheletro simile a quello di un novantenne. La muscolatura può essere mantenuta con esercizi, ma le attrezzature necessarie sono ingombranti e pesanti.

Le radiazioni cosmiche rappresentano un ulteriore pericolo. La ISS si trova ancora all’interno della magnetosfera terrestre, che assorbe gran parte delle radiazioni. Durante il viaggio verso Marte, allontanandosi dalla protezione terrestre, gli astronauti si troverebbero esposti a livelli di radiazione che potrebbero rivelarsi letali. Schermare le astronavi con acqua o materiali plastici speciali è una soluzione in fase di studio, ma richiede ulteriori sviluppi.

Oltre le Promesse: Una Visione Realistica del Futuro Spaziale

Le promesse di Elon Musk di una missione su Marte entro il 2028 appaiono, alla luce di queste sfide, eccessivamente ottimistiche. I fallimenti nei test di Starship, con esplosioni consecutive, evidenziano le difficoltà tecniche ancora da superare. Mentre i progressi di SpaceX con i Falcon 9 sono innegabili, il salto verso missioni interplanetarie con equipaggio è un’impresa di tutt’altra portata. Il rifornimento orbitale, essenziale per un viaggio su Marte, deve ancora essere testato.

Le ricerche scientifiche indicano che gli astronauti sarebbero esposti a dosi significative di radiazioni durante un viaggio di andata e ritorno, paragonabili a 300 radiografie del torace. L’assenza di magnetosfera su Marte, l’atmosfera sottile e le temperature estreme rendono l’atterraggio di carichi pesanti estremamente complesso.
Sebbene l’entusiasmo e l’innovazione di figure come Musk siano fondamentali per il progresso, è necessaria un’onestà intellettuale nel valutare i tempi e le risorse necessarie per realizzare un’impresa così ambiziosa. Secondo le stime degli specialisti, una spedizione umana su Marte richiederà un minimo di altri 30 anni di progresso tecnologico.

Conclusione: Sognare in Grande, Agire con Realismo

*Il sogno di Marte rimane vivo, ma deve essere affrontato con un approccio pragmatico e basato sulla scienza. Le sfide tecnologiche, fisiologiche e logistiche sono enormi e richiedono soluzioni innovative e investimenti significativi. Mentre continuiamo a sognare di esplorare nuovi mondi, è fondamentale riconoscere i limiti attuali e concentrare gli sforzi sullo sviluppo delle tecnologie necessarie per superare questi ostacoli.

Space economy: Una nozione base di space economy applicabile a questo tema è il concetto di risorse in situ. Invece di trasportare tutto il necessario dalla Terra, l’utilizzo delle risorse presenti su Marte (come acqua ghiacciata per produrre propellente o materiali da costruzione) potrebbe ridurre drasticamente i costi e le difficoltà logistiche delle missioni.

Una nozione avanzata è il mercato dei servizi spaziali*. Immagina un futuro in cui aziende private offrono servizi di trasporto, comunicazione, estrazione di risorse e persino alloggio su Marte. Questo modello potrebbe accelerare lo sviluppo di una colonia marziana, distribuendo i rischi e i costi tra diversi attori.

Rifletti: Quanto siamo disposti a investire, in termini di risorse e tempo, per realizzare il sogno di Marte? Quali compromessi siamo pronti a fare per superare le sfide tecnologiche e fisiologiche che ci separano dal pianeta rosso? La risposta a queste domande determinerà il futuro dell’esplorazione spaziale umana.