Ep. 20 – Alla conquista di Marte

Una Finestra sull’Universo con Manuel Floris

Il desiderio dell’umanità di spingersi oltre la Luna e raggiungere Marte non è solo il sogno di visionari come Elon Musk, ma un obiettivo condiviso. Tuttavia, l’ambizione si scontra con una realtà fatta di sfide tecnologiche, fisiche ed economiche enormi. Esperti del settore esprimono scetticismo sulle tempistiche ottimistiche proposte da alcuni, sottolineando la complessità intrinseca di un viaggio interplanetario. L’ospite dell’astrofisico Manuel Floris, direttore scientifico de Il Planetario de L’Unione Sarda è il fisico Paolo Ferri.

Le enormi distanze e la durata del viaggio

Andare su Marte significa affrontare distanze considerevoli. Se la Luna è a soli 384.000 km, Marte può trovarsi tra 50-60 milioni e 400 milioni di km dalla Terra, a seconda delle orbite. Attualmente, Marte si trova a 225 milioni di km da noi. Il viaggio per una sonda robotica impiega tipicamente 7-8 mesi. Per una missione umana, il viaggio di andata e ritorno sarebbe probabilmente lungo 2-3 anni. Questa durata è considerata il principale ostacolo per una missione umana.

I rischi per la salute umana nello spazio

Una lunga permanenza nello spazio profondo espone gli astronauti a rischi significativi. Non essendo più protetti dal campo magnetico terrestre, sono soggetti a radiazioni spaziali. La microgravità, o apparente assenza di gravità, ha effetti deleteri sul corpo umano se prolungata.

Un altro problema cruciale è la distanza da cure mediche. Durante un viaggio di mesi, incrociare le dita che nessuno si ammali non è una strategia accettabile. A differenza delle missioni lunari Apollo, che duravano pochi giorni, un viaggio su Marte richiederebbe una lunga permanenza nello spazio profondo.

L’atterraggio su Marte: una fase critica e pericolosa

Arrivare nell’orbita di Marte è solo una parte della sfida; l’atterraggio è un’altra fase estremamente complessa e rischiosa. Marte sembra “fatto apposta per creare problemi”. Ha una gravità relativamente forte (circa un terzo di quella terrestre) ma un’atmosfera molto sottile. Quest’atmosfera non può essere usata efficacemente per frenare, come si farebbe sulla Terra.

L’atterraggio richiede una sequenza di fasi critiche che dura 6-7 minuti. È necessaria una combinazione di scudo termico, paracadute e retrorazzi. Se uno di questi sistemi fallisce, la conseguenza è uno schianto. Molte missioni robotizzate del passato, anche recenti, sono fallite proprio durante la discesa o all’arrivo. Si stima che circa il 50% delle oltre 60 missioni inviate verso Marte negli ultimi 50-60 anni siano fallite.

Marte, un ambiente ostile sulla superficie

Una volta (difficilmente) atterrati, gli astronauti troverebbero un ambiente ancora più ostile. La superficie di Marte è un deserto gelido, con una temperatura media di -60°C. L’atmosfera è non respirabile. È necessario rimanere all’interno di un ambiente pressurizzato o indossare tute spaziali.

Sulla superficie, la protezione dalle radiazioni rimane un problema significativo, poiché l’atmosfera e il campo magnetico di Marte non offrono una difesa efficace. Inoltre, ci sono forti tempeste di vento e polvere. Per poter rimanere su Marte, anche per un tempo limitato, sarebbe indispensabile un ambiente protetto e un’infrastruttura già pronta.

La necessità di infrastrutture e risorse locali

Non si può pensare che gli astronauti arrivino su Marte e si accampino. Dev’esserci già qualcosa di pronto. La permanenza, a differenza della Luna, richiederebbe un tempo sufficiente per esplorare e svolgere attività. Questo implica la necessità di un’infrastruttura.

È impensabile trasportare dalla Terra tutto il necessario, specialmente risorse voluminose come l’acqua. Sarebbe fondamentale avere una sorta di “fabbrica” locale per produrre ossigeno, acqua e propellente per il viaggio di ritorno. L’acqua esiste su Marte, ma è scarsa in superficie e concentrata nelle regioni polari o sotto il suolo, rendendone difficile l’utilizzo. Trovare e utilizzare l’acqua locale sarebbe la cosa migliore.

Viaggio su Marte: le tempistiche

Elon Musk ha dichiarato che un razzo Starship potrebbe portare il suo robot Optimus su Marte entro la fine del 2026 e che una spedizione umana potrebbe raggiungere il pianeta già nel 2029. Tuttavia, gli esperti del settore sono scettici su queste previsioni.

Uno dei motivi è che i viaggi verso Marte possono avvenire solo durante specifiche finestre di lancio che si aprono ogni 26 mesi. Mancare una finestra significa dover aspettare altri 26 mesi. Dal 2024 al 2029, ci sarebbero solo due finestre.

Realizzare l’infrastruttura necessaria su Marte e sviluppare tutta la tecnologia richiesta, inclusa quella per il viaggio di ritorno in sicurezza, è un’impresa enorme. Anche se la tecnologia fosse pronta (e non lo è), impiantare tutto il necessario richiederebbe diversi viaggi robotici, uno ogni due anni. La navicella Starship, su cui Musk punta per raggiungere sia la Luna che Marte, non ha ancora superato l’atmosfera terrestre in modo affidabile. Per tutti questi motivi, molti esperti ritengono che l’arrivo dell’uomo su Marte sia ancora molto lontano.

Il fattore umano e la sfida etica

Nonostante i rischi, c’è un notevole interesse umano nell’esplorazione di Marte. Anni fa, una società privata che cercava volontari per un viaggio di sola andata ricevette 170.000 risposte, inclusi 35.000 italiani. Questo dimostra che c’è chi sarebbe disposto ad affrontare un viaggio con rischi elevatissimi.

Tuttavia, da un punto di vista di società civile, organizzare una missione “suicida” o che comporti un rischio elevatissimo di tornare gravemente malati non è considerato accettabile. L’obiettivo di una missione umana su Marte, come fu per le missioni Apollo sulla Luna, deve essere quello di riportare gli astronauti sani e salvi sulla Terra. Abbassare eccessivamente la soglia di accettabilità dei rischi, anche in contesti di competizione tra potenze, è una questione etica delicata.

Quando sarà realmente possibile?

Per superare gli ostacoli del viaggio e della permanenza su Marte, sono necessarie enormi quantità di denaro e, soprattutto, la volontà politica. Attualmente, questa volontà politica non sembra sufficientemente forte, nonostante alcune dichiarazioni.

Sono necessari progressi significativi in diverse aree: o nello sviluppo di tecnologie mediche per proteggere gli astronauti e gestire le emergenze durante un viaggio prolungato, o nello sviluppo di nuove tecnologie di propulsione per accorciare drasticamente la durata del viaggio. Siamo ancora lontani da entrambe.

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