Poco tempo fa ho ritrovato una mia piccola ricerca che feci proprio agli albori della mia passione per l'astronomia.
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| L'uomo su Marte: un sogno irrealizzabile? |
In quei tempi lontani, in cui internet era ancora appannaggio di pochi ed il telefono cellulare sembrava un ferro da stiro riservato ad impegnati uomini d'affari, alcuni libri divulgativi parlavano già del primo uomo su Marte, considerando come data possibile il 2010.
E' affascinante ed anche triste notare come, a meno che la memoria non mi inganni, nel 2010 non si sia verificato nessuno sbarco umano su Marte, anzi, l'esplorazione umana dello spazio ha subito forse un colpo di grazie definitivo con l'abbandono da parte degli Stati Uniti con il pensionamento degli Shuttle.
Ora si parla dello sbarco su Marte per il 2030 circa, ma ho paura che tra vent'anni sarò qui a riportare di nuovo un mio articolo datato 2011 in cui sognavo un po' ingenuamente di vedere l'uomo camminare sul pianeta rosso.
Quando ho scritto l'articolo avevo 12 anni, quindi perdonate la forma; ho preferito lasciarlo esattamente come l'avevo creato per mostrare anche la passione di quel bambino sognatore ormai cresciuto.
Terra, qui Marte
Marte sarà sicuramente il primo pianeta ad essere visitato da un equipaggio umano, tuttavia la sua conquista sarà molto difficoltosa, si tratterà di un viaggio rischiosissimo e costosissimo.
Per raggiungere questa meta la NASA è già al lavoro da alcuni anni e ha sviluppato un piano che prevede l'invio di una o due sonde ogni 18 mesi per mettere alla prova nuove tecnologie in preparazione alla grande missione umana.
La data possibile è già stata stabilita: metà giugno 2010.
I costi di questa missione saranno di circa 35000 mila miliardi di lire. Nulla tuttavia potrà fermare ciò che già appare scritto nel destino.
La tecnologia per affrontare un simile viaggio è già presente, si tratta quindi di fare piccoli miglioramenti e risolvere qualche piccolo problema.
Il viaggio inizierà durante il periodo di massima vicinanza di Marte con la Terra; il piano del viaggio è già stato stabilito.
Tuttavia il viaggio dell'uomo su Marte sarà realizzato mediante una sequenza progressiva di lanci per ridurre il più possibile i rischi.
Prima degli uomini, in particolare, si pensa di mandare un carico senza uomini che permetterà agli astronautidi trovare i seguenti moduli:
1 Modulo abitabile Habitat 1, un grande cilindro di 7,5 metri di diametro e alto 4,5 metri che ospiterà gli astronauti durante la permanenza e anche un impianto nucleare per l'energia;
2 Modulo Mav (Mars Ascent Vehicle) che servirà per riportare gli astronauti in orbita marziana; al suo interno vi sarà anche un altro impianto nucleare capace di generare 160 KW di energia elettrica una stazione di produzione del carburante e un rover per piccoli spostamenti. I serbatoi saranno vuoti ma per ripartire da Marte alla velocità di 5,6 km/s e arrivare in orbita marziana saranno necessarie 26 tonnellate di propellente liquido da produrre sul pianeta. Comunque il carburante verrà prodotto prima che l'equipaggio gunga su Marte;
3 Mentre atterreranno gli astronauti, su Marte atterrerà anche insieme a loro una copia identica del MAV per porre rimedio ad un eventuale guasto dell'altro;
4 In orbita marziana gli astronauti troveranno due moduli simili ad Habitat1, denominati ERV-1 (Earth return veicle) e ERV-2 per il ritorno a casa dell'equipaggio.
Per la partenza da terra si userà probabilmente il primo stadio del razzo russo Energia, capace di portare in orbita terrestre 240 tonnellate di materiale; in seguito entrerebbero in funzione motori ad energia nucleare già sperimentati negli anni 60 e capaci di trasportare in orbita marziana 100 tonnellate di materiale o 65 direttamente sulla sua superficie.
L'astronave alla partenza sarà molto pesante perché dovrà avere il carburante necessario per il viaggio di ritorno e questo non è un problema trascurabile in quanto più peso richiede motori più potenti e quindi maggiori costi.
Per evitare questo problema, Bob Ziubrin della locked Martian Astronautic ha lanciato l'idea di produrre su Marte il carburante per il viaggio di ritorno convertendo i gas dell'atmosfera marziana in propellente attraverso una reazione chimica.
Il sistema consiste nell'assorbire l'anidride carbonica dell'atmosfera e farla miscelare con una piccola quantità di idrogeno portato da terra e ottenere dalla reazione metano e acqua.
Quest'ultima sottoposta a elettrolisi permetterà di ottenere ossigeno puro necessario per bruciare il metano.
L'equipaggio sarà costituito da 2 meccanici che svolgeranno il lavoro più importante durante la missione un medico due ricercatori e un sesto a cui spetterà la responsabilità della missione e di tutte le decisioni prese.
Il rischio principale al quale saranno esposti gli astronauti per tutto il viaggio e la permanenza su Marte sarà causato dalle radiazioni.
Infatti nello spazio interplanetario le particelle atomiche e sub-atomiche hanno energie enormi e quando i raggi cosmici colpiscono la pelle si producono raggi gamma che vanno ad alterare le caratteristiche delle cellule umane.
E ciò succederà almeno una o due volte all'anno e gli astronauti saranno soggetti a questi bombardamenti.
Se poi tutta la nave Eagle II dovesse essere protetta dalle forti tempeste magnetiche peserebbe moltissimo richiedendo propulsori potentissimi che farebbero lievitare i prezzi a livelli impossibili; per questo ci sarà all'interno della nave solo una piccola stanza super-protetta dove gli astronauti si rifugeranno nei periodi a rischio radiazioni. Sulla superficie marziana il pericolo non sarà scongiurato perchè la tenue atmosfera e il debolissimo campo magnetico fanno da deboli scudi contro le tempeste solari ed è per questo che i moduli abitativi saranno ricoperti da sabbia per fermare almeno parzialmente le radiazioni.
Tuttavia le radiazioni a cui saranno sottoposti gli astronauti non saranno trascurabili ma questo rischio non può essere impedito.
Ora vi chiederete come siano allora sopravvissuti gli astronauti all'interno della MIR alle tempeste magnetiche.
Ebbene la MIR che si trova tra i 300 e i 400 km d'altezza è totalmente protetta dall' "influsso benefico" del nostro campo magnetico, cosa che non succederà agli astronauti in viaggio.
Un' attenuazione del problema sarà data dall'escludere dall'equipaggio tutti i soggetti più geneticamente esposti ai tumori.
Tuttavia secondo Dicello le radiazioni non causerebbero solo tumori; ma agendo sul sistema nervoso potrebbero provocare anche la demenza e questo è un ambito sul quale oggi si sta studiando molto.
Un altro problema può essere causato dall'assenza di gravità per un periodo molto lungo e i conseguenti problemi ad essa dovuti come la carenza del tono muscolare alla comparsa di aritmie cardiache e il precipitare della pressione sanguigna con la comparsa della gravità. Durante le prime ore di gravità dopo molto tempo senza si può fare davvero poco e c'è chi afferma di essersi trovato in difficoltà addirittura ad alzarsi. E gli astronauti proveranno questa sensazione due volte e cioè quando scenderanno su Marte con la gravità del 38%di quella terrestre e poi al ritorno sulla Terra.
Tuttavia le reazioni a lunghi periodi di assenza di gravità sono diverse e non si potrà sapere come reagirà ogni singolo individuo a questa situazione.
Tra gli astronauti c'è chi afferma di essere riuscito a stare in piedi appena atterrato e chi invece a provato una fatica estrema.
La mancanza di gravità inoltre può causare problemi a livello psicologico dovuti allo strees del dover fare un'intenso esercizio fisico due volte al giorno per mantenere il tono muscolare.
Il viaggio in se non durerà meno di due anni in quanto 6 mesi sono di viaggio all'andata, 18 mesi di permanenza su Marte aspettando che si avvicini alla Terra e altri 6 mesi di viaggio per il ritorno; totale 28 mesi.
A causa della durata del viaggio importantissima sarà quindi la scelta dell'equipaggio giusto e il comandante sarà quello che ha il compito di tenere alto l'umore degli altri durante il lungo viaggio.
Arrivati su Marte dopo 36 ore gli astronauti saranno giaà in pieno lavoro; dovranno infatti verificare il funzionamento di tutti i sistemi di bordo e mettere al più presto in movimento i rover giunti su Marte con le spedizioni precedenti.
Con un fuoristrada potranno percorrere fino a 500 km in 12 giorni mentre un altro veicolo più piccolo servirà per i piccoli spostamenti.
Per quanto riguarda la tuta spaziale devono essere fatti dei miglioramenti perché l'ultimo modello la Mark3 è stata studiata per lavorare in assenza di gravità e sarà troppo pesante per lavorare sul pianeta rosso. Tuttavia questa tuta consente una buona mobilità senz’altro superiore a quelle lunari.
Gli astronauti poi dopo il primo mese di viaggio cominceranno a sentire la malinconia e anche noi dopo il primo clamore dimenticheremo quelle sei persone che si trovano a più di 100 milioni di km da noi, non solo se vorranno attendere una risposta dalla Terra dovranno attendere più di 40 minuti e poi non dovranno commettere alcun sbaglio; si comprende come questi uomini dovranno essere preparatissimi e avere una buona dose di sangue freddo.
Per limitare la quantità del materiale da trasportare sia l'acqua che l'aria saranno riciclate il più possibile e in proposito si stanno facendo ancora studi anche se con un buon esito.
Il problema del riciclo dell'acqua è già stato risolto convertendo l'urina in acqua potabile.
La NASA sta sperimentando anche un sistema che utilizza alcune piante che potrebbero essere coltivate su Marte; il sistema dovrebbe essere pronto per il 2005.
I primi risultati comunque sono affascinanti, infatti Nigel Packman ha vissuto due settimane in un laboratorio a tenuta stagna ottenendo dalle piante tutta l'aria necessaria per sopravvivere.
Per raggiungere questa meta la NASA è già al lavoro da alcuni anni e ha sviluppato un piano che prevede l'invio di una o due sonde ogni 18 mesi per mettere alla prova nuove tecnologie in preparazione alla grande missione umana.
La data possibile è già stata stabilita: metà giugno 2010.
I costi di questa missione saranno di circa 35000 mila miliardi di lire. Nulla tuttavia potrà fermare ciò che già appare scritto nel destino.
La tecnologia per affrontare un simile viaggio è già presente, si tratta quindi di fare piccoli miglioramenti e risolvere qualche piccolo problema.
Il viaggio inizierà durante il periodo di massima vicinanza di Marte con la Terra; il piano del viaggio è già stato stabilito.
Tuttavia il viaggio dell'uomo su Marte sarà realizzato mediante una sequenza progressiva di lanci per ridurre il più possibile i rischi.
Prima degli uomini, in particolare, si pensa di mandare un carico senza uomini che permetterà agli astronautidi trovare i seguenti moduli:
1 Modulo abitabile Habitat 1, un grande cilindro di 7,5 metri di diametro e alto 4,5 metri che ospiterà gli astronauti durante la permanenza e anche un impianto nucleare per l'energia;
2 Modulo Mav (Mars Ascent Vehicle) che servirà per riportare gli astronauti in orbita marziana; al suo interno vi sarà anche un altro impianto nucleare capace di generare 160 KW di energia elettrica una stazione di produzione del carburante e un rover per piccoli spostamenti. I serbatoi saranno vuoti ma per ripartire da Marte alla velocità di 5,6 km/s e arrivare in orbita marziana saranno necessarie 26 tonnellate di propellente liquido da produrre sul pianeta. Comunque il carburante verrà prodotto prima che l'equipaggio gunga su Marte;
3 Mentre atterreranno gli astronauti, su Marte atterrerà anche insieme a loro una copia identica del MAV per porre rimedio ad un eventuale guasto dell'altro;
4 In orbita marziana gli astronauti troveranno due moduli simili ad Habitat1, denominati ERV-1 (Earth return veicle) e ERV-2 per il ritorno a casa dell'equipaggio.
Per la partenza da terra si userà probabilmente il primo stadio del razzo russo Energia, capace di portare in orbita terrestre 240 tonnellate di materiale; in seguito entrerebbero in funzione motori ad energia nucleare già sperimentati negli anni 60 e capaci di trasportare in orbita marziana 100 tonnellate di materiale o 65 direttamente sulla sua superficie.
L'astronave alla partenza sarà molto pesante perché dovrà avere il carburante necessario per il viaggio di ritorno e questo non è un problema trascurabile in quanto più peso richiede motori più potenti e quindi maggiori costi.
Per evitare questo problema, Bob Ziubrin della locked Martian Astronautic ha lanciato l'idea di produrre su Marte il carburante per il viaggio di ritorno convertendo i gas dell'atmosfera marziana in propellente attraverso una reazione chimica.
Il sistema consiste nell'assorbire l'anidride carbonica dell'atmosfera e farla miscelare con una piccola quantità di idrogeno portato da terra e ottenere dalla reazione metano e acqua.
Quest'ultima sottoposta a elettrolisi permetterà di ottenere ossigeno puro necessario per bruciare il metano.
L'equipaggio sarà costituito da 2 meccanici che svolgeranno il lavoro più importante durante la missione un medico due ricercatori e un sesto a cui spetterà la responsabilità della missione e di tutte le decisioni prese.
Il rischio principale al quale saranno esposti gli astronauti per tutto il viaggio e la permanenza su Marte sarà causato dalle radiazioni.
Infatti nello spazio interplanetario le particelle atomiche e sub-atomiche hanno energie enormi e quando i raggi cosmici colpiscono la pelle si producono raggi gamma che vanno ad alterare le caratteristiche delle cellule umane.
E ciò succederà almeno una o due volte all'anno e gli astronauti saranno soggetti a questi bombardamenti.
Se poi tutta la nave Eagle II dovesse essere protetta dalle forti tempeste magnetiche peserebbe moltissimo richiedendo propulsori potentissimi che farebbero lievitare i prezzi a livelli impossibili; per questo ci sarà all'interno della nave solo una piccola stanza super-protetta dove gli astronauti si rifugeranno nei periodi a rischio radiazioni. Sulla superficie marziana il pericolo non sarà scongiurato perchè la tenue atmosfera e il debolissimo campo magnetico fanno da deboli scudi contro le tempeste solari ed è per questo che i moduli abitativi saranno ricoperti da sabbia per fermare almeno parzialmente le radiazioni.
Tuttavia le radiazioni a cui saranno sottoposti gli astronauti non saranno trascurabili ma questo rischio non può essere impedito.
Ora vi chiederete come siano allora sopravvissuti gli astronauti all'interno della MIR alle tempeste magnetiche.
Ebbene la MIR che si trova tra i 300 e i 400 km d'altezza è totalmente protetta dall' "influsso benefico" del nostro campo magnetico, cosa che non succederà agli astronauti in viaggio.
Un' attenuazione del problema sarà data dall'escludere dall'equipaggio tutti i soggetti più geneticamente esposti ai tumori.
Tuttavia secondo Dicello le radiazioni non causerebbero solo tumori; ma agendo sul sistema nervoso potrebbero provocare anche la demenza e questo è un ambito sul quale oggi si sta studiando molto.
Un altro problema può essere causato dall'assenza di gravità per un periodo molto lungo e i conseguenti problemi ad essa dovuti come la carenza del tono muscolare alla comparsa di aritmie cardiache e il precipitare della pressione sanguigna con la comparsa della gravità. Durante le prime ore di gravità dopo molto tempo senza si può fare davvero poco e c'è chi afferma di essersi trovato in difficoltà addirittura ad alzarsi. E gli astronauti proveranno questa sensazione due volte e cioè quando scenderanno su Marte con la gravità del 38%di quella terrestre e poi al ritorno sulla Terra.
Tuttavia le reazioni a lunghi periodi di assenza di gravità sono diverse e non si potrà sapere come reagirà ogni singolo individuo a questa situazione.
Tra gli astronauti c'è chi afferma di essere riuscito a stare in piedi appena atterrato e chi invece a provato una fatica estrema.
La mancanza di gravità inoltre può causare problemi a livello psicologico dovuti allo strees del dover fare un'intenso esercizio fisico due volte al giorno per mantenere il tono muscolare.
Il viaggio in se non durerà meno di due anni in quanto 6 mesi sono di viaggio all'andata, 18 mesi di permanenza su Marte aspettando che si avvicini alla Terra e altri 6 mesi di viaggio per il ritorno; totale 28 mesi.
A causa della durata del viaggio importantissima sarà quindi la scelta dell'equipaggio giusto e il comandante sarà quello che ha il compito di tenere alto l'umore degli altri durante il lungo viaggio.
Arrivati su Marte dopo 36 ore gli astronauti saranno giaà in pieno lavoro; dovranno infatti verificare il funzionamento di tutti i sistemi di bordo e mettere al più presto in movimento i rover giunti su Marte con le spedizioni precedenti.
Con un fuoristrada potranno percorrere fino a 500 km in 12 giorni mentre un altro veicolo più piccolo servirà per i piccoli spostamenti.
Per quanto riguarda la tuta spaziale devono essere fatti dei miglioramenti perché l'ultimo modello la Mark3 è stata studiata per lavorare in assenza di gravità e sarà troppo pesante per lavorare sul pianeta rosso. Tuttavia questa tuta consente una buona mobilità senz’altro superiore a quelle lunari.
Gli astronauti poi dopo il primo mese di viaggio cominceranno a sentire la malinconia e anche noi dopo il primo clamore dimenticheremo quelle sei persone che si trovano a più di 100 milioni di km da noi, non solo se vorranno attendere una risposta dalla Terra dovranno attendere più di 40 minuti e poi non dovranno commettere alcun sbaglio; si comprende come questi uomini dovranno essere preparatissimi e avere una buona dose di sangue freddo.
Per limitare la quantità del materiale da trasportare sia l'acqua che l'aria saranno riciclate il più possibile e in proposito si stanno facendo ancora studi anche se con un buon esito.
Il problema del riciclo dell'acqua è già stato risolto convertendo l'urina in acqua potabile.
La NASA sta sperimentando anche un sistema che utilizza alcune piante che potrebbero essere coltivate su Marte; il sistema dovrebbe essere pronto per il 2005.
I primi risultati comunque sono affascinanti, infatti Nigel Packman ha vissuto due settimane in un laboratorio a tenuta stagna ottenendo dalle piante tutta l'aria necessaria per sopravvivere.
Daniele Gasparri, Dicembre 1995
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