Thursday, 21 Mar 2019

Il futuro della colonizzazione dello spazio

Qual è la tempistica?

La migliore ipotesi è che l’umanità installerà basi abitate sulla Luna o su Marte o in entrambi i posti negli anni ’30. La NASA afferma che svilupperà la capacità di stabilire una colonia lunare entro sei anni, ma attualmente non ha piani specifici in merito. La Russia dice che stabilirà un avamposto lunare entro il 2030, e anche le agenzie spaziali della Cina e dell’Europa stanno progettando una base lunare. Creare una colonia su Marte sarà molto più difficile. La piccola compagnia olandese Mars One afferma che invierà pionieri entro il 2032, ma pochi esperti esterni ritengono che ciò sia fattibile. SpaceX di Elon Musk prevede di inviare due navi cargo senza equipaggio, piene di attrezzature e scorte, su Marte nel 2022. Altre quattro, sempre secondo i piani resi noti da Elon Musk, verranno inviate nel 2024 – due delle quali con equipaggio. Musk ha detto che intende avere una Base Alpha su Marte pronta per i primi coloni entro il 2028. Sempre relativamente a Marte, la cronologia della NASA prevede una missione con equipaggio che entri in orbita intorno al Pianeta Rosso che rientri senza atterrare per poi mandare una missione che atterri sul suolo marziano nel 2039.

Perché dovremmo farlo?

Ci sono molte ragioni pratiche per una base lunare. Le compagnie private potrebbero estrarre risorse e materie prime quali oro, platino, metalli rari ed elio-3 da sotto e sopra la superficie lunare. Un avamposto lunare permetterebbe agli scienziati di condurre osservazioni di radioastronomia e astronomia ottica lontano dai rumori di fondo della Terra e dall’inquinamento luminoso. Le ragioni per colonizzare Marte sono più romantiche, anche se alcuni visionari sostengono che è una questione di necessità. Sia Musk che il defunto astrofisico Stephen Hawking hanno avvertito che la colonizzazione spaziale è necessaria per la sopravvivenza della nostra specie, la cui espansione su altri corpi celesti sarà una specie di assicurazione nel caso che un grande asteroide, una guerra nucleare o un disastro ambientale come il cambiamento climatico possano rendere inabitabile la Terra. “Quando ci troveremo ad affrontare crisi simili“, ha detto Hawking, “dovremo avere altri sposti dove andare e sulla Terra stiamo esaurendo lo spazio,

Dove andremo prima?

La luna è un primo passo logico. Ci vogliono solo pochi giorni per arrivarci, e tale vicinanza consente comunicazioni quasi in tempo reale e il controllo remoto dei mezzi robotici. Inoltre, poiché la luna ha solo un sesto della gravità della Terra, uno spazioporto potrebbe fornire un punto di partenza più economico per le missioni su Marte e altri pianeti nel nostro sistema solare. Ciononostante, c’è molto più interesse a colonizzare Marte, nonostante un viaggio di sola andata che richiede ancora diversi mesi e altre importanti sfide logistiche. Il Pianeta Rosso ha a lungo occupato un posto speciale nell’immaginazione umana. “Per me la luna è noiosa come una palla di cemento“, ha detto l’astrobiologo della NASA Chris McKay. “Ma non avremo una base di ricerca su Marte finché non saremo in grado di imparare come farlo prima sulla luna.”

Gli umani possono vivere su Marte? 

In teoria. Marte ha molta acqua, ma sembra concentrata nelle calotte polari, nel vapore atmosferico, nell’umidità brulla del suolo e nei laghi sotterranei. La sfida è accedervi, renderla potabile ed utilizzabile per ricavare ossigenno ed idrogeno. L’atmosfera sottile di Marte consiste principalmente di anidride carbonica e gli scienziati hanno progettato macchine in grado di rimuovere gli atomi di ossigeno dalla CO2 per produrre ossigeno sufficiente a sostenere astronauti o colonizzatori. Il cibo potrebbe essere coltivato in ambienti protetti a luce artificiale con piante geneticamente modificate per rendere al massimo. Avremo anche bisogno di habitat protetti. La NASA ha assunto la società americana Made in Space per sviluppare stampanti 3D a microgravità che potrebbero creare alcune delle risorse di cui avremmo bisogno dalle risorse locali. I ricercatori del MIT stanno ora progettando prototipi di habitat all’interno di cupole a forma di palla da golf.

Quanto costerebbe? 

Un sacco. La NASA stima di poter mettere in esercizio la sua stazione in orbita cislunare spendendo circa 10 miliardi di dollari, approssimativamente il costo di una portaerei. Per quanto riguarda Marte, qualsiasi figura è puramente ipotetica, poiché la tecnologia necessaria ancora non è stata sviluppata. “In questo momento,” ammise Musk qualche anno fa, “servono investimenti infiniti per andare su Marte.” Detto questo, un modo per ridurre il costo del viaggio nello spazio e la colonizzazione sono i missili riutilizzabili, e SpaceX ha fatto grandi progressi su questo fronte. Nel 2017, ha introdotto con successo il primo stadio riutilizzabile per i suoi Falcon 9 e promette di rendere riutilizzabile quasi completamente la sua Starship i cui primi voli di prova sono previsti per la fine del 2019.

Come sono gli ambienti?

La luna non ha atmosfera e non è molto ospitale. Le temperature lunari durante il giorno raggiungono i 121 gradi Celsius mentre, di notte, si scende a meno 120. In confronto, Marte è relativamente balsamico, sfiorando i 16 gradi di giorno e i -30 durante la notte. Marte ha circa il 38% della gravità terrestre, migliore dell’ambiente senza peso dello spazio, ma non è chiaro se e quanto muscoli, ossa e cervello dei futuri coloni potranno adattarsi alla minore gravità. Un altro problema saranno le radiazioni cosmiche e solari non schermate nè da un campo magnetico uniforme nè da un’atmosfera abbastanza densa. Gli astronauti riceveranno 100 volte la dose di radiazioni che ricevono sulla Terra e gli scienziati stanno ancora lavorando per cercare di risolvere questo problema. Quello che è chiaro è che un viaggio verso Marte in cui non si prendano particolari precauzioni, unito ad una permanenza prolungata, potrebbe diventare un viaggio di sola andata. L’esposizione prolungata alla microgravità indebolisce le ossa, atrofizza i muscoli e provoca diversi altri problemi fisiologici. Konrad Szocik, uno scienziato cognitivo che ha studiato i problemi dei coloni spaziali del futuro, sostiene che nonostante l’ottimismo dei visionari, non è affatto chiaro se gli umani possano sopravvivere a lungo termine lontano dalla Terra. “Il corpo umano e la mente sono adattati per vivere nell’ambiente terrestre“, ha detto Szocik. “Di conseguenza, non possiamo prevedere gli effetti fisici e biologici per gli esseri umani che vivranno su Marte“.

C’è da dire che la fisiologia umana ha dimostrato di avere una notevole adattabilità e i futuri coloni che non dovessero avere la necessità di tornare sulla Terra potrebbe adattarsi alla gravità marziana nel giro di pochi anni.

Una diversa razza di umani

Se gli umani colonizzeranno lo spazio, c’è la possibilità che arrivino ad essere diversi dagli umani che resteranno sulla Terra. Cameron Smith, un’antropologa della Portland State University, ha ipotizzato che colonie isolate potrebbero sviluppare lingue e culture uniche – e forse sviluppare nuovi tratti biologici – in soli 300 anni. “Prevedere con precisione quali nuove caratteristiche saranno selezionate e diffuse o eliminate dalla popolazione, è molto difficile, ma è certo che si svilupperanno nuovi modelli culturali, anche se non possiamo dire quali“, ha detto Smith. In definitiva, una popolazione di coloni marziani potrebbe evolversi in esseri adattati alla microgravità, alle radiazioni elevate e ad altre condizioni. C’è anche la possibilità che possano anche ingegnerizzare geneticamente nuovi organi per adattarsi alle sfide del loro ambiente.

L’umanità potrebbe trasformarsi notevolmente. I nativi marziani potrebbero essere mediamente più alti e meno forti dei loro antenati terrestri ma sarebbero adattati alla gravità marziana.

Il futuro ci riserva enormi e complesse sfide ma l’uomo si è evoluto affrontando e vincendo tutte le sfide che gli ha proposto la natura, probabilmente potremo vincere anche questa.

Fine prima parte.

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