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Spazio e Scienze

Voglio la Luna ma anche Marte mi sta bene

Tornare sulla Luna o andare direttamente su Marte? Questo è il dilemma che sta affrontando la NASA. Una possibile soluzione potrebbe essere il riciclo della ISS: ecco le opzioni sul tavolo.

Andremo prima sulla Luna e poi su Marte, oppure la NASA si concentrerà su una sola missione e starà alle altre agenzie spaziali decidere se procedere diversamente? La domanda è lecita perché fino a pochi mesi fa sembrava scontato che le missioni sulla Luna nel futuro prossimo sarebbero servite a rodare tecnologie e soluzioni utili per il successivo viaggio su Marte.

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La Cina sta progettando di inviare un rover sulla "parte oscura" del nostro satellite, l'ESA progetta addirittura una piccola città, la Russia intende inviare una missione umana sulla Luna nel 2029 ed è in trattativa con la Cina per la creazione di una stazione scientifica lunare. La NASA ha commissionato uno studio economico per capire se i costi di una missione lunare sarebbero sostenibili, e il responso di NexGen Space LLC, appoggiata dalla National Space Society (NSS) e dalla Space Frontier Foundation (SFF), è positivo.

Tuttavia le voci "contro" non mancano: secondo il fisico italiano di fama internazionale Giovanni Bignami tornare sulla Luna sarebbe tempo perso.

L'ago della bilancia potrebbe essere l'annuale confronto fra l'Agenzia Spaziale statunitense e il Congresso. Uno degli esperti che ha testimoniato alla Camera dei Rappresentanti sostiene che la NASA non può permettersi di portare gli esseri umani su Marte e nel frattempo di mandare di nuovo gli astronauti sulla Luna.

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Secondo Tom Young, ex direttore del Goddard Space Flight Center della NASA, "il futuro del programma di volo spaziale umano della NASA è tutt'altro che chiaro. C'è stato un continuo dibattito sull'opportunità di andare sulla Luna o su Marte o su entrambi, e quello che è chiaro è che non possiamo fare ambedue le cose: dobbiamo focalizzare la nostra attenzione, le capacità e le risorse su una sola opzione".

La NASA ha già speso pubblicamente la parola promettendo ai cittadini americani (e non solo) che gli esseri umani potrebbero viaggiare verso il Pianeta Rosso già a partire dal 2030, con la campagna "Journey to Mars". Il problema è che non sono ancora stati superati tutti gli ostacoli tecnologici e fiscali, e secondo alcuni relatori "senza un piano solido nessuno degli obiettivi potrà essere centrato".

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John Sommerer, direttore in pensione del Dipartimento Spazio della Johns Hopkins University, "l'atterraggio su Marte con equipaggio potrebbe essere possibile in un periodo da 20 a 40 anni da oggi, a seguito di una spesa nell'ordine del mezzo trilione di dollari".

La questione è semplice: gli ostacoli tecnologici possono essere superati con i finanziamenti adeguati, altrimenti no. Non sono mancati numerosi consulenti che hanno fatto notare come nel tempo gli Stati Uniti abbiano inanellato progetti iniziati e mai finiti per la soppressione dei finanziamenti. Un esempio è il programma Constellation, che mirava a far tornare l'uomo sulla Luna entro il 2020, ma che è stato soppresso nel 2010: una lezione che dovrebbe avere insegnato a fare piani chiari e concreti e a portarli a termine una volta iniziati.

La Luna ci serve davvero?

È qui che si crea il problema della Luna. Secondo molti – e fra questi Paul Spudis del Istituto Lunar and Planetary Institute alla Universities Space Research Association – la NASA non dovrebbe soltanto tornare sulla Luna, ma sviluppare un'intera infrastruttura con "mezzi di trasporto, habitat, centrali elettriche e depositi di carburante".

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Questo perché nei viaggi interplanetari una tappa sulla Luna sarebbe la cosa migliore da farsi. Una base lunare potrebbe aiutare gli esseri umani a sviluppare tecnologie per sopravvivere su Marte, intanto gli esseri umani potrebbero raccogliere e lavorare le risorse per alimentare i veicoli spaziali, in modo da semplificare un viaggio su Marte.

Non solo: secondo Spudis ci farebbe comodo anche una navicella spaziale con equipaggio da poter usare per eventuali interventi sui satelliti che per noi sono fondamentali, come quelli per le comunicazioni e altri servizi quotidiani – come per esempio il GPS. "Molti di questi satelliti svolgono attività di sicurezza nazionale. Attualmente quando si rompono l'unica opzione è quella di lasciarli morire e sostituirli […] ma se riuscissimo a spostare persone e macchine nello spazio cislunare saremmo in grado di ripararli, aggiornarli e continuare a usarli".

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Il problema è che salvo colpi di scena è altamente improbabile che gli Stati Uniti possano perseguire contemporaneamente una missione umana su Marte, e una o più sulla Luna o nello spazio cislunare.

Questo non esclude che in questo settore possano trovare invece terreno fertile Russia e Cina, con la partecipazione dell'ESA.

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L'arte del riciclo

L'argomento è caldo e non c'è ancora una soluzione. Molti partner globali si aspettano che gli Stati Uniti si prendano l'onere di guidare lo sforzo di mandare l'uomo su Marte, anche se allo stato attuale assicurare finanziamenti pluriennali di miliardi di dollari per la costruzione di veicoli spaziali e di tutto l'occorrente sembra, nella migliore delle ipotesi, improbabile.

A meno che, invece di istituire una base permanente sul Pianeta Rosso, le industrie spaziali pubbliche e private non lancino decine di missioni più piccole ed efficienti. Invece di stabilire una colonia permanente su Marte si potrebbe sfruttare l'evoluzione tecnologica delle aziende private nel settore dei trasporti e limitarsi a restare nella bassa orbita marziana.

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In sostanza si tratterebbe di replicare la lunga esperienza con la ISS nell'orbita marziana anziché terrestre. Si capitalizzerebbe ancora di più il forte investimento fatto nella Stazione Spaziale orbitante, perché gli attuali partner della ISS potrebbero gradualmente spostare i finanziamenti dalla ISS alla MIST, senza soluzione di continuità.

Inoltre ci sarebbero maggiori garanzie di riuscita del progetto e per i viaggi si potrebbero sfruttare le nuove tecnologie sviluppate dalle aziende private come SpaceX, per fare un esempio. Così facendo dal punto di vista economico non ci sarebbe bisogno di fare affidamento su un forte investimento di denaro, e si potrebbero ripartire le spese con le aziende private.

I componenti necessari per la costruzione della stazione spaziale potrebbero essere inviati in orbita attorno al Pianeta Rosso e assemblati in remoto.  Una volta completata la stazione orbitante, avremmo un Mars International Space Terminal (MIST) che potrebbe offrire una presenza permanente su Marte e funzionare come avamposto sicuro da cui partire per avviare attività meno costose sulla superficie.

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In più gli equipaggi sarebbero in grado di controllare i robot su Marte e comunicare quasi istantaneamente con gli esploratori umani in missione, senza i ritardi delle comunicazioni Terra-Marte che possono arrivare fino a 24 minuti.

Non ultimo, invece di abbandonare la ISS dopo la dismissione nel 2024, si potrebbero cannibalizzarne i "pezzi" per riutilizzarli nella costruzione della stazione orbitante su Marte. Sarebbe sicuramente una soluzione eco-sostenibile per imparare a gestire i detriti spaziali.

Per studiare le prospettive di un'impresa come la MIST la NASA potrebbe convocare una riunione dei partner della ISS e proporre uno sforzo multinazionale. Gli obiettivi sarebbero identificare le parti di ISS che potrebbe essere riciclati, raccogliere idee sulle tecniche da utilizzare per smantellare le sezioni ISS senza produrre detriti spaziali e per reimpiegare le apparecchiature in una potenziale stazione orbitante su Marte, sostituendo solo i sistemi obsoleti o non aggiornati.