L’Uomo su Marte nella prima missione umana privata sul Pianeta Rosso nel Gennaio 2018

“Mission to Mars for America!”(Dennis Tito). L’Uomo vola su Marte, per davvero, nella prima ambiziosa missione umana sul Pianeta Rosso frutto della liberalizzazione dell’impresa spaziale privata. Lo storico viaggio avrà inizio tra appena cinque anni, nel Gennaio 2018, grazie al miliardario 72enne statunitense Dennis Tito, astronauta e segretario della “The Inspiration Mars Foundation”, a bordo di una vera navicella interplanetaria. Sulle note di Star Trek, per arrivare là dove nessun uomo è mai giunto prima. Due astronauti effettueranno il “fly-by” del pianeta Marte su un’astronave speciale della compagnia californiana SpaceX con un profilo orbitale di ritorno libero sulla Terra. Il primo viaggio di andata e ritorno Terra-Marte dovrebbe avere la durata record di 501 giorni. La presentazione ufficiale della missione alla stampa mondiale è in programma per il 27 Febbraio 2013, alle 19 ora italiana, presso la National Press Club di Washington D.C.; poi, il 3 Marzo 2013, si svolgerà la IEEE Aerospace Conference in Montana (Usa). In diretta web. A dimostrazione del fatto che dare agli uomini gli strumenti giusti per navigare nel cosmo significa anche trovare qualcuno disposto a farlo con coraggio, abnegazione e sacrificio. Marte dovrebbe ospitare la vita anche oggi, secondo alcuni scienziati. Ma il primo obiettivo fondamentale dei primi uomini che raggiungeranno il Pianeta Rosso privatamente, sarà quello di dimostrare all’umanità che, grazie a Dio, tutto è possibile. Anche la crescita intellettuale, economica, culturale e sociale, senza scatenare conflitti mondiali e interstellari, senza mobilitare l’industria pesante degli armamenti, con buona pace dei detrattori e dei politicanti casa nostra. L’Europa e l’Italia si sveglino dal sonno della ragione! Quella di Dennis Tito non è la trama di un film di fantascienza né uno degli obiettivi a lungo termine delle imprese burocratiche infinite automatiche della Nasa o dell’Esa. Ma lo storico annuncio della “The Inspiration Mars Foundation”, una fondazione no-profit che fa capo al miliardario statunitense Dennis Tito. La prima persona al mondo e nella storia delle esplorazioni spaziali ad aver pagato un biglietto salato per concedersi una vacanza sulla Stazione Spaziale Internazionale. Nel 2001, Tito pagò ai russi la bellezza di 20 milioni di dollari per trascorrere 8 giorni sulla nostra base orbitante a 400 Km di quota, la Iss, che raggiunse a bordo di una navicella russa Soyuz. Ora le sue ambizioni sembrano essersi posate molto più lontano, oltre l’orbita terrestre, sul Pianeta Rosso, a decine di milioni di chilometri di distanza. Per dimostrare che tutti i cittadini hanno il diritto di volare, lavorare e fare impresa nello spazio cosmic: un diritto fondamentale che dovrà essere cristallizzato giuridicamente da tutte le carte costituzionali dei Paesi democratici e liberi della Terra. Andare in gita su Marte dal Gennaio 2018 diventerà una splendida realtà, con tutti i rischi annessi e connessi, compresi gli oneri e gli onori. È quanto spera di poter realizzare Dennis Tito, di professione investitore ma con il pallino della conquista spaziale, moderno Cristoforo Colombo che arditamente sfida il mare oceano cosmico nell’intrapresa più difficile di sempre. Stavolta Tito ha deciso di mettersi in proprio, programmando un vero viaggio di andata e ritorno su Marte, finanziato privatamente e da compiersi in 501 giorni grazie alla sua “The Inspiration Mars Foundation”. Le ragioni sono evidenti. “Questo viaggio – si legge nel comunicato della fondazione di Dennis Tito – serve a generare nuove conoscenze e slancio per la prossima era di esplorazioni spaziali. Il viaggio su Marte vuole essere di incoraggiamento a tutti gli americani che vogliono fare cose per rendere grande il nostro paese”. Secondo il “NewSpace Journal” il progetto di Tito prevede inizialmente di lanciare una missione su Marte senza equipaggio, in realtà senza neanche atterrare sul Pianeta Rosso, ma restando in orbita attorno ad esso. Poi, la missione di 501 giorni dovrebbe essere lanciata nel Gennaio 2018 con una versione modificata della navetta Dragon della compagnia californiana SpaceX. Sempre secondo la rivista, la navetta potrebbe avere a bordo due persone, anche se in condizioni spartane. Tuttavia, secondo alcuni esperti, un viaggio cosi lungo potrebbe avere serie conseguenze fisiche e psicologiche per gli astronauti. I dettagli sulla missione di Tito saranno oggetto delle nostre costanti attenzioni. L’americano “NewSpace Journal” che ha ottenuto una copia del “talk” del miliardario, anticipa alcuni particolari interessanti. La missione umana su Marte della durata di 501 giorni dovrebbe partire a Gennaio 2018 e coinvolgere due astronauti che viaggeranno a bordo di una versione modificata della navicella Dragon della SpaceX (la navetta è già alla sua terza missione sulla Iss, la seconda di natura commerciale per la Nasa, in partenza il 1° Marzo 2013 a bordo del razzo Falcon 9, www.nasa.gov) lanciata dall’avveniristico e più potente Falcon Heavy decisamente più competitivo dell’italiano europeo Vega. La navetta interplanetaria RedDragon/Mars effettuerà un fly-by del Pianeta Rosso senza entrare in orbita e senza atterrarvi. La missione umana su Marte, finanziata privatamente, risulterà così meno cara di quanto stimato finora e sarà pur sempre storica! Sul progetto stanno circolando dai detrattori non poche perplessità. Innanzitutto, sulla capsula. Sebbene la SpaceX stia lavorando da tempo a un progetto chiamato Red Dragon per portare astronauti su Marte e stia effettivamente trasportando con successo materiali e provviste sulla Iss, la navetta Dragon non ha ancora ospitato passeggeri umani. Gli astronauti in viaggio verso Marte sarebbero naturalmente esposti, in mancanza di scudi magnetici (non soltanto strutturali), a fasci consistenti di radiazioni (raggi cosmici, flares solari) trovandosi al di fuori del campo magnetico terrestre. La dose di radiazioni risulterebbe pericolosa per il corpo umano già dopo un anno di navigazione interplanetaria. E, dopo 501 giorni, il quantitativo di raggi cosmici assorbiti potrebbe risultare anche fatale. Il morale dell’equipaggio, costretto a vivere in condizioni spartane per oltre 16 mesi, sarebbe messo a dura prova, senza contare che la stessa Nasa, nel progettare viaggi umani sulla Luna, sugli asteroidi e su Marte ha dichiarato che non sono previsti lanci per almeno un decennio. Ma il pioniere Dennis Tito potrà contare su un vantaggio esclusivo: la favorevole configurazione celeste dei due pianeti. Il “timing” scelto per la prima missione umana sembra ragionevole: le orbite di Marte e della Terra si allineeranno effettivamente per una breve finestra temporale nel Gennaio 2018 e il ciclo solare sarà in quel periodo vicino al suo minimo, con presumibili minori radiazioni solari. Non solo. La navetta Dragon effettuerà il suo primo volo inaugurale con astronauti a bordo verso la Iss già all’inizio del 2015, cioè tra meno di due anni. A dimostrazione dell’avanzato stadio di sviluppo della capsula SpaceX. Il primo viaggio su Marte ricorderà la prima missione umana dell’Apollo 8 della Nasa a raggiungere la Luna il 24 Dicembre 1968 (Frank Borman, James Lovell e William Anders). La prossima configurazione favorevole Terra-Marte non si ripeterà fino al 2031, quando la SpaceX potrebbe dare il “go” (via libera) definitivo al primo sbarco umano sul Pianeta Rosso. Nulla vieta che, con un sistema di propulsione avveniristico in grado di ridurre drasticamente i tempi di navigazione interplanetaria, la storica missione si possa compiere anche prima di allora. L’Astronautica è la teoria e la pratica della navigazione umana al di fuori dell’atmosfera terrestre, tramite impiego di macchine sia automatiche sia provviste di equipaggio. Può anche essere definita come la scienza che si occupa della tecnologia dei viaggi spaziali. La parola “astronautica” è stata coniata in analogia con aeronautica. In effetti come in aeronautica, le limitazioni poste dal peso, dal calore e dalle forze esterne fanno sì che le missioni spaziali si svolgano in condizioni sempre estreme, al limite. Le condizioni fisiche, come il rientro in atmosfera o il bombardamento di radiazioni nei viaggi interplanetari fanno sì che i veicoli spaziali debbano resistere ad ambienti ostili e molto diversi dall’ambiente terrestre protetto dalla nostra atmosfera. Le motivazioni all’origine dei viaggi spaziali e dell’astronautica sono molteplici: a partire dal prestigio e dalla necessità di supremazia tecnologica, che sono state le cause scatenanti del “fiat lux” della corsa allo spazio dagli anni Cinquanta del secolo scorso. Attualmente le maggiori finalità delle missioni (messa in orbita di satelliti, Iss) pubbliche nello spazio sono di natura scientifica e robotica: astrofisica, astronomia, osservazione della Terra e monitoraggio delle risorse del pianeta, geofisica e geodesia, controllo del territorio, navigazione assistita, studio del sistema Solare, telecomunicazioni televisive ed internet. Dal punto di vista dell’astronautica che comprende il lavoro di astronauti in orbita bassa, la ricerca nello spazio interessa gli ambiti medici, la scienza dei materiali, della propulsione e del comportamento umano. Molto prima della reale possibilità di affrontare i viaggi spaziali, la questione venne affrontata da scrittori di fantascienza come Jules Verne e H. G. Wells ma anche da grandi astronomi come Vincenzo Cerulli che confutò l’esistenza di “canali” alieni sul Pianeta Rosso teorizzata da illustri colleghi. L’inizio pratico dell’astronautica si inaugura con l’invenzione dei primi razzi a propellente liquido. Tra le persone che hanno contribuito maggiormente allo sviluppo dell’astronautica nella sua fase iniziale vi sono Kostantin Tsiolkovsky, Robert Goddard, Hermann Oberth, Sergej Korolëv e Wernher von Braun. Il primo oggetto lanciato in orbita attorno alla Terra è stato lo Sputnik 1, nel 1957. Scoppiò la Guerra Fredda “hi-tech” tra Stati Uniti e Unione Sovietica per la conquista dello spazio. Proprio l’Urss inviò nel 1961 il primo essere umano in orbita, Jurij Gagarin, con la navicella Vostok 1. In seguito, furono compiute tante altre missioni automatiche, anche di diverso tipo, verso Marte (Usa), Venere (Urss) e la Luna (Usa e Urss). Una delle più importati è, senza dubbio, l’Apollo 11 che portò i primi esseri umani, Neil Armstrong e Buzz Aldrin, sulla superficie della Luna nel Luglio 1969. In seguito, l’attività spaziale si concentrò sulle missioni in orbita bassa e sulle stazioni spaziali, prima della costruzione della Stazione Spaziale Internazionale, il più grande progetto congiunto delle principali Agenzie spaziali pubbliche della Terra. Finora le compagnie private hanno avuto un ruolo piuttosto marginale nella libera iniziativa spaziale, preferendo lavorare per le Agenzie pubbliche. Mai si sarebbero sognate di fare altro. Figurarsi di concepire e realizzare quella libertà fondamentale che negli Usa, grazie alla presidenza del repubblicano conservatore innovatore G.W. Bush nel 2004, era ormai matura per produrre i suoi preziosi frutti. Poi, il presidente Barack Hussein Obama e il Congresso hanno confermato il via libera ufficiale, consentendo a compagnie private come la SpaceX e la Virgin, la conquista dello spazio esterno. Alcuni parlano soltanto dei problemi della vita umana nello spazio senza risolverli. Ad esempio va per la maggiore il vecchio adagio:“basta qualche mese nel freddo spazio siderale, in libera navigazione verso Marte, e in men che non si dica vi ritroverete deboli e flaccidi come se aveste il doppio della vostra età. Provare per credere”. Gli astronauti pubblici e privati utilizzano gli stessi protocolli scientifici e tecnologici. Si allenano per mesi, per arrivare alla partenza in forma perfetta. Sopportano faticosi esercizi in assenza di gravità, seguendo una dieta studiata all’ultima caloria. “E tutto per ritrovarsi, sul più bello, con un fisico da pensionati. La vita da astronauta non è esattamente consigliata a chi aspira a bicipiti da Big Jim: dopo sei mesi nello spazio anche i cosmonauti più forzuti si ritrovano con il tono muscolare di un nonnino” – rivela uno studio pubblicato sulla rivista scientifica “The Journal of Physiology”. Insomma, l’invecchiamento precoce sembra assicurato ai primi coloni di Marte. Un’equipe della Marquette University di Milwaukee (Usa) ha monitorato il tricipite della sura (un muscolo situato nella parte posteriore della gamba, essenziale per il mantenimento della postura e dell’equilibrio) di 9 astronauti russi e statunitensi alternatisi sulla Iss dal 2002 al 2005, attraverso una serie di biopsie. Ciascun soggetto aveva trascorso sulla stazione orbitante 6 mesi, sottoponendosi all’esame appena prima di partire e subito dopo il ritorno. Dalle analisi è emerso che al termine della missione, gli astronauti mostravano un indebolimento delle fibre muscolari pari al 40 per cento, tanto che un uomo di un’età media di 40 anni arrivava a dimostrarne più o meno il doppio. La stessa sorte è toccata ai mingherlini tanto quanto ai palestrati, ma fortunatamente, si tratta di un effetto transitorio: una volta tornati a Terra, bastano alcune settimane per recuperare la forma originaria. Che vivere in assenza di peso, cioè di gravità artificiale, incidesse sul tono muscolare non è certo una novità. Già da tempo durante le missioni verso la Luna e sulla Iss, gli astronauti si sottopongono ad almeno un paio d’ore di esercizio fisico al giorno, e quando tornano a Terra, per un due o quattro settimane, non hanno neppure la forza di guidare la propria auto. “Ma questo – dicono gli esperti – è il primo studio sul tema compiuto a livello cellulare, ed apprendere la rapidità del processo mette i brividi”. Che cosa accadrebbe se, una volta su Marte, dopo 6 mesi di volo, ci fosse bisogno di una passeggiata spaziale urgente per riparare la navicella? O se di ritorno nell’atmosfera, si dovesse abbandonare la capsula in tutta fretta a causa di un incendio, come nel film “Mission to Mars” di Brian De Palma? Nessuno invierebbe una missione di soccorso! I problemi alimentari potrebbero essere decisivi. La colpa, secondo Robert Fitts che ha condotto lo studio, è anche di una dieta non sempre sufficiente a soddisfare le necessità dei membri dell’equipaggio. “Nessuno degli uomini studiati in questo esperimento – ha dichiarato lo scienziato – aveva mangiato abbastanza”. Dal centro di ricerca biomedico della Nasa precisano che “il tricipite della sura, è uno dei muscoli più difficili da allenare in assenza di gravità”. Quello tratteggiato da Fitts, insomma, sarebbe lo scenario più pessimista. Ma le compagnie private nel frattempo hanno fatto passi da gigante. Ricordate la “Mars500”, la simulazione del viaggio su Marte? L’esperimento condotto a terra volto a simulare le condizioni di un viaggio umano verso Marte, è frutto di una collaborazione tra l’Agenzia Spaziale Europea (Esa) e l’Agenzia Spaziale Russa. Si svolse all’interno di un’astronave simulata, posta nei locali dell’Institute of Biomedical Problems (IBMP) dell’Accademia Russa delle Scienze, a Mosca. L’obiettivo del programma era di raccogliere dati che potranno essere utili per mettere a punto una futura reale missione spaziale umana verso Marte. Vennero studiati specialmente gli effetti biomedici e psicologici indotti in persone costrette a vivere per un lungo periodo in un ambiente isolato e ristretto. Vennero monitorati i valori di stress, le regolazioni ormonali e le risposte del sistema immunitario, la qualità del sonno e il tono dell’umore. Un esperimento analogo, chiamato “Sphinx-99”, fu organizzato dai russi dal 3 Dicembre 1999, con una durata di 110 giorni. L’esperimento Mars-500, per una durata complessiva di 640 giorni, ebbe inizio nel 2007, suddiviso in tre fasi distinte. Durante ogni fase un gruppo di volontari, opportunamente selezionati dalle Agenzie spaziali europea e russa, visse e lavorò in un ambiente isolato dal mondo esterno. Le comunicazioni furono molto limitate e comunque solo tramite il computer, con un ritardo della risposta fino a 40 minuti, analogamente a quanto avverrebbe in una reale missione spaziale verso Marte. La prima fase si svolse dal 15 Novembre al 27 Novembre 2007, con una durata di 15 giorni. La seconda fase iniziò il 31 Marzo 2009, per terminare il 14 Luglio 2009, con una durata di 105 giorni. La terza fase, di gran lunga la più importante, iniziò il 3 Giugno 2010. I 6 volontari, dopo più di otto mesi di volo simulato verso il Pianeta Rosso e di completo isolamento dal mondo esterno, il 14 Febbraio 2010 affrontarono la prima passeggiata marziana, sopravvivendo! Sei uomini di quattro nazionalità diverse vissero dentro un modulo abitativo di 240 metri quadri installato alle porte di Mosca, protagonisti della versione russa del Grande Fratello. Nella Mars500, la prima e più realistica simulazione di un viaggio su Marte mai realizzata, dopo oltre 240 giorni di “viaggio” in cui i nostri portarono a termine esperimenti e manovre di ogni tipo, tre membri dell’equipaggio, tra cui l’italiano Diego Urbina, passeggiarono sulla ricostruzione di un suolo extraterrestre marziano preparato per loro dai tecnici dell’Agenzia Spaziale Europea. Tutti i dati sono pubblici, a disposizione di tutti. Le procedure di preparazione allo “sbarco” della Mars500 iniziarono quando la navicella spaziale “entrò” in orbita circolare attorno a Marte. Una settimana dopo, una volta terminate le operazioni di carico e controllo delle apparecchiature, Alexandr Smoleevskiy, Diego Urbina e Wang Yue si chiusero dentro al Mars Lander che, “sganciato” dalla navicella-madre, iniziò la sua “discesa” su Marte. Tutto avvenne con un realismo che ebbe dell’incredibile: anche le comunicazioni tra i cosmonauti e il centro di controllo missione registrarono un ritardo di 20 minuti, come quello che sperimenteranno i primi veri astronauti in viaggio verso il Pianeta Rosso grazie a Dennis Tito ed alla compagnia Space X. Nella simulazione (www.esa.int/Our_Activities/Human_Spaceflight/Mars500) Diego Urbina e Alexandr Smoleevskiy indossarono le tute spaziali ed affrontarono la prima “passeggiata” marziana. I tre “vissero” sulla gelida ed arida superficie di Marte fino al 19 Febbraio 2010, quando il lander decollò dal Pianeta Rosso per fare ritorno alla navicella-madre che avrebbe riportato sulla Terra i sei astronauti. L’arrivo a casa e la conclusione della missione, il 4 Novembre 2011, dopo ben 640 giorni di viaggio e di isolamento, concluse la terza fase dell’esperimento. Non fu una barzelletta spaziale ma un importante esperimento scientifico, senza subire le conseguenze dell’assenza di gravità. La mole di informazioni acquisite servirà a Dennis Tito ed alla SpaceX per realizzare il loro sogno, la prima vera missione umana su Marte. Nella simulazione Mars500 l’italo-colombiano Diego Urbina, il francese Romain Charles, il cinese Wang Yue e i russi Sukhrob Kamolov, Alexey Sitev, Alexandr Smoleevskiy furono selezionati tra le oltre 50mila persone che risposero all’appello dell’Esa, per le loro caratteristiche fisiche e psicologiche ma anche per le loro competenze in astrofisica, ingegneria, informatica, psicologia. Sottoposti a un durissimo addestramento ed a prove di sopravvivenza in condizione estreme, dimostrarono che l’interazione forzata tra un piccolo gruppo di persone che si trova a dividere uno spazio così ristretto, è possibile. Quanto guadagna un astronauta virtuale? Circa 80mila euro per 18 mesi di lavoro, sulla Terra, nella massima libertà di lasciare l’esperimento in qualsiasi momento. Ma nello spazio siderale, in volo verso Marte, non si può abbandonare la missione! Quindi gli astronauti devono essere i migliori sotto tutti i punti di vista, come Felix Baumgartner. Nel frattempo le imprese pubbliche vanno avanti. La missione ExoMars procede in linea con gli obiettivi tecnici e programmatici previsti dalle missioni del 2016 e 2018, nell’ambito della collaborazione internazionale tra l’Esa e Roscosmos, l’Agenzia spaziale russa. ExoMars è il primo programma di esplorazione “Aurora” dell’Esa con il compito di studiare l’atmosfera marziana, dimostrare la fattibilità di alcune tecnologie decisive per le fasi di ingresso, discesa e atterraggio su Marte, propedeutiche alla futura esplorazione umana del Pianeta Rosso. Famoso anche per la Teoria Ottica delle Macchie di Marte elaborata dall’astronomo Vincenzo Cerulli. Sempre nel 2018 la missione porterà su Marte, in pochi mesi, un rover capace di muoversi in autonomia e prelevare campioni di terreno ad una profondità di 2 metri. Partecipano alla ricerca scientifica la Astrium UK, le Agenzie Spaziali Europea ed Italiana, la Thales Alenia Space, la NPO Lavochkin, il Krunichev Centre, l’Istituto di Ricerche Spaziali (IKI), l’Università di Padova e l’Osservatorio astronomico di Capodimonte. La missione del 2016 vede confermata l’installazione degli strumenti a bordo del modulo di discesa e del rover in carico a Thales Alenia Space Italia e, per la missione del 2018, sul modulo di discesa russo. Una conferma del positivo andamento del programma ExoMars sono le riunioni tecniche di revisione di progetto in corso per quanto riguarda gli equipaggiamenti in vista, a Novembre 2013, della fondamentale tappa di “review” di sistema (Critical Design Review). Un’altra fase cruciale arriverà nel mese di Settembre 2015 quando, con l’accettazione finale e la verifica dello stato di qualifica, partirà la campagna di lancio, previsto nel Gennaio 2016. La seconda missione del 2018 è stata ridefinita ed è attualmente in corso la “fase B” che si conclude nel Marzo 2013 con la “system requirements review”, la revisione dei requisiti di sistema, e con l’inizio della vera e propria fase di sviluppo. Nell’Ottobre 2017 è prevista la “final acceptance review” che darà inizio alla campagna di lancio, con la messa in orbita della navicella nel Maggio 2018. Buon viaggio!

Nicola Facciolini