Problematiche tecnologiche relative al viaggio umano su Marte

Quando si valuta la missione con equipaggio umano sul pianeta Marte in genere il denaro necessario sembra l’ostacolo principale che porta ad abbandonare l’impresa. Alla fine degli anni 80 il presidente americano Ronald Regan sembra avesse chiesto un preventivo agli scienziati della NASA pensando di finanziare la prima missione umana sul pianeta rosso. Di fronte al preventivo di 500 miliardi di dollari molto probabilmente cadde dalla sedia.
Nel 2015 una missione simile è valutata attorno a 50 miliardi, che pur essendo una somma enorme è pur sempre 10 volte inferiore al preventivo di circa 25 anni fa.

Quali sono però le difficoltà legate alla tecnologia?

  • radiazione durante il trasferimento;
  • psicologia degli astronauti;
  • le dimensioni del vettore;
  • durata del viaggio e attesa sul suolo marziano.

Durante la trasferta verso Marte il vettore sarà soggetto alla radiazione presente nello spazio interplanetario (gran parte dovuta al Sole). La ISS ad esempio orbita ad una quota media di 415 km ed è abbastanza ben protetta dallo scudo magnetico terrestre sebbene qualche volta sia esposta a bombardamento di particelle durante le fasi di intensa attività solare. Le due fasce di Van Allen dove avviene in genere il blocco delle particelle cariche vanno rispettivamente da 10 000 km – 65 000 km e da 1000 km – 6000 km. Ed è la fascia più interna che a volte raggiunge 200 km esponendo la stazione a bombardamenti di elettroni e protoni. Nel corso della trasferta verso Marte questa naturale protezione non c’è e quindi sarà la cellula abitativa del vettore a dover sopperire a questa mancanza.

L’impatto sulla psicologia umana dovuto alla lontananza da casa, dalle relazioni sociali, ma soprattutto dalla Terra non devono essere trascurate. L’essere umano resta comunque un animale dotato di reazioni istintuali a volte poco prevedibili. E’ anche possibile che in qualche modo funzioni vitali del corpo umano siano legate al pianeta, ad esempio sembra poterci essere qualche correlazione tra le onde cerebrali e i picchi della risonanza di Schumann (un campo elettromagnetico all’interno dell’atmosfera). Non è del tutto sicuro quali saranno gli effetti di un prolungati allontanamento dalla Terra sulle funzioni vitali (in particolare cerebrali).

La durata del viaggio di andata verso il pianeta Marte con le attuali tecnologie è di circa 6 mesi. Recentemente si è pensato anche a vettori alimentati da energia nucleare nell’ipotesi di poter accorciare il tempo necessario. C’è infatti la necessità di trovare vettori che diano una grande spinta con un autonomia sempre più elevata abbassando allo stesso tempo il peso e le dimensioni della struttura. E’ importante infatti rientrare nei limiti che è possibile portare in orbita con l’attuale livello tecnologico degli endoreattori moderni. In alternativa vi è la possibilità di costruire vettori di dimensioni maggiori nello spazio, magari fissando una base intermedia lunare.

terra marte orbite

Ma al di là del tempo di viaggio, che corrisponde all’incirca a quello di permanenza degli astronauti sulla ISS, il problema maggiore è l’attesa sul suolo marziano (o in orbita) per l’apertura di una nuova finestra che permetta la giusta traiettoria di rientro sulla Terra. Questo periodo di attesa è stimato essere all’incirca di 18 mesi.
Non si può infatti partire e tornare da Marte in qualunque momento. C’è una traiettoria ideale da cui è possibile discostarsi un po’ a patto di consumare più propellente (con la necessità di avere serbatoi sempre più grandi). Terra e Marte hanno periodi orbitali diversi rispettivamente 365 giorni e 687 giorni terrestri. Quindi bisogna aspettare che i due pianeti ritornino ad un allinemento ideale prima di poter fare rientro.

Cosa serve per rendere possibile il viaggio su Marte?
Serve probabilmente il più grande investimento su un progetto tecnologico mai visto dall’umanità. La precisione assoluta in tutti i dettagli. Riuscire a controllare le funzioni vitali di una persona anche in condizioni estreme. La capacità tecnologica di costruire basi sulla Luna e su Marte. Un vettore con grande capacità di spinta, ottima autonomia, basso peso e dimensioni contenute.

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