L’ex presidente Donald Trump ha recentemente dichiarato che gli Stati Uniti dovrebbero lavorare per inviare astronauti su Marte nel più breve tempo possibile, auspicando addirittura un atterraggio umano sul Pianeta Rosso entro i prossimi quattro anni. Un obiettivo che, sebbene ambizioso, sembra sfidare le attuali capacità tecnologiche e logistiche dell’industria aerospaziale.
Attualmente, l’umanità non è ancora riuscita a tornare sulla Luna, principalmente a causa dei ripetuti ritardi del programma Artemis 2 della NASA. Quindi, è davvero plausibile immaginare astronauti che camminano su Marte entro il 2029?
Il ruolo chiave di SpaceX e della Starship
Sebbene Trump non abbia fornito dettagli tecnici su come realizzare questa impresa, il suo piano sembra fare grande affidamento su SpaceX, la compagnia di Elon Musk, da sempre sostenitore di una colonizzazione umana di Marte.
SpaceX sta sviluppando la Starship, un enorme razzo interplanetario destinato a portare equipaggi umani su Marte. Tuttavia, il veicolo è ancora in fase di test. L’ultimo lancio, avvenuto il 16 gennaio 2024, ha ottenuto un successo solo parziale: il primo stadio Super Heavy è stato recuperato con successo, ma il secondo stadio è esploso a causa di una perdita di propellente.
Nonostante le sfide, Musk ha dichiarato che l’azienda mira a inviare missioni senza equipaggio su Marte già nel 2026, con un possibile primo volo umano nel 2028. Tuttavia, esperti del settore, come Volker Maiwald del Centro Aerospaziale Tedesco (DLR), sono scettici riguardo a una simile tabella di marcia.
Il problema della massa e del supporto vitale
Uno dei principali ostacoli per una missione con equipaggio su Marte è la quantità di risorse necessarie per garantire la sopravvivenza degli astronauti.
Secondo uno studio pubblicato su Scientific Reports di Nature, la quantità di cibo, acqua, ossigeno e attrezzature necessarie per una missione marziana supererebbe di gran lunga la capacità di trasporto della Starship in un singolo volo.
Un fattore chiave è la capacità di riciclo dei consumabili. Se l’ossigeno, il cibo e l’acqua potessero essere riciclati quasi completamente, la quantità di rifornimenti necessari si ridurrebbe drasticamente. Tuttavia, secondo Maiwald, raggiungere un sistema completamente chiuso è impossibile: anche le migliori tecnologie disponibili oggi avrebbero inevitabilmente delle perdite.
Le piante potrebbero essere una soluzione per produrre ossigeno e cibo, ma secondo i calcoli degli scienziati, nemmeno un sistema con riciclo perfetto permetterebbe di abbattere la massa dei rifornimenti a un livello compatibile con le capacità di Starship.
La sfida della produzione di carburante su Marte
Un’altra grande sfida è rappresentata dalla produzione di propellente direttamente su Marte, un processo noto come ISRU (In-Situ Resource Utilization).
La strategia di SpaceX prevede di trasportare solo il carburante necessario per il viaggio di andata, mentre il metano liquido e l’ossigeno verrebbero prodotti direttamente su Marte, estraendoli dall’atmosfera marziana e dal ghiaccio d’acqua presente nel sottosuolo.
Tuttavia, l’unico esperimento ISRU mai testato fuori dalla Terra è stato MOXIE, un piccolo dispositivo installato sul rover Perseverance, che nel 2021 è riuscito a produrre ossigeno dall’anidride carbonica marziana.
MOXIE, però, ha generato solo 122 grammi di ossigeno nel corso del suo funzionamento: una quantità assolutamente insufficiente rispetto alle 25 tonnellate di ossigeno necessarie per far decollare una Starship da Marte.
Inoltre, la tecnologia per produrre metano su Marte è ancora molto lontana dall’essere operativa. Prima che astronauti possano atterrare, dovrebbero essere inviati robot autonomi per produrre e accumulare propellente, ma nessuna tecnologia attuale è stata testata per svolgere questa operazione in condizioni marziane reali.
Il pericolo delle radiazioni spaziali
Uno dei rischi più gravi per una missione su Marte è rappresentato dalle radiazioni cosmiche e solari.
Durante il viaggio di sei mesi verso Marte, gli astronauti sarebbero esposti a un livello di radiazioni 700 volte superiore rispetto a quello terrestre. Inoltre, la sottile atmosfera di Marte e la mancanza di un campo magnetico renderebbero la superficie marziana un ambiente ancora più pericoloso.
Studi condotti dall’ESA hanno dimostrato che un viaggio verso Marte esporrebbe gli astronauti al 60% della dose massima raccomandata per tutta la vita. Anche sulla ISS, che si trova ancora sotto la protezione parziale del campo magnetico terrestre, gli astronauti ricevono una dose di radiazioni 200 volte superiore rispetto a un pilota di linea.
Oltre alle radiazioni, anche la microgravità rappresenta un serio problema. È noto che la permanenza nello spazio provoca atrofia muscolare, problemi alla vista e altre complicazioni mediche. Recenti studi hanno rilevato che il 70% degli astronauti sviluppa sintomi della Sindrome Neuro-oculare Associata al Volo Spaziale (SANS), che può compromettere la vista.
Il rischio di contaminazione biologica di Marte
Un altro problema spesso trascurato è la protezione planetaria.
Secondo il Comitato per la Ricerca Spaziale (COSPAR), qualsiasi missione su Marte deve essere sterilizzata per evitare la contaminazione con batteri terrestri. Tuttavia, un equipaggio umano porterà inevitabilmente con sé milioni di microbi, aumentando il rischio di contaminare Marte con forme di vita terrestri.
Se Marte ospita o ha mai ospitato vita microbica, la contaminazione potrebbe rendere impossibile distinguere tra forme di vita native e organismi portati dalla Terra.
Quanto è realistico un atterraggio su Marte entro il 2029?
Per superare tutte queste sfide, gli esperti suggeriscono una strategia graduale, con il lancio di missioni senza equipaggio per testare tecnologie chiave prima dell’arrivo degli astronauti.
Possibili soluzioni includono:
- Inviare Starship cargo per trasportare habitat e rifornimenti in anticipo.
- Sviluppare sistemi avanzati per il riciclo di aria, acqua e cibo.
- Creare schermature anti-radiazioni più efficaci.
- Collaborare con altre nazioni per accelerare lo sviluppo delle tecnologie necessarie.
Tuttavia, un volo umano su Marte entro il 2029 appare estremamente improbabile. Come sottolinea Maiwald, il progresso tecnologico richiede tempo e non è realistico pensare di risolvere tutte queste sfide in pochi anni.
L’obiettivo di vedere esseri umani su Marte è sicuramente realizzabile, ma potrebbe richiedere ancora decenni prima che diventi realtà.
