Mercoledì 6 maggio, la compagnia aerospaziale privata SpaceX ha sottoposto la sua capsula Dragon V2 a un importante test di salvataggio (chiamato in gergo pad abort). La navicella, priva di equipaggio, è partita da Cape Canaveral per simulare un incidente in fase di decollo: a 1,3 chilometri di quota la capsula è stata eiettata con successo lontano dai propulsori, per poi tornare a terra con il supporto di un paracadute.
Space X ha da poco reso pubblico il video che, in poco meno di due minuti, mostra le varie fasi della procedura di emergenza dal punto di vista della navicella.
Andata + Ritorno. Come molti sanno Space X è l'azienda fondata dal miliardario Elon Musk. Da diverso tempo sta lavorando in accordo con la Nasa allo sviluppo di una nuova navicella che trasporti gli astronauti dalla Terra alla Stazione Spaziale Internazionale (e viceversa), allentando la dipendenza dalle Soyuz russe (leggi anche: le tensioni spaziali tra USA e Russia).
Una versione cargo della capsula Dragon si occupa già da un paio di anni di fornire rifornimenti della base orbitante, ma a partire dal 2017 la Dragon Version 2 dovrebbe consentire viaggi di andata e ritorno dalla ISS con a bordo un massimo di 7 astronauti (e per questo motivo sulla ISS si sta lavorando per poter accogliere la nuova navicella).
Perché ci protegge dagli asteroidi. Sarà forse pane per i catastrofisti, ma va considerato: un programma spaziale serio e ben finanziato deve avere anche il compito di monitorare gli asteroidi di grosse dimensioni, potenzialmente distruttivi per il nostro pianeta. Piccoli asteroidi si disintegrano nell'atmosfera al ritmo di uno ogni 2 settimane circa, ma sono quelli di 100 metri di diametro e più a dover preoccupare: fortunatamente, gli strumenti che già abbiamo consentono in molti casi di prevedere e studiare il loro transito con largo anticipo.
Foto: © ESA / P. Carril
Perché tutela la nostra salute. Dal braccio robotico che consente di operare direttamente in risonanza magnetica funzionale ai metodi per somministrare farmaci antitumorali in modo mirato alle cellule malate: la ricerca in microgravità ha portato a importanti innovazioni nel campo della medicina. Uno dei settori oggi più promettenti è la ricerca sull'osteoporosi, la perdita di massa ossea che colpisce gli anziani (in particolare le donne) e gli astronauti di stanza sulla ISS. Sperimentare nuovi farmaci nello Spazio è più facile: in un mese in microgravità, un astronauta perde circa l'1,5% di massa ossea, quanta ne perde un anziano in un anno (nella foto al microscopio, un osso colpito da osteoporosi).
Foto: © UCL
Perché conduce a grandi scoperte. Dalla coperta termica spaziale, usata oggi dai maratoneti al termine della gara, all'aspirabriciole portatile che abbiamo nelle nostre case, fino alle protesi ultraresistenti usate dai campioni paralimpici: la ricerca spaziale porta sorprendenti e piacevoli ricadute anche nella vita di tutti i giorni dei non astronauti (qui altre invenzioni nate dalla ricerca spaziale).
Foto: © Steve Jurvetson, Flickr
Perché ispira le giovani generazioni. Chiedete a un bambino: "Vuoi diventare ingegnere aerospaziale per progettare un aeroplano il 20% più efficiente di quello costruito da chi ti ha preceduto?" Oppure fate una scelta differente e chiedetegli: "Vuoi diventare ingegnere aerospaziale per costruire un aereo per volare su Marte?" Indovinate quale domanda gli farà venire più voglia di studiare e sognare in grande (l'esempio è del celebre astrofisico americano Neil deGrasse Tyson).
Foto: © NASA
Perché abbiamo bisogno di nuove materie prime. Hanno fatto molto discutere le intenzioni di alcune compagnie private di estrarre materie prime dagli asteroidi, e trasformare le risorse spaziali ancora senza proprietario in dollari sonanti. Ma non occorre andare molto lontano per trovare materiali molto ricercati sulla Terra: la Luna, per esempio, è ricca di elio-3, un isotopo molto raro sul nostro pianeta, usato soprattutto nella ricerca sulla fusione nucleare. Ma anche di europio e tantalio, elementi sempre più richiesti nel campo dell'elettronica e della costruzione di pannelli solari.
Foto: © NASA/JPL/University of Arizona
Perché garantisce più sicurezza. Il ruolo di sorveglianza dei satelliti sulle manovre militari dei paesi più "caldi" dal punto di vista politico è noto. Ma garantirsi un posto in prima fila nella ricerca spaziale consente alle super potenze militari come Stati Uniti, Russia e Cina di vegliare sulle mosse dei paesi rivali e impedire, per esempio, la corsa all'appropriazione di una determinata "fetta" di Spazio (si pensi alla Luna) e alle risorse che essa contiene. USA, URSS e Cina hanno firmato a questo proposito, un trattato internazionale nel 1967, che impedisce di rivendicare la sovranità di qualunque porzione di spazio extra-atmosferico, e di collocare armi nucleari nell'orbita terrestre, sulla Luna o su altri corpi celesti.
Foto: © ESA
Perché è un esempio di collaborazione pacifica. Con tutte le conseguenze positive che ne derivano, dalla suddivisione dei costi allo sfruttamento delle risorse tecnologiche più sicure per garantire l'incolumità degli astronauti (basti pensare alle navicelle russe Soyuz che trasportano nello Spazio anche astronauti americani). Certo, gli echi della situazione politica internazionale possono incidere sui piani a lungo termine delle varie agenzie spaziali, ma finora non sono riusciti a scalfire l'amicizia e lo spirito di gruppo a bordo della ISS.
Foto: © NASA
Perché potrebbe rispondere a una famosa domanda... Che poi è quella a cui molti di noi vorrebbero poter rispondere: siamo soli nell'Universo? Le indagini compiute finora dal telescopio spaziale Kepler hanno svelato una lunga lista di altre "Terre" al di fuori del Sistema Solare, situate nella fascia abitabile delle rispettive stelle e potenzialmente adatte alla vita. Nel 2018, il James Webb Space Telescope raccoglierà l'eredità di cacciatore di mondi, e potrebbe forse trovare un gemello della Terra in grado di ospitare forme di vita aliena.
Foto: © NASA/MSFC/David Higginbotham/Emmett Given
Perché risponde a un desiderio antico... Dietro all'esplorazione spaziale ci sono ragioni pratiche ed economiche (come alcune di quelle che abbiamo citato qui). Ci sono però anche ragioni meno pratiche, più folli e difficili da accettare ma che sono la vera molla che spinge qualcuno a rischiare la vita: soddisfare la sete di esplorazione che, da sempre, caratterizza il genere umano. Senza di essa i nostri antenati non sarebbero mai usciti dall'Africa. Senza di essa non avremmo mai messo piede sulla Luna né costruito una base spaziale. E non saremmo mai andati a cercare tracce dell'origine della vita su una cometa.
Foto: © NASA
Perché abbiamo bisogno di colonie spaziali. Non ci è bastato danneggiare questo pianeta (e sperperarne le risorse in modo dissennato): molto presto potrebbe servircene un altro da colonizzare, se vogliamo che la specie umana sopravviva. Secondo uno studio pubblicato nel 2012 dal Programma delle Nazioni Unite per l'Ambiente, la Terra può sostenere una popolazione massima di 8-16 miliardi di abitanti. Considerando che abbiamo già oltrepassato i 7 miliardi, tra non molto potremmo dover guardare a nuovi lidi su cui stabilirci (e c'è chi ha già iniziato).
Foto: © Bryan Versteeg/Mars One
Pad abort test. L'occhio esterno della videocamera ci mostra in successione il momento del lancio, lo sganciamento della capsula grazie agli 8 motori SuperDraco, l'apertura dei paracadute di sicurezza e la dolce planata verso il mare. La simulazione si è avvalsa anche di un manichino di nome Buster (che qui non possiamo vedere "all'opera"), la cui funzione è stata quella di raccogliere dati sui sistemi di sicurezza della capsula, attraverso una fitta rete di sensori intessuti nel suo corpo.
Verso il 2017 (e oltre). Il prossimo anno sarà testato per la prima volta il volo con un equipaggio. In parallelo SpaceX sta lavorando al anche potenziamento del Falcon 9, il razzo utilizzato per lanciare la Dragon, che apre virtualmente la strada ai viaggi negli angoli più remoti del Sistema Solare.
Asfissia. Se un astronauta finisse alla deriva nello Spazio (come accade nel film Gravity), la sua tuta per attività extraveicolari (Extravehicular Mobility Unit, EMU) gli garantirebbe ossigeno per altre otto ore e mezza. Finita anche questa riserva, esposto al vuoto dello Spazio, il cosmonauta perderebbe coscienza in 15 secondi. La morte sopraggiungerebbe subito dopo, come dimostra la tragedia occorsa nel 1971 a tre astronauti russi, di rientro sulla Terra a bordo della Sojuz 11. A 167 km dall'arrivo una valvola d'aria si ruppe, facendo fuoriuscire nello Spazio l'ossigeno presente nell'abitacolo. I tre morirono asfissiati prima di toccare Terra. Nella foto: l'astronauta USA Bruce McCandless, il primo a utilizzare una Manned Maneuvering Unit (MMU) durante una passeggiata spaziale, senza rimanere agganciato a un cavo di sicurezza.
Foto: © NASA
Depressurizzazione. Esposti al vuoto dello Spazio, gli sfortunati astronauti correrebbero anche un altro pericolo: senza la pressione atmosferica a bilanciare lo scampio gassoso con l'esterno, i loro polmoni si espanderebbero fino a lacerarsi, e l'acqua nei tessuti molli evaporerebbe, gonfiando il corpo come un pallone e portando gli organi interni ad espellere violentemente il loro contenuto. Il tutto, accadrebbe in 90 secondi, come hanno mostrato gli esperimenti, avvenuti nei primi decenni di esplorazione spaziale, su alcuni eroici astronauti animali. Nella foto, Luca Parmitano all'uscita dal modulo pressurizzato della ISS, durante la sua prima EVA.
Foto: © NASA
Ustioni solari. Senza lo strato di ozono atmosferico a filtrare la maggior parte delle radiazioni ultraviolette del Sole, la pelle degli astronauti sarebbe virtualmente esposta a tutti i pericoli del Sole: i cosmonauti riporterebbero gravissime ustioni, cancro alla pelle e invecchiamento precoce dell'epidermide. Fortunatamente tutto ciò non può accadere con la tuta, l'unica parte trasparente della quale è il casco visore, protetto da vari strati di filtri solari. In foto: il Sole davanti alla ISS, e la Terra sullo sfondo.
Foto: © STS-129 Crew, NASA
Radiazioni. Più concreto è il rischio di morire per le radiazioni spaziali, normalmente schermate dal campo magnetico terrestre. È stato calcolato che in un viaggio di 253 giorni verso Marte, un astronauta accumulerebbe una quantità di radiazioni pari a quella che riceverebbe sottoponendosi a una radiografia ogni 5-6 giorni (qui la simulazione di una missione su Marte alle isole Svalbard). Sulla ISS, molto vicina alla Terra, la quantità di radiazioni ricevuta è minore: gli astronauti sono esposti a circa 1 millisievert di radiazione ogni giorno, circa la stessa quantità che riceviamo sulla Terra in un anno, da fonti naturali.
Foto: © Jake Maule
Proiettili spaziali. Quella dei detriti spaziali liberi di fluttuare nei dintorni della ISS è una minaccia reale. Nel marzo 2012, 6 astronauti della ISS dovettero raggiungere in tutta fretta le due Soyuz agganciate alla stazione spaziale per il timore che un detrito orbitale proveniente da un satellite russo andato a pezzi potesse impattare con la base orbitante. Fortunatamente l'impatto non ci fu, ma il frammento passò a soli 11 km dalla ISS. La Nasa monitora circa 500 mila rottami spaziali in orbita intorno alla Terra, ma ci sono probabilmente detriti più piccoli che non vengono visti. Qui, un relitto di razzo Ariane dell'ESA ritrovato quest'anno in Amazzonia.
Foto: © REUTERS/Tarso Sarraf
Polveri spaziali. Rispetto alle collisioni con detriti o alle radiazioni questa potrà non sembrare una grande minaccia, ma anche le polveri spaziali rappresentano un pericolo per chi è impegnato in missioni a lungo termine. In particolare, dovranno guardarsene i futuri coloni marziani: le polveri ricche di silicati che si trovano sulla superficie del Pianeta Rosso, se inalate provocherebbero patologie polmonari simili a quelle che colpiscono chi lavora in miniera, tra le polveri di carbone. Cariche di elettricità statica, si attaccherebbero alle tute spaziali, finendo per contaminare l'habitat interno delle colonie. Nella foto, un diavolo di sabbia marziano alto 20 km, fotografato dal Mars Reconnaissance Orbiter.
Foto: © NASA/JPL-Caltech/UA
Compromissione del sistema immunitario. La microgravità mette a dura prova anche la risposta immunitaria dell'organismo degli astronauti. In orbita e subito dopo il rientro a Terra si contraggono più spesso infezioni: l'assenza di peso sembrerebbe infatti interferire con l'attivazione dei linfociti T, che proteggono il corpo umano dall'attacco di patogeni. Uno studio del 2005 ha dimostrato che la microgravità "zittisce" 91 dei 99 geni che comunicano ai linfociti T di agire. Creando nel corpo degli astronauti un'immunodeficienza temporanea paragonabile a quella causata dal virus dell'HIV (nella foto).
Foto: © ScienceVU/CDC,/Visuals Unlimited/Corbis
Osteoporosi. Nelle ossa di una persona sana, osteoclasti e osteoblasti lavorano all'unisono per mantenere il tessuto osseo in vigore. Ma nello Spazio, questo equilibrio si rompe e le ossa invecchiano precocemente: è la tanto temuta osteoporosi, che provoca continue fratture anche tra gli anziani terrestri e che determina, negli astronauti, una perdita di massa ossea che può arrivare al 20%. Ecco perché nella tabella di marcia degli astronauti sono obbligatorie almeno 2 ore e mezza di esercizio al giorno: NASA ed ESA sono sempre al lavoro su programmi alimentari, ormonali e di allenamento che contrastino il processo di degradazione ossea. (Nella foto, Samantha Cristoforetti alle prese con la sua prima cyclette spaziale).
Foto: © @AstroSamantha, ESA
Perdita della vista. Il rallentamento del passaggio del sangue nei vasi sanguigni in microgravità, e il cambiamento della struttura di occhio e nervo ottico in orbita fanno sì che fino al 60% degli astronauti al lavoro sulla ISS sperimenti, prima o poi, una perdita dell'acuità visiva più o meno grave. Nel 2007 l'astronauta canadese Robert Thirsk subì un danno tale che doveva farsi aiutare a mettere a fuoco le fotocamere di bordo. Talvolta questi danni sono irreversibili, più spesso no, ma possono mettere a repentaglio la sicurezza dell'equipaggio in fase di manovra.
Foto: © NASA
Disordini mentali. Tutti questi rischi, uniti alla difficoltà di adattamento all'ambiente microgravitario, agli intensi ritmi di lavoro e alla distruzione dei ritmi circadiani possono creare negli equipaggio stress, sbalzi d'umore e disordini mentali. Gli astronauti sono reclutati anche in virtù del loro equilibrio e della capacità di resistere allo stress psicologico; finora, nessuno sulla ISS ha riportato problemi psichici seri, anche se in molti hanno registrato disturbi d'ansia o depressivi. I rischi aumentano in caso di missioni di lunga durata: ecco perché, in vista di possibili missioni su Marte, si moltiplicano gli esperimenti per mettere alla prova la tenuta emotiva degli equipaggi (nella foto, la tenuta emotiva dell'equipaggio di Mars 500, un esperimento di simulazione di una missione marziana).
Foto: © ESA
