Un'intensa giornata di esperimenti scientifici sulla ISS ha preso una piega finale inaspettata: nelle ore serali di martedì 22 settembre la Stazione Spaziale Internazionale ha dovuto compiere una manovra di variazione orbitale per evitare una pericolosa vicinanza con un detrito spaziale in avvicinamento. L'aggiustamento dell'orbita è avvenuto con l'accensione dei motori della capsula Progress, un cargo russo agganciato alla ISS. In 150 secondi la quota della base orbitante è stata spostata in modo da evitare ogni possibile rischio di impatto, in un processo chiamato reboost di solito impiegato per contrastare il decadimento orbitale della ISS.
Un'area sicura. I tre membri dell'Expedition 63 sono stati invitati a trasferirsi nel segmento russo della ISS per essere più vicini alla capsula Soyuz MS-16 e avere così una possibile via di fuga: si tratta di una procedura standard dettata da un eccesso di cautela, perché, come ha precisato la NASA, in nessun momento della manovra l'equipaggio si è trovato in pericolo. L'accensione dei motori ha funzionato e la ISS si è sottratta alla possibile congiunzione con il detrito celeste (probabilmente il residuo di uno stadio di un razzo giapponese) che senza correzione orbitale sarebbe potuto passare a meno di 1,39 km dalla stazione-laboratorio.
Non è la prima volta. A manovra conclusa l'equipaggio ha riaperto i portelloni tra il segmento russo e quello americano e ripreso le regolari attività di bordo. Questo tipo di manovra si rende necessaria piuttosto regolarmente perché alla velocità orbitale della ISS (27.568 km/h) anche un detrito spaziale molto piccolo potrebbe danneggiare i pannelli solari o altre componenti della base celeste. Secondo la NASA tra il 1999 e il 2018 la procedura è stata effettuata 25 volte.
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
