Elon Musk, il fondatore di SpaceX e Tesla, ha rilasciato nuovi dettagli sulla sua visione di colonizzare parti del sistema solare, compreso Marte, La luna di Giove Europa e la luna di Saturno Encelado. I suoi piani sensazionali, progettati per rendere gli esseri umani una specie multiplanetaria nel caso in cui la civiltà crolli, includono il lancio di voli su Marte già nel 2023.

I dettagli, appena pubblicato sulla rivista New Space, sono certamente ambiziosi. Ma sono realistici? Come qualcuno che lavora all'esplorazione del sistema solare, e in particolare il nuovo rover su Marte dell'Agenzia spaziale europea, Li trovo incredibili in diversi modi.

Prima di tutto, non liquidare Musk come un sognatore ad occhi aperti della Silicon Valley. Ha già avuto un enorme successo con i lanci di razzi nello spazio. Il suo articolo propone diversi modi interessanti per cercare di arrivare su Marte e oltre - e mira a costruire una "città autosufficiente" sul pianeta rosso.

L'idea dipende dall'ottenere un accesso più economico allo spazio:il giornale afferma che il costo dei viaggi su Marte deve essere ridotto del "cinque milioni percento". Una parte importante di questo sarà la tecnologia spaziale riutilizzabile. Questa è un'idea eccellente che Musk sta già mettendo in pratica con atterraggi impressionanti di stadi di razzi sulla Terra, senza dubbio un enorme passo avanti tecnologico.

Fare carburante su Marte e nelle stazioni al di là di esso è qualcosa che propone anche lui, per rendere fattibili i costi. Sono in corso esperimenti in tal senso, dimostrando che la scelta del propellente giusto è fondamentale. L'esperimento MOXIE sul rover NASA 2020 indagherà se possiamo produrre ossigeno dalla CO . atmosferica ₂ su Marte. Questo potrebbe essere possibile. Ma Musk vorrebbe produrre anche metano:sarebbe più economico e più riutilizzabile. Questa è una reazione delicata che richiede molta energia.

Ancora, finora, è tutto abbastanza fattibile. Ma i piani diventano sempre più incredibili. Musk vuole lanciare enormi astronavi in ​​orbita attorno alla Terra dove verranno rifornite più volte utilizzando booster lanciati da terra in attesa di dirigersi verso Marte. Ognuno sarà progettato per ospitare 100 persone e Musk vuole lanciarne 1, 000 tali navi nell'arco di 40-100 anni, consentendo a un milione di persone di lasciare la Terra.

Ci sarebbero anche stazioni di rifornimento interplanetarie su corpi come Encelado, Europa e persino Titano, la luna di Saturno, dove potrebbe esserci stato, o potrebbe essere ancora, vita. Il carburante sarebbe prodotto e immagazzinato su queste lune. Lo scopo di questi sarebbe quello di consentirci di viaggiare più in profondità nello spazio in luoghi come la fascia di Kuiper e la nuvola di Oort.

La capsula "Red Dragon" si propone come potenziale lander in tali missioni, usando la propulsione in combinazione con altre tecnologie piuttosto che con i paracadute come fanno la maggior parte delle missioni su Marte. Musk prevede di testare un simile atterraggio su Marte nel 2020 con una missione senza equipaggio. Ma non è chiaro se sia fattibile e il fabbisogno di carburante è enorme.

Torta nel cielo?

Ci sono tre cose estremamente importanti che Musk sfugge o respinge nel giornale. Missioni come il rover ExoMars 2020 – e piani per restituire campioni sulla Terra – cercheranno segni di vita su Marte. E dobbiamo attendere i risultati prima di contaminare potenzialmente Marte con gli umani e i loro rifiuti. I corpi planetari sono coperti da regole di "protezione planetaria" per evitare la contaminazione ed è importante per la scienza che tutte le future missioni le seguano.

Un altro problema è che Musk respinge una delle principali sfide tecniche dell'essere sulla superficie marziana:la temperatura. In sole due frasi conclude:

Fa un po' freddo, ma possiamo scaldarlo. Ha un'atmosfera molto utile, quale, essendo principalmente CO ₂ con un po' di azoto e argon e pochi altri oligoelementi, significa che possiamo coltivare piante su Marte semplicemente comprimendo l'atmosfera.

In realtà, la temperatura su Marte scende da circa 0°C di giorno a quasi -120°C di notte. Operare a temperature così basse è già estremamente difficile per piccoli lander e rover. Infatti, è un problema che è stato risolto con i riscaldatori nel design del rover ExoMars 2020 da 300 kg, ma la quantità di energia richiesta sarebbe probabilmente uno spettacolo per una "città autosufficiente".

Musk non fornisce dettagli su come riscaldare il pianeta o comprimere l'atmosfera, ognuna delle quali rappresenta enormi sfide ingegneristiche. In precedenza, gli scrittori di fantascienza hanno suggerito la "terraformazione" - possibilmente coinvolgendo lo scioglimento delle sue calotte glaciali. Questo non solo sta cambiando l'ambiente per sempre, ma sarebbe anche una sfida in quanto non c'è campo magnetico su Marte per aiutare a mantenere la nuova atmosfera che tale manipolazione creerebbe. Marte ha perso gradualmente la sua atmosfera per 3,8 miliardi di anni, il che significa che sarebbe difficile impedire a un'atmosfera così riscaldata di fuggire nello spazio.

L'ultimo grande problema è che non si fa menzione di radiazioni oltre il bozzolo magnetico terrestre. Il viaggio e la vita su Marte sarebbero vulnerabili ai raggi cosmici potenzialmente fatali provenienti dalla nostra galassia e dai brillamenti solari. Le previsioni per i brillamenti solari sono agli inizi. Con l'attuale tecnologia di schermatura, solo una missione con equipaggio di andata e ritorno su Marte esporrebbe gli astronauti a radiazioni fino a quattro volte i limiti di carriera consigliati per gli astronauti. Potrebbe anche danneggiare i veicoli spaziali senza equipaggio. Sono in corso lavori per prevedere il tempo spaziale e sviluppare una migliore schermatura. Ciò mitigherebbe alcuni dei problemi, ma non ci siamo ancora.

Per le missioni più lontane, ci sono anche domande sulla temperatura e sulle radiazioni nell'uso di Europa ed Encelado come stazioni di rifornimento, senza che siano stati valutati da studi ingegneristici adeguati. Queste lune sono immerse nelle fasce di radiazione più forti del sistema solare. Cosa c'è di più, Mi chiedo se sia utile vedere questi eccitanti obiettivi scientifici, probabilmente anche più probabile di Marte per ospitare la vita attuale, come "depositi di propellente".

I piani per andare oltre la fascia di Kuiper e la nuvola di Oort con gli umani sono saldamente nell'arena della fantascienza:è semplicemente troppo lontano e non abbiamo infrastrutture. Infatti, se Musk vuole davvero creare una nuova casa per gli umani, la luna potrebbe essere la sua migliore scommessa - dopotutto è più vicina, che lo renderebbe molto più economico.

Detto ciò, puntare in alto di solito significa che otterremo qualcosa e gli ultimi piani di Musk potrebbero aiutare a spianare la strada a future esplorazioni.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.