Alla fine degli anni '60, gli Stati Uniti hanno dimostrato al mondo che era possibile sbarcare gli umani sulla Luna. Oggi, decenni dopo quella prima missione, le persone stanno di nuovo cercando di viaggiare in un altro mondo, ma non è solo sulla Luna. Ora vogliono camminare su Marte. Per realizzare tale missione saranno necessarie innovazioni nei veicoli spaziali, nei materiali e nei progetti e queste nuove sfide vengono affrontate da nuove generazioni di ingegneri e scienziati. Visitare e colonizzare quei mondi richiederà astronavi complesse non solo per attirare le persone lì, ma per salvaguardarle una volta arrivate.
I razzi di oggi sono molto più potenti, molto più efficienti e molto più affidabili di quelli usati sul Missioni Apollo. L'elettronica che controlla il veicolo spaziale e che aiuta a mantenere in vita gli astronauti sta cambiando tutto l'ora, e una parte di essa viene utilizzata ogni giorno, nei telefoni cellulari che impiegherebbero l'elettronica Apollo vergogna. Oggi, ogni aspetto del volo spaziale con equipaggio è diventato sostanzialmente più evoluto. Allora perché, allora, gli umani non sono mai stati su Marte?
Arrivare su Marte è difficile
La radice della risposta è che la scala di ciò che a viaggio su Marte è incredibilmente grande e complesso. Le sfide sono formidabili. Ad esempio, quasi i due terzi delle missioni su Marte hanno riscontrato un fallimento o un incidente. E quelli sono solo quelli robotici! Diventa più cruciale quando le persone iniziano a parlare dell'invio di persone sul Pianeta Rosso!
Pensa a quanto dovranno viaggiare. Marte è circa 150 volte più lontano dalla Terra della Luna. Potrebbe non sembrare molto, ma pensa a cosa significhi in termini di carburante aggiunto. Più carburante significa più peso. Più peso significa capsule più grandi e razzi più grandi. Queste sfide da sole mettono un viaggio su Marte su una scala diversa dal semplice "salto" sulla Luna (che impiega al massimo alcuni giorni).
Tuttavia, queste sono le uniche sfide. La NASA ha progetti di veicoli spaziali (come Orion e Nautilus) che sarebbero in grado di fare il viaggio. Altre agenzie e compagnie hanno in programma di andare su Marte, come SpaceX e il governo cinese, ma anche loro non sono ancora pronti a fare il salto. Tuttavia, è abbastanza probabile che una qualche forma di missione volerà, forse entro un decennio al più presto.
Tuttavia, c'è un'altra sfida: il tempo. Dato che Marte è così lontano, e orbita attorno al Sole a un ritmo diverso rispetto alla Terra, la NASA (o chiunque manda persone su Marte) deve lanciare il tempo sul Pianeta Rosso in modo molto preciso. I pianificatori delle missioni devono attendere fino alla migliore "finestra di opportunità" quando i pianeti si trovano nell'allineamento orbitale corretto. Questo è vero sia per il viaggio lì che per il viaggio verso casa. La finestra per un lancio riuscito si apre solo ogni due anni, quindi i tempi sono cruciali. Inoltre, ci vuole tempo per arrivare su Marte in sicurezza; mesi o forse anche un anno per il viaggio di sola andata.
Mentre potrebbe essere possibile ridurre il tempo di viaggio fino a un mese o due utilizzando tecnologia di propulsione avanzata attualmente in fase di sviluppo, una volta sulla superficie del Pianeta Rosso gli astronauti dovranno attendere fino a quando Terra e Marte saranno allineati di nuovo correttamente prima di tornare. Quanto ci vorrà? Almeno un anno e mezzo.
Affrontare la questione del tempo
Il lungo calendario per i viaggi da e verso Marte causa problemi anche in altre aree. In che modo i viaggiatori ottengono abbastanza ossigeno? E l'acqua? E, naturalmente, il cibo? E come aggirano il fatto che stanno viaggiando attraverso lo spazio, dove l'energico vento solare del Sole sta inviando dannoso radiazione intorno al veicolo spaziale? E ci sono anche i micrometeoriti, i detriti dello spazio, che minacciano di perforare l'astronave o la tuta spaziale di un astronauta.
Le soluzioni a questi problemi sono più difficili da realizzare. Ma saranno risolti, il che renderà fattibile un viaggio su Marte. Proteggere gli astronauti nello spazio significa costruire l'astronave con materiali robusti e proteggerlo dai raggi nocivi del Sole.
I problemi del cibo e dell'aria dovranno essere risolti con mezzi creativi. Le piante in crescita che producono sia cibo che ossigeno sono un buon inizio. Tuttavia, ciò significa che se le piante dovessero morire, le cose andranno terribilmente male. Tutto questo presuppone che tu abbia abbastanza spazio per far crescere il volume di pianeti necessari per una simile avventura.
Gli astronauti potrebbero portare con sé cibo, acqua e ossigeno, ma sufficienti rifornimenti per l'intero viaggio aumenteranno il peso e le dimensioni del veicolo spaziale. Una possibile soluzione potrebbe essere quella di inviare materiali da utilizzare su Marte in avanti, su un razzo senza equipaggio per atterrare su Marte e attendere che gli umani ci arrivino. Questa è una soluzione molto fattibile che molti pianificatori di missione stanno prendendo in considerazione.
La NASA è fiduciosa di poter superare questi problemi, ma non ci siamo ancora del tutto. SpaceX dice che si sta preparando. I piani di altri paesi sono meno conoscibili, ma anche seri su Marte. Tuttavia, i piani sono ancora molto teorici. Nei prossimi vent'anni i pianificatori delle missioni sperano di colmare il divario tra teoria e realtà. Forse allora, l'umanità può effettivamente inviare astronauti su Marte in missioni a lungo termine di esplorazione ed eventuale colonizzazione.
Aggiornato e modificato da Carolyn Collins Petersen.