Marte sta diventando un argomento di discussione sempre più caldo, sia con il successo e lo sviluppo di SpaceX, sia in generale con l'attualizzazione del tema della colonizzazione di un altro pianeta. Chi altri se non Marte? In connessione con il Pianeta Rosso si stanno sviluppando gli argomenti e gli scenari più interessanti, dalla costruzione di basi sotterranee alla completa nobilitazione del pianeta, trasformandolo in una seconda Terra. L'ex astronauta Jeff Hoffman, ad esempio, prevede di fornire ossigeno a Marte.
Accadrà un giorno. La NASA si sta preparando a produrre il suo nuovo razzo pesante, lo Space Launch System (SLS), che invierà gli esseri umani fuori dall'orbita terrestre; forse il ridicolo spettacolo di Mars One in qualche modo uscirà e inizierà comunque a fare cose decenti; le principali speranze, ovviamente, sono riposte su SpaceX.
Siamo già giunti alla conclusione che la civiltà umana dovrebbe e sicuramente popolerà Marte. Ma prima di iniziare a risparmiare per un biglietto di sola andata per Gale Crater, devi dare un'occhiata alle circostanze che ci impediranno di costruire una colonia extraterrestre stabile. Non sarà facile.
Ma se lo fa, allora tutto avverrà in cinque fasi.
1. Raggiungi Marte
Nei prossimi dieci anni, la NASA avrà finalmente un veicolo spaziale in grado di trasportare persone su Marte. Il nuovo e imponente SLS da 2.500 tonnellate, accoppiato alla capsula Orion, consentirà agli astronauti di esplorare lo spazio oltre l'orbita terrestre sicura e bassa per la prima volta dalla fine del programma lunare Apollo nel 1972.
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Mentre qualsiasi missione a lungo termine richiederà probabilmente l'inclusione di un habitat per dare all'equipaggio un po 'di spazio di manovra, un viaggio di nove mesi su Marte sarà imbarazzante e noioso. E anche estremamente pericoloso.
Indipendentemente dai rischi di lancio, durante un volo su Marte, l'equipaggio sarà esposto a livelli devastanti di radiazioni che potrebbero aumentare significativamente il rischio di cancro. E se scelgono di avere figli marziani sani, le radiazioni cosmiche possono anche danneggiare lo sperma e le uova.
Anche l'atterraggio sicuro su Marte è un problema. La NASA ha utilizzato un'innovativa "gru del cielo" per far atterrare il rover monocromatico Curiosity sulla superficie nel 2012. La capsula Orion pesa quasi 10 tonnellate, escluso il lander o il modulo di servizio.
L'agenzia sta attualmente sviluppando scudi termici gonfiabili giganti che rallenteranno il veicolo spaziale mentre si avvicina a Marte e renderanno possibile l'atterraggio di una grande nave.
La buona notizia è che arrivare su Marte in una volta è essenzialmente una sfida ingegneristica, ma ci sono cose più difficili da fare. Jeff Hoffman sottolinea che l'intera impresa sarà molto costosa. "Quali risorse finanziarie saranno necessarie per lo sviluppo di Marte da parte degli esseri umani, è difficile persino immaginarlo", osserva. Decine di miliardi di dollari, niente di meno.
Hoffman suggerisce che una nuova generazione di miliardari imprenditori interessati all'esplorazione dello spazio potrebbe essere parte di una nuova soluzione sociale. "Elon Musk dice che vuole andare su Marte, e spero che ci riesca", dice Hoffman.
2. Diventa autosufficiente
Una volta atterrato con successo su Marte, vorrai che aria, acqua, cibo ed energia continuino a vivere. A breve termine, puoi contare sulla fornitura di rifornimenti portati dalla Terra o inviati in missione di rifornimento, ma alla fine dovrai produrre tutto da solo.
Il rover Marte 2020 della NASA, essenzialmente un aggiornamento a Curiosity, sarà dotato di un esperimento di elettrolisi per estrarre ossigeno dall'anidride carbonica nell'atmosfera marziana.
"Per la prima volta nella storia, produrremo ossigeno sulla superficie di Marte", dice Hoffman, che sta lavorando allo strumento. "Sarà cento volte inferiore a quanto necessario per una spedizione umana, ma questo è solo l'inizio."
Ci sono prove che un tempo Marte fosse inondato d'acqua, con laghi, fiumi e oceani. Oggi è probabile che le calotte polari di Marte siano piene d'acqua e che le correnti stagionali possano scorrere anche sotto la superficie. L'estrazione di acqua dall'urina e dal sudore ha già dimostrato di essere un efficace sistema di smaltimento, dimostrato sulla Stazione Spaziale Internazionale.
Questo aiuterà all'inizio, ma non sarà sufficiente a sostenere la comunità, quindi una fonte locale di acqua dolce sarà essenziale.
La produzione di cibo su Marte può essere molto più difficile. La Mars Society, un'organizzazione senza scopo di lucro, ha sperimentato la coltivazione di cibo in una stazione di ricerca isolata nel deserto nello Utah. "Siamo riusciti a fare un po 'di biologia interessante, ma non siamo mai arrivati a una biologia da leccarsi i baffi", dice Digby Tarvin, ingegnere del software ed entusiasta di Marte, della sua ultima volta sulla stazione 10 anni fa.
Tarvin tornerà alla stazione di ricerca nello Utah e afferma che da allora sono stati compiuti progressi significativi.
"Le persone hanno coltivato verdure commestibili, ma questo non è sufficiente per iniziare a vivere di ciò che produciamo", dice. "Uno dei progetti di ricerca suggerisce il possibile utilizzo di razze locali come substrato nutritivo con l'aggiunta di sufficienti minerali e fertilizzanti".
L'idea finale è che i coloni possano coltivare raccolti nel suolo marziano.
Quando si tratta di energia, è piuttosto semplice: celle a combustibile e batterie nucleari, integrate da pannelli solari. Tuttavia, queste risorse dovranno essere gestite con attenzione, e per questo il passaggio successivo è importante:
3. Formare un governo
Gestire una colonia extraterrestre potrebbe non essere così facile come sembra. Le prime missioni, soprattutto quelle che coinvolgono le agenzie spaziali, saranno quasi certamente controllate da un sistema di controllo gerarchico.
Gli ultimi 50 anni di volo spaziale umano ci hanno insegnato che questo è il metodo più sicuro in condizioni estreme. Tuttavia, con la maturazione della transazione, si preferirà una qualche forma di democrazia.
"Una colonia spaziale è ottima per il controllo tirannico", ha detto Charles Cockell, un astrobiologo dell'Università di Edimburgo che sta studiando le possibilità di sviluppare habitat spaziali. "Se qualcuno ottiene il controllo sull'ossigeno, acquisirà anche il controllo sulla popolazione con tutte le conseguenze che ne derivano e molto disastrose sotto forma di potere illimitato".
In qualità di comandante di una colonia spaziale sulla Terra, Tarvin è una delle poche persone con esperienza nella gestione di una base su Marte. "Questo non è certamente un ambiente militare in stile Star Trek", dice. "Questo è un piccolo gruppo di persone seriamente motivate e non sarà così difficile gestirle".
Il governo avrà bisogno di tutte le strutture di accompagnamento. Ogni nuova società ha bisogno di un'economia, nonché di sistemi per la manutenzione degli habitat, l'occupazione, l'assistenza sanitaria, l'assistenza all'infanzia, i servizi sociali e l'istruzione. In breve, Marte avrà bisogno di burocrati.
4. Espandere
I primi coloni di Marte vivranno in capsule in cui arriveranno sul pianeta, eventualmente collegati ad altre capsule e cupole gonfiabili. Ma quando iniziano a utilizzare le risorse locali sotto forma di acqua, cibo ed energia, avranno anche bisogno di materiali locali per costruire una colonia più grande, o anche un'intera serie di colonie.
Per lo meno, avrebbe senso usare la roccia marziana in modo che i coloni potessero andare sottoterra e nascondersi dalle radiazioni nocive. Le superfici potrebbero essere perforate per formare grotte, rocce estratte per un ulteriore utilizzo come materiali da costruzione, proprio come costruiamo case di pietra sulla Terra. Potrebbe anche essere possibile estrarre minerali per lo sviluppo di metalli o vetro.
Robert Zubin, presidente della Mars Society, è uno dei principali sostenitori della terraformazione di Marte, trasformando il pianeta da un mondo arido e senz'aria a un mondo verde e ricco di ossigeno con un ecosistema completamente funzionante.
C'è, tuttavia, un grosso problema nel cercare di riempire Marte con un'atmosfera respirabile. L'atmosfera terrestre è contenuta in una bolla magnetica nota come magnetosfera, generata dal nostro campo magnetico. Marte non ha un tale campo e qualsiasi atmosfera che sia mai stata su di esso è stata molto probabilmente portata via da un flusso di particelle cariche o dal vento solare che spazzava dal Sole.
La storia del passato dell'atmosfera marziana è attualmente esplorata dalla missione Maven, ma anche se ricreamo questa sottile bolla d'aria respirabile sul Pianeta Rosso, è probabilmente il destino dell'atmosfera passata.
5. Avere figli e rafforzare la cultura
Supponendo che lo sperma e le uova degli astronauti non saranno distrutti dalle radiazioni spaziali sulla strada per Marte (le agenzie spaziali stanno seriamente considerando questo problema), prima o poi una certa percentuale di coloni vorrà avere figli.
Dopo tutto, questo è l'unico modo per sostenere la colonia attraverso le generazioni. Per uno sviluppo di successo, la popolazione deve essere abbastanza numerosa da evitare la degenerazione nel corso delle generazioni future.
Cameron Smith, un antropologo dell'Università di Portland in Oregon, ha suggerito che una popolazione di 2.000 sarebbe sufficiente per garantire la sopravvivenza a lungo termine.
"Se vogliamo avere un futuro felice nello spazio, non sarà costruito su una manciata di astronauti, ma sull'intera società", ha detto. Smith ritiene che, insieme allo sviluppo delle nuove generazioni e alla nascita di una nuova cultura, le persone abbiano maggiori probabilità di diventare marziane rispetto ai migranti.
Zubin concorda con questo punto di vista: "Ad un certo punto, la base marziana cesserà di essere una base e diventerà un normale villaggio", dice. "Una società reale con persone reali che vivono la vita reale, con i bambini, con le scuole, con le orchestre e così via."
Un bambino nato nel cielo rosso di Marte molto probabilmente avrà una visione del mondo diversa da quella terrestre e potrebbe non tornare mai più sul suo pianeta natale. Ogni passo verso l'instaurazione della civiltà umana su Marte è del tutto possibile. Rimane una domanda: ci andrai? Marte è un luogo freddo, senz'aria, crudele e rosso. Il semplice compito di sopravvivere diventerà una sfida quotidiana.
