Nel 2010, quasi 50 anni dopo che il presidente John F. Kennedy propose di inviare un uomo sulla Luna, il presidente Obama suggerì che la NASA avrebbe potuto far atterrare un uomo su un’asteroide entro il 2025.
Nel 2010, sembrava già un’impresa improbabile. Dieci anni dopo, nel 2020, Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer (OSIRIS-REx) della NASA è atterrato brevemente su un antico asteroide, chiamato Bennu, per raccogliere polvere e ciottoli dalla superficie per riportarli sulla Terra nel 2023.
Ora, gli scienziati missilistici hanno predetto che missioni spaziali umane nella cintura di asteroidi potrebbero avvenire entro 50 anni, a condizione che gli umani raggiungano Marte entro il 2038. Ciò significa che molte delle persone già nate oggi, potranno vedere atterraggi umani su altri oggetti celesti oltre la Luna e Marte.
Gli scienziati, tra questi Jonathan Jiang, supervisore e scienziato principale presso il JPL (Jet Propulsion Laboratory) di Pasadena, e colleghi – hanno pubblicato i loro risultati in uno studio intitolato Impact of Economic Constraints on the Projected Timeframe for Human-Crewed Deep Space Exploration, che è attualmente in fase di revisione tra pari. Il loro modello si basa sull’analisi economica della velocità con cui i budget spaziali aumentano nel tempo e della velocità con cui la tecnologia è progredita dall’inizio dell’era spaziale.
Alla ricerca di altri mondi, un’esigenza
Jiang dice che uno dei fattori scatenanti per condurre uno studio sull’esplorazione dello spazio profondo e sulle missioni con equipaggio in altri mondi è stata una fotografia della Terra scattata da Marte dal rover Curiosity della NASA. “È un minuscolo puntino circondato dall’oscurità. E la nostra attuale comprensione della fisica ci dice che siamo intrappolati in questo minuscolo puntino con risorse limitate e variazioni climatiche. E prima o poi, il nostro stesso mondo sarà un pericolo per noi“, dice Jiang.
Jiang sente che, nonostante la nostra abilità tecnologica, gli umani “si comportano come bambini“. Se un’altra civiltà visitasse la Terra i suoi membri sarebbero sorpresi di vedere umani impegnarsi in battaglia e uccidersi a vicenda, ipotizza.
Le preoccupazioni per la sovrappopolazione, la lotta per le risorse, la possibilità di guerre per le risorse e persino l’eventuale estinzione hanno portato alcuni a ragionare su come sviluppare colonie nello spazio e trovare nuove case per l’umanità fuori dal mondo. Coloro che propongono questa soluzione ritengono che lo sviluppo di colonie su altri mondi garantirebbe la sopravvivenza a lungo termine degli umani da ogni sorta di calamità che potrebbe colpire il pianeta natale.
Jiang menziona l’avvertimento del professor Stephen Hawking che gli umani devono lasciare la Terra nei prossimi 200 anni se vogliamo sopravvivere come razza.
Il fisico riteneva che la vita sulla Terra corra il rischio di essere spazzata via dall’impatto di un asteroide, da un’IA fuori controllo o da un’invasione aliena. Ha anche aggiunto che la sovrappopolazione, l’aggressività umana e il cambiamento climatico potrebbero causare l’autodistruzione dell’umanità.
Hawking credeva che fosse troppo rischioso mettere tutte le uova dell’umanità in un unico paniere e che le generazioni future avranno bisogno di forgiare una nuova civiltà nello spazio. Tuttavia, intraprendere tali missioni richiederebbe una pianificazione efficiente, che ha diversi fattori di influenza.
“Il nostro lavoro precedente è stato il primo passo verso la previsione dei tempi per i primi lanci con equipaggio umano dalla Terra al Sistema Solare. Il modello è stato sviluppato sulla base delle tendenze dei dati empirici dell’esplorazione spaziale e della potenza di calcolo attraverso i primi sei e più decenni di esplorazione spaziale che prevede le prime date di lancio possibili per le missioni con equipaggio umano“, afferma Jiang.
Sulla base dello studio precedente del team e dell’analisi di più variabili, erano necessarie conclusioni più precise. Ciò ha portato ad una rivisitazione della tempistica.
Fattori economici
L’attuale studio approfondisce per la prima volta il budget della NASA sin dalla sua formazione nel 1958. Ci sono tre picchi in questa curva, corrispondenti a incrementi significativi della spesa. Il primo picco si è verificato quando gli Stati Uniti e l’Unione Sovietica sono stati pesantemente coinvolti nella Corsa allo Spazio.
Il secondo può essere visto negli anni ’90. Nel 1989, Bush Senior annunciò quella che divenne nota come Space Exploration Initiative. Ha incoraggiato la firma di una nuova politica dello spazio commerciale. Nel 1991 ha firmato un accordo con la Russia per collaborare alla ISS.
Il picco successivo è stato nel 2018, il risultato del rilascio del governo degli Stati Uniti del “Rapporto sulle attività di esplorazione spaziale nazionale” che menziona il programma Artemis per riportare gli esseri umani sulla luna e inviarli anche su Marte.
“Il budget assegnato dal governo degli Stati Uniti alle forze armate è di 801 miliardi di dollari. Al contrario, il budget della NASA per l’esplorazione spaziale pacifica è di soli 24 miliardi di dollari. Ciò significa che la maggior parte delle nostre risorse, intelligence, tecnologia e denaro vengono utilizzate per sviluppare armi che uccideranno altri umani“, dice Jiang.
Progresso tecnologico
Il secondo fattore preso in considerazione è il progresso tecnologico.
Secondo il documento, si presume implicitamente che la tecnologia relativa all’esplorazione spaziale continuerà a svilupparsi a un ritmo sostenuto, continuando così ulteriori ricerche e sviluppi. Lo studio misura la crescita tecnologica contando il numero di articoli scientifici pubblicati ogni anno sull’esplorazione dello spazio profondo negli Stati Uniti. Questo viene quindi utilizzato “come proxy per misurare il livello tecnologico complessivo degli sviluppi all’avanguardia in questo complesso regno“, secondo il documento.
Con il miglioramento della tecnologia e della produttività, si prevede che calerà il costo dei processi di costruzione ad alta intensità di manodopera, diminuendo così l’investimento richiesto per le future missioni umane nello spazio profondo.
“L’esplorazione dello spazio profondo è influenzata da investimenti su scala nazionale o internazionale, il che significa che i budget influenzeranno sempre l’attuazione dei programmi di volo spaziale. Allo stesso tempo, abbiamo anche considerato gli ostacoli: sono stati utilizzati computer per simulare la possibilità di guerre nucleari, cambiamenti climatici e focolai pandemici che potrebbero rallentare i progressi“, afferma Jiang.
Esseri umani sulla Luna, Marte, Cintura di asteroidi, Giove, Saturno – in quest’ordine
L’ultimo fattore utilizzato è il raggio dell’attività umana oltre la Terra. La luna è il corpo celeste più vicino alla Terra e gli astronauti hanno già percorso quella distanza con la collaudata tecnologia dei veicoli spaziali, atterrando su un corpo a una distanza di 0,0026 unità astronomiche.
Il prossimo passo sarà una base lunare: la missione Artemis della NASA e il programma di esplorazione lunare negli anni ’20. Stabilire una base sulla Luna giocherà un ruolo di primo piano nella preparazione per le missioni con equipaggio su Marte. Quindi, gli esseri umani potrebbero raggiungere Marte intorno al 2037, a quel punto il raggio dell’attività umana aumenterà a 0,3763 UA.
Supponendo che questa missione abbia successo, si potrebbe stabilire una base su Marte per supportare ulteriori programmi di esplorazione con equipaggio ad altri corpi celesti nel Sistema Solare. Secondo il documento, se tutto va bene, gli esseri umani potrebbero atterrare sugli asteroidi nel 2073, raggiungere Giove nel 2103 e Saturno nel 2132.
Secondo il team, “i risultati fino ad ora suggeriscono che i mondi del nostro sistema solare, nel corso della storia umana, sono solo frammenti di luce nel cielo notturno, saranno presto alla nostra portata“.
