Si va sempre più affermando l’idea che l’attuale tecnologia per i lanci spaziali basata sui razzi sia obsoleta e debba essere a più presto sostituita da nuovi e rivoluzionari approcci.
In effetti, diversi tipi di tecnologie di trasporto stanno attualmente vivendo un enorme aumento di popolarità, soprattutto considerando il riscaldamento globale, un fenomeno che ora sembra quasi irreversibile. Con questo in mente, ridurre le emissioni e l’impronta di carbonio complessiva è importante come mai prima d’ora.
Il mercato globale risponde lentamente a questa nuova realtà. Ad esempio, l’umanità sta lentamente ma costantemente passando a veicoli con consumi ecologici, ci sono piani per innovare pesantemente l’industria dell’autotrasporto e del trasporto marittimo e sono in corso anche alcune notevoli innovazioni nell’aviazione civile.
Un missile SpaceX Falcon 9 si solleva verso l’alto dopo essere uscito dallo Space Launch Complex 40 presso la stazione aeronautica di Cape Canaveral in Florida alle 16:30 EDT, il 2 aprile 2018, lanciando la navetta spaziale SpaceX Dragon verso la Stazione Spaziale Internazionale. Crediti fotografici: NASA / Tony Grey, Tim Powers, Tim Terry
La situazione nel settore dell’esplorazione spaziale è leggermente diversa. Naturalmente, ogni anno vengono introdotte molte innovazioni e, se calcoliamo solo le emissioni di anidride carbonica e vapore acqueo, sono piuttosto piccole rispetto ad altre fonti industriali.
Qualche anno fa il problema è stato evidenziato da un ingegnere della compagnia SkyWay, specializzata in nuovi tipi di trasporto pubblico. Nella sua lettera aperta pubblicata sul sito web della compagnia, Anatoli Yunitski critica alcuni aspetti fondamentali delle moderne tecnologie di lancio spaziale, sottolineando alcuni effetti negativi a lungo termine trascurati e la necessità non solo di innovare, ma anche di trovare modi radicalmente nuovi per ridurre al minimo il nostro utilizzo di motori a razzo sostituendoli con soluzioni più efficienti ed ecologiche.
In sostanza, Yunitski propone di realizzare un sistema di lancio orbitale basato su una sorta di binario, o nastro, elettromagnetico che, a suo dire, sarà in grado di lanciare in orbita i carichi utili e le navette spaziali senza consumo di combustibili fossili né danni per lo strato di ozono.
La sua proposta presenta, però, parecchie criticità, a cominciare dal fatto che la sua “ferrovia” dovrebbe essere costruita in prossimità dell’equatore e avere un “binario” lungo migliaia di chilometri (attraversando parecchie nazioni e scavalcando moltissimi ostacoli naturali come montagne, fiumi e oceani) che si solleva progressivamente fino a raggiungere l’orbita bassa dove si collegherebbe con stazioni spaziali ed industrie orbitali, per potere accelerare le navette abbastanza da poter sfuggire al pozzo gravitazionale della Terra.
Insomma, teoricamente un bel progetto ma decisamente utopico, difficilmente realizzabile per molte ragioni, tecniche e geopolitiche, senza considerare che un binario così lungo, che probabilmente farebbe almeno una volta il giro della Terra, necessario per accelerare a sufficienza le navette, comporterebbe danni ecologici di notevole entità su una superficie di centinaia di chilometri ai lati del nastro, e provocherebbe effetti problematici sia a livello di inquinamento acustico che magnetico, senza considerare l’ancoraggio a terra di una simile struttura.
Non parliamo nemmeno della quantità di energia necessaria.
Non a caso l’autore suggerisce di adattare le alte montagne e i poli alla vita umana per trasferirvi la gente che non potrebbe più abitare nelle aree interessate dalla struttura cui lui pensa.
Siamo tutti d’accordo sul fatto che la propulsione a razzo sia problematica, dannosa ed anche pericolosa, ma, al momento, è l’unica sostenibile a livello economico. C’è da sperare che scienza e tecnologia riescano al più presto ad offrirci sistemi di propulsione e di trasporto più sicuri ed efficaci per portarci in orbita.
Ecco la copia della lettera aperta di Anatoli Yunitski di SkyWay:
A: Mr. Jeffrey Preston Bezos, CEO di Amazon.com, Inc. e Blue Origin
Mr. Elon Reeve Musk, CEO di Space Exploration Technologies Corporation,
così come a tutti quelli che intendono procedere con un’esplorazione spaziale su larga scala in futuro usando razzi carrier
Cari signori!
I vostri nomi sono ampiamente conosciuti in tutto il mondo, il mio è meno conosciuto. Siamo rappresentanti di culture diverse, cittadini di paesi lontani e portatori di mentalità diverse; abbiamo diverse possibilità finanziarie per gli investimenti nell’esplorazione spaziale.
Tuttavia, c’è qualcosa in comune tra noi: proprio come voi, sono sicuro che l’umanità non ha altra possibilità di sviluppo che l’esplorazione dello spazio esterno ma, allo stesso tempo, io credo che sia necessario spostare l’intera industria ecologicamente inquinanete fuori dal pianeta. Come voi, ho dedicato molte decadi all’attuazione di un programma alternativo di esplorazione dello spazio.
L’uso dei missili per l’esplorazione spaziale, tecnologia utilizzata anche da voi, è una direzione senza sbocchi. A giudicare dai dati disponibili, l’obiettivo principale che state perseguendo oggi è ridurre il costo dei lanci creando razzi carrier riutilizzabili. Tuttavia, anche se riuscirete a ottenere risultati significativi e a ridurre il costo di consegna delle merci in orbita, ad esempio a $ 2 milioni per tonnellata di carico, un’esplorazione spaziale su larga scala rimarrà comunque costosa.
Qui si possono tracciare parallelismi con la realtà terrena, dove è irrazionale cercare di costruire una fabbrica i cui mattoni costino come una macchina.
Oltre ad essere inefficienti, i razzi creano anche problemi ambientali globali. La velocità di scarico del getto in corrispondenza di un lancio di un razzo raggiunge i 4 chilometri al secondo, ovvero cinque volte più in alto della velocità di un proiettile di un fucile da cecchino. La temperatura del flusso del getto raggiunge i 4.000 gradi, che è quasi tre volte superiore alla temperatura di fusione dell’acciaio.
Tutta questa potenza viene rilasciata in uno strato di ozono estremamente vulnerabile sotto forma di una fiamma chimicamente attiva. Ogni lancio di un razzo pesante provoca nello strato di ozono un buco delle dimensioni di un grande paese europeo, come la Francia.
Già 40 anni fa si stimava che la navetta riutilizzabile “Shuttle” distruggesse da 10 a 40 milioni di tonnellate di ozono ad ogni lancio (a seconda delle condizioni ionosferiche), poiché utilizza come carburante elementi chimici che estinguono l’ozono.
Dato che ci sono circa 4 miliardi di tonnellate di questo gas nell’atmosfera terrestre, è facile calcolare che sarà sufficiente lanciare 100 – 200 razzi di questo tipo alla volta per la completa distruzione dello strato di ozono. Oltre a estinguere l’ozono, i lanci di razzi cambiano anche la chimica fisica dell’alta atmosfera, causando turbolenze nella ionosfera e persino influenzando il campo geomagnetico.
La riutilizzazione dei missili e la transizione a nuovi tipi di carburante per razzi non saranno in grado di risolvere questi problemi. Per l’industrializzazione dello spazio con l’attuale carico utile trasportabile dai razzi, il numero di lanci necessari sarà di diversi ordini di grandezza maggiore di quello che è oggi: ucciderà semplicemente la vita sul nostro pianeta.
Le previsioni sul lancio di veicoli spaziali per i prossimi 10 anni non sono incoraggianti: 180 lanci all’anno – questo è più di un doppio aumento rispetto all’attuale livello. Non voglio credere che voi vedete questo scenario come una missione umanitaria e come il principale business della vita, implementato nel quadro dei vostri progetti.
Credito immagine: SkyWay
Suppongo che voi capiate e condividiate la mia convinzione che la Terra sarà condannata se nel prossimo futuro la Technosphere (l’intera industria) non verrà portata nello spazio, oltre i confini della nostra casa comune: la Biosfera.
Ciò accadrà perché è fondamentalmente impossibile creare cicli tecnologici chiusi nel settore. È quasi come cercare un modo per proibire a una mucca di produrre letame, urina, metano e CO2 insieme al suo prodotto principale: il latte. Non sarà possibile introdurre un veto sull’emissione nell’ambiente di ciò che rimane come risultato della sottrazione del prodotto finito (latte) dalla materia prima (erba).
Tutte le tecnologie industriali funzionano esattamente nello stesso modo: prendono materie prime, producono prodotti da esse (a volte occorrono decine e persino centinaia di fasi nelel processo) e ciò che resta viene rigettato nell’ambiente.
Perfino la Biosfera nel suo complesso non è un sistema chiuso – dopo tutto, ha trasformato la Terra precedentemente morta.
Di conseguenza, la Technosphere ucciderà, se non tutta la vita sul pianeta, di sicuro l’umanità. Ancora oggi, le industrie degli Stati Uniti e della Cina consumano il doppio dell’ossigeno prodotto dalle piante verdi sul loro territorio. Vivono in debito consumando l’ossigeno prodotto dalla taiga russa e dalle giungle amazzoniche.
C’è una quarantennale tendenza a spostare il giorno del debito ecologico (Giorno del debito ecologico) verso l’inizio dell’anno. Se continua, la tecnosfera “mangerà” irrevocabilmente la biosfera in 2-3 generazioni.
Solo spostando la Technosphere in una nicchia ecologica al di fuori della Biosfera sarà possibile assicurare la conservazione di quest’ultima assicurando lo sviluppo secondo le leggi e le direzioni formate nel corso di miliardi di anni di evoluzione, mantenendo l’interazione armoniosa della comunità umana con la biosfera.
Non esiste una tale nicchia ecologica per la Technosphere sulla Terra, ma è disponibile nello spazio, molto vicino, a partire dalla distanza di 100 chilometri dalla superficie del pianeta, dove ci sono le condizioni ideali per la maggior parte dei processi tecnologici: gravità zero, vuoto, temperature criogeniche, materie prime illimitate, energia e risorse spaziali.
Credito immagine: SkyWay
A condizione che l’industria sia nell’orbita terrestre, nessuno dovrà fuggire dalla sua casa andando a colonizzare altri pianeti e altri sistemi stellari.
Naturalmente, è possibile offrire un’alternativa anche a questo tipo di evasione – sistemazione di aree terrestri sulla Terra più adatte a vivere: aree montane (sopra i 3.000 m) o l’Antartide.
Il costo della colonizzazione delle catene montuose terrestri e dell’Antartide è migliaia volte più conveniente rispetto a quanto costerebbe rendere adatto per la nostra vita Marte, ed è molto più comodo di vivere qui: fa più caldo, abbiamo l’aria e ossigeno che siamo abituati a respirare, cibo fresco, acqua (vale la pena sciogliere la neve) e saremmo ancora sulla Terra. Inoltre, un biglietto aereo sarà milioni di volte più economico di un biglietto interplanetario: mille dollari invece di un miliardo.
Come potete vedere, l’umanità non ha molto tempo per un’esplorazione spaziale su larga scala: restano solo un paio di generazioni prima di arrivare al punto di non ritorno nello sviluppo della nostra civiltà tecnocratica. Dopo di ciò, nulla sarà in grado di ripristinare l’equilibrio tra natura e industria.
A causa dell’oppressione tecnocratica della Biosfera, la sua irreversibile distruzione e degradazione inizierà con il degrado della razza umana. Dopo tutto, la nostra civiltà terrena vive con lo stesso principio di una “muffa in una capsula di Petri”: dopo aver consumato tutte le risorse, morirà.
Un’esplorazione spaziale su larga scala e il trasferimento dell’industria terrestre in orbita richiederanno trasporti geocosmici dell’ordine di molti milioni di tonnellate all’anno. Né le migliaia di oggi, né le decine di tonnellate di carico di domani (come previsto per l’industrializzazione spaziale con i missili) non risolveranno i problemi globali dell’umanità.
Quando questo volume sarà raggiunto, saranno 10 miliardi le persone viventi sul pianeta.
Come risultato dell’analisi di questi problemi, più di 30 anni fa sono giunto alla conclusione che l’unica tecnologia di trasporto possibile per un’esplorazione spaziale su larga scala per l’umanità debba essere un metodo non basato sui razzi.
Probabilmente avrete sentito parlare di ascensore spaziale e altri concetti simili. Tutti sono difficili da attuare, almeno nel prossimo futuro; inoltre, la loro capacità di prestazione non supera le 10 mila tonnellate di carico all’anno. Ma ho una mia soluzione.
È diventata famosa dopo la relazione che ho tenuto a Mosca in una riunione non governativa organizzata dal Comitato per la pace sovietico. Questo incontro si è tenuto nel 1987, più di 30 anni fa, ed è stato dedicato ai problemi del trasferimento dell’industria della Terra nello spazio senza l’uso di missili, così come lo sviluppo e la colonizzazione di altri pianeti.
Da allora, ho fatto molto lavoro, ho creato la mia scuola scientifica e di design, che è diventata la base per la ricerca e la verifica di questa soluzione con metodi di calcolo. A causa di ciò, il progetto può essere implementato già nel prevedibile futuro, a condizione che ci sia una volontà politica e il consolidamento delle imprese.
Credito immagine: SkyWay
Il progetto è stato nominato General Planetary Vehicle (GPV). Questo è un sistema di trasporto geocosmico riutilizzabile per l’esplorazionedello spazio vicino. Permetterà di trasferire circa 10 milioni di tonnellate di carico e 1 milione di persone in orbita senza alcuna interazione negativa con l’ambiente sia sulla Terra che nello spazio.
Il costo di consegnare ogni tonnellata di carico utile in orbita usando GPV sarà mille volte inferiore rispetto ai razzi carrier – non più di mille dollari per tonnellata.
Il GPV ecologico, che lavora esclusivamente sull’energia elettrica, permetterà di realizzare l’industrializzazione dello spazio orbitale.
Ciò aprirà enormi opportunità nell’ambito delle comunicazioni informative ed energetiche. Il trasferimento dell’industria lontano dal pianeta migliorerà radicalmente il nostro habitat comune, la nostra casa comune – la biosfera del pianeta Terra, specialmente nelle regioni industrializzate – senza restrizioni sulla crescita della produzione.
Quasi tutte le soluzioni ingegneristiche utilizzate nel progetto sono ampiamente conosciute, testate nella pratica e attualmente implementate nell’industria. Il budget del progetto, calcolato per un periodo di 20 anni, sarà di circa due trilioni di dollari, che non è tanto – tre bilanci militari statunitensi annuali.
Un tale programma geocosmico globale consentirà di riunire tutti i paesi sviluppati di tutto il mondo in un obiettivo comune che li coinvolgerà per finanziare questo progetto super ambizioso pensato per salvare l’umanità.
Credito immagine: SkyWay
A causa delle sue caratteristiche tecniche, il progetto interesserà direttamente il territorio di dozzine di paesi, situati principalmente lungo l’equatore, e per le sue ragioni politiche ed economiche, il progetto interesserà il mondo intero.
GPV diventerà anche una piattaforma indispensabile per la futura esplorazione di spazi lontani con veicoli spaziali riutilizzabili, come quelli sviluppati oggi dalle vostre aziende. Il periodo di implementazione del progetto sarà di circa 20 anni, tenendo conto di lavori sociopolitici, di ricerca, di sperimentazione, di progettazione, di rilevamento, di costruzione e di assemblaggio.
Spero sinceramente che voi siate persone non sono indifferenti al futuro dell’umanità e motivate ad agire non solo per profitto. Vi invito alla cooperazione per il beneficio di tutta l’umanità. Spero che questa lettera dia inizio anche all’evento principale della vostra vita.
La Terra è il miglior pianeta nell’intero universo. Dobbiamo salvarlo per i nostri discendenti!
Ingegnere Anatoli Yunitski – Presidente del gruppo di società SkyWay, Presidente del Consiglio di amministrazione e Progettista generale di SkyWay Technologies Co.
