Andare su Marte è un passo importante nell’esplorazione dello spazio. Non sarà veloce né facile da realizzare. Il viaggio è già in fase di pianificazione e ci sono buone probabilità che accada entro il prossimo decennio.
Ecco perché la NASA e altre agenzie hanno messo a punto scenari di missione dettagliati, prevedendo di passare prima per la Luna. A questo proposito, la NASA ha pubblicato un aggiornamento del documento “Moon to Mars Architecture”, includendo uno sguardo più attento ad alcune decisioni chiave sull’esplorazione di Marte.
Tali decisioni coprono molte sfide che sarà necessario superare per vivere e lavorare sul Pianeta Rosso. I pianificatori della NASA hanno ristretto il campo a queste aree chiave: priorità scientifiche, numero di membri dell’equipaggio nel primo viaggio, quanti in ogni viaggio successivo, numero di membri dell’equipaggio per posizione su Marte, tecnologie di generazione di energia sulla superficie di Marte, che tipo di missioni saranno programmate (lo “stato target”) e hanno stabilito quella che chiamano una posizione di “rischio di perdita dell’equipaggio”. Quest’ultimo punto implica la necessità di prendere le giuste decisioni sulle missioni in base al rischio per la salute e le prestazioni dell’equipaggio.
Piani della NASA per la Luna e Marte
Perché creare un’architettura di missione per la Luna e Marte? In sostanza, per programmare una qualsiasi missione questi altri mondi (con equipaggio o meno) è necessaria una “tabella di marcia”che pianifichi le esplorazioni e le tecnologie necessarie. Ecco perché la NASA ha pianificato i suoi primi obiettivi Luna-Marte nel 2022 e da allora li ha aggiornati e perfezionati. La tabella di marcia dell’agenzia include il feedback di un’ampia fascia della società. Al progetto hanno contribuito membri del mondo accademico, dell’industria statunitense, partner internazionali e la forza lavoro della NASA.
“I nostri nuovi documenti riflettono i progressi che abbiamo fatto per definire un approccio chiaro all’esplorazione e delineare il modo in cui incorporeremo nuovi elementi man mano che le tecnologie e le capacità maturano negli Stati Uniti e all’estero“, ha affermato Catherine Koerner, amministratore associato, Exploration Systems Development Direction of Mission presso il quartier generale della NASA a Washington. “Questo processo garantisce che tutto ciò che stiamo facendo come agenzia e insieme ai nostri partner sia focalizzato sul raggiungimento degli obiettivi esplorativi generali a beneficio di tutti”.
Le decisioni chiave riguardanti l’esplorazione di Marte
In un white paper pubblicato insieme al documento Moon to Mars Architecture, la NASA spiega le principali aree di preoccupazione quando si tratta specificamente dell’esplorazione di Marte. La prima è la scienza. È la ragione principale per andare sia sulla Luna che su Marte e le sue esigenze guideranno quasi tutte le altre considerazioni. Determinerà le risorse necessarie, compreso la numerosità dell’equipaggio, i carichi utili, le consegne di tecnologia e le infrastrutture di energia e comunicazione, nonché gli imprevisti per possibili incidenti o altre sfide.
Una volta stabiliti gli obbiettivi scientifici, i pianificatori decideranno sulle esigenze dell’equipaggio per la prima missione e quelle successive.
Come afferma il libro bianco, “…una serie di missioni di esplorazione scientifica mirate su diversi siti di atterraggio favorirebbero un’unica architettura. Stabilire una base fissa permanente da cui gli astronauti potrebbero condurre molte missioni di superficie supportando attività di esplorazione diverse e in evoluzione favorirebbe un’architettura molto diversa”.
Da lì, i pianificatori determineranno la “cadenza” delle missioni e degli schieramenti dell’equipaggio. Quanto spesso saranno inviate le missioni e quante persone andranno? Tanto per fare un esempio, diciamo che la prima missione atterrerà nel cratere Jezero, vicino al rover Perseverance. La NASA potrebbe utilizzare i suoi dati per determinare ulteriori esplorazioni scientifiche sul sito. Ciò determinerà il miglior posizionamento degli habitat e delle altre infrastrutture e il tipo di missione determinerà il numero di membri dell’equipaggio necessari.
Tali decisioni determineranno quindi l’infrastruttura e la tecnologia necessarie per ogni passaggio. Le stazioni scientifiche hanno bisogno di energia per fare scienza, ma anche per sostenere gli habitat dei team scientifici. Se queste squadre viaggeranno sulla superficie, i loro rover avranno bisogno di energia, carburante e possibilmente di parti di ricambio. Gli stessi membri dell’equipaggio dovranno essere in grado di coltivare cibo, utilizzare le risorse locali per estrarre carburante e acqua e comunque mantenere condizioni di vita sicure. E questi sono solo i primi passi nell’esplorazione a lungo termine di Marte, resi possibili da ciò che impareremo sulla vita e sul lavoro sulla Luna.
Perché la NASA ha piano Luna-Marte?
Anche se può sembrare allettante mandare le persone direttamente su Marte senza prima tornare sulla Luna, la NASA l’ESA e le altre agenzie associate vogliono un approccio misurato. L’idea di utilizzare la Luna come trampolino di lancio verso Marte non è nuova. La Luna costituisce una sorta di buona “base di addestramento” in cui si potranno testare le tecnologie e le tecniche per sopravvivere su un altro mondo. Inoltre, il lato lontano offre un ambiente unico e riparato dai segnali della Terra per l’esplorazione dell’astronomia, della radioastronomia e delle scienze planetarie. Gli astronauti imparano in un ambiente vicino alla Terra e in caso di incidenti, non è così lontano da rendere impossibile una missione di soccorso.
Queste idee sono alla base della pianificazione delle prossime missioni Artemis sulla superficie lunare. Il programma prevede la realizzazione di una base spaziale che fungerà da gateway in orbita attorno alla Luna, verso cui voleranno gli astronauti e le attrezzature. Quindi, da lì, materiali e persone scenderanno sulla Luna per esplorare vari siti e iniziare i complessi compiti di esplorazione e costruzione di habitat. Questa serie di missioni getterà le basi per l’esplorazione scientifica e farà sbarcare un gruppo diversificato di persone sulla superficie lunare, il tutto in collaborazione con partner internazionali. Alla fine, tutto ciò che impareranno sulla Luna preparerà le persone al salto verso Marte.
L’architettura Moon to Mars unisce l’esplorazione lunare e quella marziana in un’unica linea temporale, identificando le tecnologie e le capacità necessarie per compiere ogni passo. Si tratta di una documentazione dinamica, che verrà aggiornata ogni anno per riflettere i cambiamenti su qualsiasi aspetto della pianificazione e della tecnologia della missione.
