Solar Express, trasporti di linea nel futuro del sistema solare (Video)

L'idea di un'astronave concettualmente simile ad una nave di crociera che percorra le rotte del sistema solare ad un centesimo della velocità della luce è interessante e certamente abbrevierebbe notevolmente i viaggi spaziali del futuro ma gli aspetti tecnici cui pensare e da mettere a punto sono innumerevoli.

Di
Massimo Zito
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Scienziati e tecnici continuano a dirci che il sogno di vedere scendere un uomo su Marte è ancora lontano anni se non decenni.
Eppure, sono sempre più numerosi gli imprenditori che focalizzano i loro progetti  verso un futuro in cui non solo l’uomo abiterà Marte e la Luna ma avrà bisogno di collegamenti rapidi con questi corpi celesti per gestire il trasporto e la consegna di merci e materie prime e, magari, trasportare passeggeri come coloni, turisti e uomini d’affari.
Al giorno d’oggi un viaggio per la Luna può durare intorno ai tre giorni mentre per raggiungere Marte occorre un periodo variabile dai tre agli 8 mesi. Charles Bombardier, fondatore della “Imaginactive” ha descritto sul suo sito web l’idea di un vero e proprio treno spaziale  chiamato Solar Express  che, nella sua idea, sarebbe in grado di ridurre il tempo di viaggio per la Luna a un paio d’ore mentre l’intero percorso per Marte potrebbe ridursi, ipoteticamente, ad un paio di giorni.
L’idea, o per meglio dire, il sogno, di Bombardier è, naturalmente, per un futuro forse lontano secoli, in cui l’uomo abiterà pianeti e Lune del sistema solare e magari installato basi, industrie e miniere su asteroidi e lune. Solar Express non farebbe mai soste e passeggeri e merci dovrebbero salire e scendere letteralmente al volo, eguagliando la sua velocità di crociera ed agganciandosi ad uno dei moduli che lo compongono nel periodo in cui percorre l’orbita di un corpo celeste.
I costi maggiori di un viaggio spaziale sono contenuti all’interno delle fasi del decollo, di accelerazione, decelerazione e l’atterraggio. L’energia richiesta per ognuna di queste fasi è enorme e lo sarebbe ancora di più per qualcosa di pesante come un treno spaziale, perché maggiore è la massa più è necessario consumare carburante per muoverla o rallentarla. Come si potrebbe rimediare a  questo problema? Tagliando le fasi: si potrebbe accelerare e poi, una volta raggiunta la velocità di crociera, evitare di fermarsi.
Il treno spaziale verrebbe assemblato utilizzando materie prime raccolte, ad esempio, sulla Luna, portate in orbita con minori spese per via del suo pozzo gravitazionale inferiore a quello della Terra,  in un apposito hangar spaziale e poi lanciato. Accelererebbe per raggiungere la sua velocità di crociera di 3000 chilometri al secondo e poi non si fermerebbe mai, farebbe una spola continua tra un punto e l’altro del sistema solare e l’unica difficoltà da risolvere sarebbe come far agganciare le capsule con i rifornimenti, i carichi ed i passeggeri. Insomma, una volta lanciato Solar Express avrebbe consumi minimi, non dovendo più accelerare o decelerare.
sol exp

Il funzionamento

Il Solar Express sarebbe costituito da una serie di cilindri allineati. Ogni cilindro avrebbe una lunghezza di almeno 50 metri e un treno sarebbe composto da sei di essi disposti in linea retta. Questi cilindri / tori sarebbero divisi in quattro baie di carico e potrebbero essere scambiati durante il volo con l’aiuto di robot di manutenzione.
Il Solar Express dovrebbe prima accelerare con i razzi. Il carburante immagazzinato contenuto nel nucleo della nave potrebbe essere utilizzato per effettuare aggiustamenti di rotta. Il treno potrebbe anche usare la forza di gravità, sfruttando l’effetto fionda, attorno a pianeti o lune per incrementare la sua velocità fino a quella di crociera che potrebbe essere impostata all’1% della velocità della luce, o circa 3.000 km/s.
Enormi pannelli solari posizionati lungo la lunghezza del treno potrebbero essere utilizzati per catturare l’energia solare e trasferirla via laser ai supercondensatori. L’acqua raccolta da comete o piccole lune verrebbe utilizzata per gli esseri umani che vivono sul treno e trasportata verso altre stazioni. L’acqua raccolta potrebbe anche essere utilizzata per creare idrogeno e propellente, ma il sistema di propulsione principale dovrebbe assumere la forma di propulsori ionici.

I Mobile Cargo Bays (MCB) e altri veicoli spaziali consentirebbe il trasbordo tra pianeti, lune o asteroidi e tra treni. Queste navi potrebbero usare diversi tipi di propulsione per incontrarsi con il Solar Express. Avrebbero bisogno, naturalmente, di uguagliare la velocità del treno per attaccare ed  effettuare il trasbordo.
Il Solar Express verrebbe utilizzato per trasportare materiali, minerali, navi e persino persone che vivrebbero in sezioni soggette a gravità. Qualcosa che somiglia ad una “città spaziale” ruoterebbe attorno all’asse longitudinale per ottenere una gravità artificiale che possa permettere agli esseri umani di vivere in condizioni di quasi normalità durante i viaggi tra un luogo o l’altro del sistema solare che potrebbero durare da alcuni giorni a qualche mese.
Naturalmente, maggiore sarà la velocità di crociera del Solar Express, più costoso sarà agganciarvisi. In una prima fase, il costo per tonnellata sarà considerevole ma, alla fine, finiremmo per avere un vero proprio servizio di linea a costi abbordabili proprio come i servizi di spedizione pacchi. Alcuni treni Solar Express potrebbero essere utilizzati per i lunghi percorsi tra pianeti distanti, mentre altri sarebbero assegnati a percorsi più brevi e, in questo caso, sarà necessario poter rallentare o accelerare la loro velocità.
Ovviamente, c’è molto da considerare, a partire da dimensioni, masse, velocità, energia e via dicendo. Come si controlla un veicolo così complesso? il concetto espresso dall’ideatore del Solar Express è quello di realizzare un sistema per trasportare minerali, materiali e umani da un posto all’altro nel nostro sistema solare. Il Solar Express è un’idea di base sulla quale sarà necessario ragionare a lungo per definire i particolari.
Certo, l’idea di un’astronave concettualmente simile ad una nave di crociera che percorra le rotte del sistema solare ad un centesimo della velocità della luce è interessante e certamente abbrevierebbe notevolmente i viaggi spaziali del futuro ma gli aspetti tecnici cui pensare e da mettere a punto sono innumerevoli.
Ad esempio, una navetta di trasporto che si alzi da un pianeta o da una luna per incontrare il Solar Express, eguagliarne la velocità e agganciarvisi per consentire il trasbordo di merci e passeggeri rappresenterebbe una grande sfida e, certamente, i costi non sarebbero da poco. In ogni caso, si tratta di tecnologie ancora non disponibili e avremo tempo per svilupparle e poi metterle in pratica.

Visto che questo è solo un concetto, ci sono molti dettagli che dovrebbero ancora essere chiariti. Imaginactive, essendo un’organizzazione senza scopo di lucro dedicata a ispirare concetti innovativi e fuori dagli schemi, incoraggia e accoglie gli innovatori ad esporre le proprie idee più folli per poi ragionare sui dettagli in una fase successiva. Infatti, l’associazione è continuamente alla ricerca di altri inventori e chiunque può lanciare la propria proposta.

Per essere chiari, questo è solo un concetto ambizioso. La scienza e lo sviluppo per rendere possibile tutto ciò non sono affatto vicini ai livelli di certezza che sarebbero necessari per far decollare questo concetto. Si tratta di un’idea che sembra lontana quanto la Luna ma, al ritmo in cui si  sta sviluppando la tecnologia, possiamo davvero, definitivamente, dire che è impossibile? Inoltre, abbiamo spesso visto che idee sognate e descritte dagli scrittori di fantascienza hanno finito per diventare realtà.

L’importante è non smettere di sognare e di portare l’evoluzione scientifica e tecnologica dell’umanità sempre avanti di un altro passo.
Prima o poi ci arriveremo.