Turismo interstellare e miniere: lo spazio è ancora la nuova frontiera

Pandora è il pianeta immaginario in cui si svolge l'azione del film Avatar, che ha spopolato nella scorsa stagione cinematografica. È ovviamente una costruzione di fantasia degli autori, che però lo hanno pensato orbitare attorno alla stella Alfa del Centauro, che esiste realmente ed è anche la più vicina alla Terra, a circa 4 anni luce da noi. Ci arriveremo mai veramente e non solo con la fantasia? Le opinioni degli specialisti in questo campo sono molto, molto diverse fra loro. C'è chi dice che ci vorranno centinaia di anni prima di poter avere delle serie possibilità di poter fare viaggi interstellari e c'è chi, molto più ottimista, spera che dei progressi sconvolgimenti nella tecnologia, magari inattesi, possano abbreviare di molto l'attesa di viaggi interstellari. A seconda di quale delle due visioni si sposa questi viaggi potrebbero quindi o essere fuori completamente dalla nostra portata o dietro l'angolo, anche se questo vuole comunque dire sempre qualche decennio. Dove sta la verità?

Per mettere dei punti fermi prendiamo la bella velocità di 61.500 km all'ora, notevolissima per i nostri parametri terrestri, che è quella del Voyager 1, il satellite lanciato il 5 settembre 1977 da NASA per lo studio dei pianeti giganti. Partì su uno dei razzi vettori più potenti mai prodotti, il Titan Centauro, e ha da tempo finito la sua missione, esplorando Giove, da cui ha ricevuto anche una notevole spinta e andando a visitare anche gli altri giganti, Saturno, Urano e Nettuno, anche se più da lontano. Voyager 1 non si è guastato e anzi ha continuato la sua corsa, ora è l'oggetto costruito dall'uomo più lontano nel cosmo. Un record assoluto che sarà difficile battere: attualmente è a 118 volte la distanza fra la Terra e il Sole, che in media è di 150 milioni di kilometri.

Decine di miliardi di chilometri percorsi finora quindi, una cifra notevolissima per noi, eppure microscopica in termini astronomici: per arrivare ad Alfa del Centauro il Voyager 1 impiegherebbe 55.000 anni. Considerato poi che di stelle nella nostra Galassia ne esistono miliardi, per raggiungere la più distante, a circa 100.000 anni luce, potrebbe impiegare qualche miliardo di anni. Insomma un conto è viaggiare fra i pianeti del nostro piccolo Sistema solare, e già ci vogliono diecine di anni, e un altro saltare di stella in stella.

Come se non bastasse poi, oggi non abbiamo neppure più la tecnologia per tornare sulla Luna, non abbiamo in sostanza un razzo vettore abbastanza potente e neppure un lander, ovvero un veicolo capace di allunare con degli umani a bordo.

C'è però chi non si dà per vinto e spera in grandi cambiamenti traumatici nelle tecnologie in modo da avvicinare fortemente la prospettiva per il primo viaggio interstellare, portandola a poche decine di anni.

Sono le decine di ingegneri, scienziati, capitalisti e visionari, come Vinton G. Cerf capo "evangelista di Internet" a Google, che hanno fondato o collaborano al Progetto Icaro, nome che non è particolarmente benaugurante quando si parla di voli nello spazio. È un progetto sostanzialmente privato, fra una fondazione, TauZero, e la British Interplanetary Society, che si propone di studiare ogni strada che renda possibile quanto prima i viaggi fra le stelle.

Ovviamente fare delle previsioni su quali saranno le tecnologie del futuro è un esercizio difficile, ma è interessante, e questo sembra il merito principale di Icaro stimolare la discussione, motivare una nuova generazione di scienziati a "pensare diversamente" per trovare soluzioni un problema che sembra irresolubile.

Le aree su cui agire sono sostanzialmente tre. La prima è capire come arrivare allo spazio in modo semplice ed economico, partendo dalla Terra ovviamente. Il problema non è da poco: nei primi chilometri abbiamo un forte influsso della gravità terrestre, che va vinto, e quindi dobbiamo avere potenza nel razzo vettore, da cui motori importanti e consumi di carburante notevoli, carburante che a sua volta "pesa". Poi appena in orbita tutto questo peso e carburante non serve più, perché la gravità si è attenuata moltissimo. Quasi un cane che si mangia la coda insomma. Uscire dalle grinfie della gravità terrestre è quindi complesso e costoso. Per dare un'idea, una tipica missione dello Shuttle NASA, come quella appena conclusasi, capace di trasferire circa 25 tonnellate in orbita fino alla Stazione Spaziale Internazionale, costa mezzo miliardo di dollari, richiede mesi di pianificazione e un gran numero di persone di supporto.

Al Progetto Icaro si studiano strade radicalmente diverse per costruire direttamente in orbita l'astronave che andrà fra le stelle. Costruirla, o meglio assemblarla in orbita permetterebbe di avere una struttura molto meno pesante, dato che non dovrebbe, più che tanto sfuggire alla attrazione terrestre e quindi motori meno potenti e soprattutto meno molto meno carburante.

Una possibilità già avanzata come studio è il nuovo veicolo spaziale britannico Skylon, una specie di aereo spaziale senza pilota, riusabile almeno 200 volte, con tecnologia di spinta più simile a quella di un reattore che a quella di un razzo vettore. La Reaction Engines Limited (REL) pensa di costruirne una flotta e farne in sostanza un tram per la Stazione Spaziale Internazionale. I costi per chilo di materiale portato in orbita potrebbero scendere almeno di 23 volte, ma stanno lavorando per aumentare ulteriormente il vantaggio.

Un'altra possibilità, ancora più visionaria, è quella dell'ascensore spaziale. Partito come idea addirittura da un racconto del grande maestro di fantascienza Artur C. Clarke, "La fontana del Paradiso", l'ascensore spaziale è stato oramai parecchio studiato ed è uscito dal mondo dell'impossibile, almeno sulla carta. Si tratterebbe, per quanto possa sembrare strano, di mettere un cavo che a un capo fosse ancorato in un punto qualunque dell'equatore terrestre e all'altro fosse portato in orbita, dove resterebbe teso, per centinaia di kilometri, un po' come la pianta nella fiaba di "Giacomino e i fagioli magici", che parte da terra e cresce fin sopra le nuvole. Se si riuscisse a far funzionare l'ascensore spaziale avremmo un sistema in grado di portare in orbita un chilogrammo di materiale con costi 100 volte minori di quelli oggi possibili con i mezzi convenzionali.

Tecnologie che sembravano fantascienza, quando addirittura non erano derise, fino a qualche anno fa, e ora non lo sono più tanto, specie dopo che compagnie private come Virgin hanno provato di essere in grado di costruire il nuovo mezzo spaziale che dovrà portare gli astronauti alla Stazione Spaziale Internazionale al posto dello Shuttle, che fra pochi giorni, in luglio, effettuerà l'ultimo volo della serie e verrà definitivamente archiviato.

Altro problema fondamentale è capire perché mai i privati dovrebbero investire nell'esplorazione spaziale. Quando lo fa uno Stato, come per esempio fu per gli USA per la conquista della Luna, si tratta di stimolo alla ricerca e all'industria, con commesse anche di notevoli proporzioni. Sono investimenti che hanno dato e danno indubbi benefici e ricadute sociali, ma sul lungo periodo.

Per i privati è diverso. Il caso del turismo spaziale è evidente: portare turisti nello spazio, anche solo in volo sub orbitale può essere un affare e si pensa che l'epoca per uno sviluppo "di massa" e remunerativo sia vicina. Tra qualche anno con cifre popolari, qualche migliaio di dollari, potremo vedere la Terra un po' rotonda pure noi e non solo i pochissimi miliardari eccentrici che hanno comprato voli dai russi sulla Soyuz a suon di milioni di dollari.

Un altro caso di ritorno industriale immediato potrebbe essere, ma non oggi, l'attività mineraria nel Sistema solare. Anche se suona strano il Sistema solare è strapieno di minerali costosissimi sulla Terra e una fonte di ritorno economico piuttosto veloce potrebbe essere proprio l'attività mineraria. Ci sono addirittura testi come quello di John C. Lewis, "Mining the Universe" ,in cui si propone e analizza quest'attività, valutando che un piccolo asteroide vicino alla Terra, e quindi relativamente facile da raggiungere, possa contenere minerali per 15 trilioni di dollari. Quale opportunità migliore quindi? Basta costruire un razzo, andare fin all'asteroide, perforarlo e riportare sulla Terra il malloppo. Le tecnologie per farlo sono quasi mature ossia potremmo pensare di riuscirci entro il decennio, ma il costo stimato, oggi come oggi, è di 2 miliardi di dollari di spesa per ogni etto di materiale asteroidale. Difficile pensare di guadagnarci!

Il problema dei costi attuali ci fa tornare all'inizio: il punto fondamentale da risolvere è trovare una tecnologia di spinta molto più efficiente, capace di imprimere maggior potenza a costi molto ridotti. Un po' il Sacro Graal al momento. La tecnologia che utilizziamo oggi non ci permette di fare meglio di quanto fatto nel 1977 spingendo in orbita il Voyager 1, anzi probabilmente non disponiamo più di razzi così potenti come il Titan e i Saturn.

I nostri visionari del progetto Icaro puntano tutto sulla fusione nucleare, che oggi come oggi è una speranza o una promessa a seconda dei punti di vista, ma certamente non vicina, anzi più ci avviciniamo alla sua produzione, o pensiamo di farlo e più sembra quasi che questa si allontani. In realtà non sappiamo neppure se la fusione nucleare sia possibile sulla Terra e il primo gradino sarà proprio provarlo. Anche se a livello di stati sovrani, e in collaborazione fra loro, si è dato il via a progetti molto grossi e costosi come ITER, che comporta investimenti per almeno 10 miliardi di euro, è interessante notare come un certo numero di capitalisti di alto livello stiano investendo su progetti di fusione nucleare completamente non governativi come se ci fosse l'idea di poterla raggiungere con metodi più semplici e più furbi che non con i megaprogetti statali.

Ad esempio Jeff Bezos, che di sicuro il naso per gli affari lo ha visto che ha fondato e sviluppato da zero Amazon, ha investito 20 milioni in una compagnia canadese che sta sviluppando una ipotesi di fusione nucleare alternativa a basso costo.

Se si raggiungesse il traguardo avremmo 1 milione di volte più energia di quella che un comune razzo a combustibile oggi può avere e si potrebbe quindi spingere il nostro veicolo spaziale a una velocità ben superiore a 60.000 km ora dello sperduto Voyager, che comunque è il detentore del record. Si parla addirittura, in un eccesso di ottimismo, di raggiungere una frazione ragionevole della velocità della luce. Certamente sentir parlare i visionari del progetto Icaro fa un certo effetto da fantascienza, però occorre ricordare che proprio ragionando "per assurdo" la matematica ha scoperto alcuni fra i teoremi più importanti, e soprattutto più utili alla tecnologia.

Se vogliamo veramente uscire in tempi ragionevoli dal nostro microscopico pianeta e Sistema solare meglio lasciare briglie sciolte al pensiero.

Ilsole24ore.it

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Commenti: 18
  • #1

    KOSLINE (lunedì, 13 giugno 2011 14:39)

    bel artico certo la fusione nucleare sarebbe un buon aiuto all esplorazione spaziale del nostro sistema solare e ci permeterebbe di esplorarlo e sfruttarlo finalemnte (cosi facendo daremmo una mano al nostro pianeta che non e' poco), ma x viaggiare fra le stelle non penso possa bastare la fusione nucleare , bisognerebbe fare un altro passo che si chiama ANTIMATERIA ...!!! penso ...!

  • #2

    Jack (lunedì, 13 giugno 2011 17:50)

    Prima di morire spero di poter fare un viaggio sub orbitale, considerando che ho poco più di 20anni credo di avere buone probabilità (toccando ferro). Cmq Kosline sicurametne come dici non sarà sufficente a raggiungere le stelle più lontani, ma se come viene detto nell'articolo permetterebbe di raggiungere una ragionevole frazione della velocità della luce, quanto meno potremmo mandare sonde nei sistemi solari più vicini come Alpha Centauri, e già quello sarbbe fantastico! E noi potremmo girare per il sistema solare per vederne le bellezze e scoprirne di nuove!

  • #3

    lorenzov (lunedì, 13 giugno 2011 19:38)

    Ciao ragazzi.
    Vi rimando al mio ultimo commento #13 per l'articolo precedente.
    Per il momento non ho altro da dire.
    Ancora buona serata a Tutti e buon domani.
    Sursum corda.

  • #4

    sossio (lunedì, 13 giugno 2011)

    tanto sono tutte chiacchere.....non per infrangere i vostri sogni, ma a parole sono bravi tutti! secondo me nn raggiungiamo manco marte !

  • #5

    Jack (lunedì, 13 giugno 2011 22:50)

    Non credo qualcuno possa pensare di raggiungerlo per l'anno prossimo, così come non lo si raggiungerà ne tra 5 ne tra 10 anni, ma stai tranquillo che si raggiungerà, forse ci vorrà più del previsto, ma è una certezza questa e se pensi quello che hai scritto anche a lungo termine, allora a me dispiace infrangere i tuoi ma penso che ti sbagli sossio.

  • #6

    kimaka (martedì, 14 giugno 2011 00:35)

    concordo in parte con l'articolo e la differenza notevole e ke oggi la tecnologia c'e' per andare ovunque,manca la volonta' politica e imprenditoriale e vige il motto:ki me lo fa fare ad andare nello spazio!!!!Per adesso e' cosi',quando i cinesi e giapponesi consumeranno le materie prime allora ne vedremo delle belle:direi 50 anni e poi andiamo nello spazio in modo definitivo,se nn succede niente di eclatant pure prima:E qui nn parlo dei progetti in nero:ci vorrebbe un libro a dire e fare...

  • #7

    lorenzov (martedì, 14 giugno 2011 07:46)

    Ciao a Tutti.
    E' risaputo che le risorse terrestri stanno finendo: la nostra Terra e' un pianeta ormai munto e quando non avremo piu' petrolio l'umanita' sara' costretta a regredire di secoli.
    Se consideriamo il ritorno economico e' piu' urgente cercare, scoprire, inventare e applicare tecnologie che in primis soddisfino il bisogno energetico.
    Se consideriamo il benessere che potra' derivare da nuove scoperte scientifiche in campo sociale e' piu' urgente pensare di debellare le malattie, la fame, la disuguaglianza, l'odio e il gretto tornaconto portato al parossismo dalla sete di ricchezza e potere finalizzato a se stesso.
    Niente di strano quindi che lo "spazio" passi in terzo o quarto ordine di importanza.
    Purtroppo pero' chi si preoccupa del vicino di casa, che non arriva alla famosa quarta settimana, tornando a casa dopo la settimana bianca o parcheggiando l' auto appena acquistata?
    L'umanita' ha forza ma buona parte di questa e' negativa.
    Sosterro' sempre che e' meglio guardare vicino per poter osservare lontano: "trave e pagliuzza" docet.
    Buona giornata a Tutti.
    Sursum corda.

  • #8

    Jack (martedì, 14 giugno 2011 13:24)

    Lorenzov quello che dici è bello e nobile, ma è una favola. Forse la mia negatività è proprio dovuta al mio essere uno di quelli che a stento(e per stento intendo veramente stento), arrivano alla quarta settimana come dici tu, ma proprio perchè come hai detto la Terra è stata munta a dovere e stanno finendo le risorse che si deve guardare lontano. E poi se non ci fossero quei problemi orribili che tu hai elencato, mi duole dirlo perchè non è bello ne facile, a quest'ora saremmo anzichè 7 miliardi di persone, 10-12 miliardi, e fidati che in quel caso sarebbe anche peggio, li sfocerebbe in anarchia: le risorse già oggi sarebbero finite, la fame nel mondo intaccherebbe anche i paesi che ora non la conoscono e la disuguaglianza non si avrebbe più tra varie etnie o tra religione, ma con il paesino nimitrofo a qualche km, per non parlare dell'inquinamento che sarebbe salito ancora di più, perchè più persone richiedono più servizi, più servizi richiedono più energia, e tutto questo porta a una crescita dell'industria e una maggiore richiesta di materie prime per produrre sia beni sia appunto l'energia.
    Quindi se aspettassimo di risolvere questi problemi, non faremo in tempo neanche a goderci quella pace utopica che tu come chiunque altro credo, tanto agogni, che già ne avremmo di peggiori. E' per questo che credo sia importante sviluppare un metodo per poter pemettere alla popolazione di spostarsi dalla terra verso altre mete sicure. Ma forse mi sbaglio io e sono troppo negativo, comunque questa è solo la mia opinione niente più.

  • #9

    sossio (martedì, 14 giugno 2011)

    @jack scusami ho sbagliato a esprimermi. Questi traguardi verrano raggiunti nn prima di 50 anni cm hai dtt tu, e fino a quell' ora nn sappiamo cosa potrebbe accadere. La vita è imprevedibile. Così come ci potrebbero essere scoperte eclatanti così potrebbero accadare enormi crisi economiche. Quindi secondo me dovremmo solo incrociare le dita e sperare bene.

  • #10

    Jack (martedì, 14 giugno 2011 15:21)

    Nulla di cui scusarti sossio al massimo era un opinione diversa! Felice comunque di sapere che la pensiamo in maniera simile ;)

  • #11

    sossio (martedì, 14 giugno 2011 15:50)

    a si felice anch' io ;)

  • #12

    v00d0 (martedì, 14 giugno 2011 16:35)

    fucilati jack! xD

  • #13

    jack (martedì, 14 giugno 2011 17:20)

    voodo non meriti risposta -.-!

  • #14

    sossio (martedì, 14 giugno 2011 17:39)

    voodo ma stai bn? >.< xd in ogni caso fucilati tu ;)

  • #15

    lorenzov (martedì, 14 giugno 2011 19:57)

    Ciao a Tutti e ciao a Jack.
    Forse non tieni conto del fatto che la negativita' e' utile per approfondire le considerazioni che sovvengono spontanee circa l' odierno modus vivendi.
    La negativita' non e' altro che il "male del vivere" e la di lei esistenza fa da contraltare all' esaltazione del "ben vivere" a cominciare da coloro che viaggiano su panfili da 50 metri che snobbano i proprietari di quelli da 30 metri che a loro volta snobbano i proprietari
    di quelli da 20 metri e cosi' via.
    Rendo l'idea delle mie affermazioni al #7?
    Il male e' utile in quanto non esistendo non ci renderemmo conto dell' esistenza del bene e, ricorda, l' ombra e' piu' cruda e buia quanto piu' fulgida e' la luce.
    Sono sempre convinto che potremmo esistere tranquillamente anche in 12 miliardi di persone se lo scempio dei tempi passati non ci fosse stato ed e' ora, incontrovertibilmente, di prendere coscienza che gli investimenti devono essere finalizzati al sociale cancellando per sempre le spese militari: utopia assoluta ma se non si comincia, se non si muove il primo passo si sta fermi sul posto.
    Mera utopia o favola come intendi Tu caro Jack?
    Ma il tempo e' galantuomo e la Natura seppur finora prodiga per l'umanita' sta diventando inflessibile e crudele e vedrai, vedrete Amici, che quando dira' BASTA non varranno tutti gli armamenti a difenderci da lei.
    E' forse il mito della vendetta biblica? non lo so ma, essendo io pessimista, aspetto il cataclisma planetario allorquando tutto sara' azzerato e l' Uomo estinto a causa della sua stupidita'.
    Stiamo vivendo gia' i prodromi.
    Torneranno i dinosauri o arriveranno gli E.T.? lo sapremo fra 60 milioni di anni!
    Buona serata a Tutti Voi.
    Buon domani e sursum corda.

  • #16

    sossio (martedì, 14 giugno 2011 22:56)

    @lorenzov come sei pessimista!!! ESAGERATO
    capisco la natura ma dinosauri ed E.T. nn credo xd
    poi se accadesse, AMMETTIAMOLO ce lo siamo meritati!

  • #17

    kimaka (sabato, 18 giugno 2011 11:45)

    sono convinto ke ci vuole un incontro davanti ad una tavola inbandita per bene.....

  • #18

    sossio (sabato, 18 giugno 2011 15:40)

    esatto ;)