Missioni su Marte: confermato il rischio radiazioni per astronauti

Diventare un viaggiatore dello spazio è rischioso, soprattutto se si pensa a missioni di lungo corso. Il corpo umano è costretto a subire numerose sollecitazioni, compreso l’effetto di raggi cosmici e radiazioni nocive. Rischi da tenere seriamente in considerazione nella fase di progettazione di missioni spaziali con equipaggio umano soprattutto di lunga distanza (oltre i 6 mesi di permanenza nello spazio).Si sapeva ma nuovi studi analizzano le problematiche di lunghi viaggi spazialiDa un team di ricercatori guidato da Nathan Schwadron dell’Università del New Hampshire, come rileva il notiziario online dell’Istituto nazionale di Astrofisica, arriva proprio la conferma che, a causa dell’anomalo e prolungato ciclo di attività solare poco intensa, il vento solare mostra una densità estremamente bassa di particelle e un campo magnetico altrettanto debole, il che provoca livelli allarmanti di raggi cosmici che pervadono l’ambiente spaziale e che provengono dall’esterno del Sistema solare.  “Il comportamento del Sole è recentemente cambiato ed è da 100 anni a questa parte che non si osservava una situazione del genere”, ha detto Schwadron, sottolineando che “le missioni verso la Luna, Marte o asteroidi più lontani non verranno bloccate per questo motivo, ma i limiti sono comunque tanti”.

Alcuni recenti studi della Nasa ritengono ci sia il 3% di rischio di morte indotta da esposizione a radiazioni nello spazio interplanetario con un tempo di permanenza tra i 200 e 400 giorni per un uomo di 30 anni e tra i 100 e 300 giorni per una donna della stessa età (entrambi non fumatori). I livelli elevati di radiazione rilevati durante l’ultimo ciclo solare hanno portato gli esperti a ipotizzare una riduzione dei giorni di permanenza nello spazio consentiti agli astronauti, nonostante la schermatura fornita dalle navicelle spaziali: si parla di un anche di un taglio del 20%. 

La precedente ricerca del 2013 pubblicata sulla rivista Science. 

I livelli di radiazioni cosmiche misurate indicano che gli astronauti riceverebbero una quantità di radiazioni di circa 660 millisieverts durante un viaggio di nove mesi, il più veloce possibile con le attuali navicelle spaziali. La quantità di un Sievert accumulata nel tempo aumenta del 5 per cento il rischio di sviluppare un cancro fatale. La Nasa ha stabilito come limite accettabile una soglia di rischio del 3 per cento per gli abitanti della stazione spaziale internazionale, situata a 400 chilometri di distanza dalla Terra: in sei mesi di lavoro, gli astronauti ricevono un dosaggio di circa 100 millisieverts: "Anche nell'ipotesi della missione più breve possibile su Marte, siamo pericolosamente vicini ai limiti di salute stabiliti per i nostri astronauti", aveva riconosciuto Richard Williams, ufficiale medico capo della Nasa.

Nonostante la tecnologia possa evolvere verso materiali sempre più avanzati le radiazioni cosmiche specie durante le eruzioni solari sono in grado di oltrepassare qualsiasi tipo di metallo. Stando così i fatti l'equipaggio dei pionieri spaziali andrebbe incontro ad un rischio altissimo di sviluppare tumori, danni celebrali, demenza, perdita della memoria. A tutto questo andrebbero ad aggiungeri i danni sulla mancanza di gravità, come riduzione della massa muscolare e osteoporosi. 

Le colonie umane nello spazio e il problema infertilità

Scriveva il prestigioso quotidiano The Independent, nel 2011 che lo spazio non sarebbe un luogo troppo idoneo al sesso. Soprattutto, l'alto livello di radiazioni presenti nello spazio sconsiglierebbe qualsiasi gravidanza, ammesso che queste non causino direttamente l'infertilità nel feto quando non negli astronauti, dato che gli schermi attualmente in suo sarebbero inadatti per viaggi di tale durata. Insomma, ottenere una seconda generazione di coloni sembrerebbe molto difficile, il che renderebbe l'ipotesi dei «mondi in miniatura», ovvero astronavi multi-generazionali in grado di coprire in tal modo enormi distanze, impraticabile.


La riproduzione dei futuri coloni spaziali 

La tesi del quotidiano era già nota nota: Il DNA che guida lo sviluppo di tutte le cellule del corpo è facilmente danneggiabile dal tipo di radiazione che assale gli astronauti durante il viaggio attraverso lo spazio. Gli studi sui primati non umani hanno dimostrato che l'esposizione a radiazioni ionizzanti uccide le cellule uovo in un feto di sesso femminile, durante la seconda metà della gravidanza. Bisognerebbe essere immersi in uno spazio molto protettivo, per preservare queste cellule durante la gestazione, e durante la gravidanza, per assicurarsi che la femmina non diventi sterile in modo da poter continuare la colonia.

Le radiazioni nello spazio provengono da numerose fonti, ma i due tipi che gli scienziati della NASA hanno maggiormente studiato sono le eruzioni solari e raggi cosmici galattici. I brillamenti sono il risultato di enormi esplosioni nell'atmosfera del Sole che catapulta una grande carica di protoni attraverso lo spazio. 


L'atmosfera terrestre e il suo campo magnetico assorbe gran parte di tali radiazioni nocive - ma nello spazio aperto gli astronauti sono molto più vulnerabili. I raggi cosmici galattici costituiscono una minaccia ancora più grande. Essi sono costituiti da particelle cariche ancora più pesanti. Sebbene la Nasa possa creare degli schermi che possono proteggere gli astronauti dalle radiazioni più leggere, è improbabile che potrebbero fare lo stesso contro i raggi cosmici. Fino a poco tempo, il sesso era un argomento tabù per la Nasa, che ha un rigoroso codice di condotta in cui si afferma che "i rapporti di fiducia" tra gli astronauti devono essere mantenuti in ogni momento. Solo una volta hanno messo un marito e moglie nella stessa missione - Jan Davis e Mark Lee - e da allora l'esperimento non si è mai ripetuto.

Nonostante i limiti attuali e le grandi sfide che ci attendono l'uomo non si fermerà di fronte a questi problemi. Come ha sempre fatto, cercherà di portare avanti un progetto solido di esplorazione dello spazio, a cominciare dalla conquista di Marte che oggi rappresenta un obiettivo su cui è possibile lavorare.

In questo senso si inserisce la prossima missione robotica che nel 2020 sarà lanciata verso il nostro vicino del Sistema solare e che diventerà l'erede di Curiosity il rover-laboratorio a forma di ragno grande come un’auto e pesante quasi una tonnellata, che da due anni, appena compiuti, bucherella la superficie rossa del pianeta alla ricerca di tracce di vita primordiale presente o passata “I nostri esploratori scientifici robotizzati stanno aprendo agli esseri umani la strada verso Marte”, sottolineava il mese scorso Charles Bolden, leader dell’Agenzia spaziale Usa. La strada è segnata e le radiazioni sono un problema da superare, se vogliamo diventare una razza "spaziale".


  • Visiona QUI lo studio pubblicato su Space Weather: “Does the worsening galactic cosmic radiation environment observed by CRaTER preclude future manned deep-space exploration?”, di Nathan Schwadronet al.

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Commenti: 6
  • #1

    Daniele (sabato, 25 ottobre 2014 01:16)

    Allo stato attuale della situazione questo articolo non significa nulla di preciso.
    Sarebbe come pubblicare un articolo nel 1850 e scrivere che se l'uomo vorra perlustrare le profondita' marine dovra trovare un modo per non finire stritolato dalla pressione abissale.
    Insomma, nessuna missione umana su Marte e' prevista per domani,e sinceramente non credo affatto alla presunta "missione del 2030" (mancano solo 15 anni !!! se cosi fosse tutto lo staff sarebbe gia' fisicamente al lavoro, come per le missioni apollo dove i lavori iniziarono quasi un decennio prima e si trattava solo della "Luna".....mantre per Marte per ora ci sono solo studi ipotetici e prototipi di tecnologie utili, ma nulla di definitivo.
    Nonostante i ripetuti pseudoannunci, gli scienziati piu' realistici, credono fermamente che cio' non accadra' almeno fino a dopo il 2050 molti addirittura oltre forse alla fine del secolo.
    Quindi non sappiamo che scoperte tecnologiche e soluzioni molto piu' funzionali potremmo avere in questo futuro, ergo non ha senso preoccuparsi ora delle radiazioni dal momento che nessun astronauta e' sulla rampa di lancio diretto per Marte. Ovvio si tratta di dati preziosi su cui occorre pianificare.
    Paradossalmente se la missione partisse nel 2050-2060 (o oltre) potrebbe accadere che tutte le attuali tecnologie ideate per Marte potrebbero essere obsolete e ampliamente superate.Se per esempio ci fossero scoperte rivoluzionarie nel campo dei propulsori e il viaggio durasse (per esempio ipotetico 2 mesi) allora tutti i calcoli sulle dosi di radiazioni totali peviste oggi non varrebbero piu' poiche' l'esposizione sarebbe molto minore.
    Alcune sorprese potrebbe riservarle la medicina, infatti ci sono studi avanzati su aminoacidi in grado di riparare i danni causati dalle radiazioni (e questo per me e' veramente molto piu' inaspettata come scoperta, rispetto allo stato attuale degli scudi protettivi ipotizzati.
    Insomma Marte per ora e' lontano dall'esplorazione umana molto,molto lontano, dimenticate gli annunci a giorni alterni....quella e' solo propaganda politica utile a wall street e basta. Personalmente sono certo che questa missione non partira' in questo secolo, anche se avessimo tutte le tecnologie nessun governo (anzi diciamo pure nessuna banca che governa ormai il nuovo ordine mondiale) e' intenzionato/a a sborsare dai 10 ai 30 miliardi di dollari per una missione il cui ritorno economico non e' nell'ordine di un trimestre (si...ragionano cosi).
    Forse tra 50-70 anni la Cina o l'India o una coalizione di colossi privati.....ma non credo gli americani che hanno un defici pil che ha superato il 180%
    (anche se hanno la tripla AAA di standard and pours....e chiedetevi come sia possibile visto che la Grecia l'hanno fatta fallire per un 20% e noi siamo costantemente richiamati se sforiamo il 3%......e ci siamo capiti.)

  • #2

    Franz (sabato, 25 ottobre 2014 08:49)

    A conferma di quanto avevo affermato

  • #3

    Franz (sabato, 25 ottobre 2014 21:20)

    Se non si inizia a studiare il problema della protezione dalle radiazioni cosmiche in futuro questo problema certamente non sarà risolto.

  • #4

    John Watson (domenica, 26 ottobre 2014 21:03)

    @Daniele,

    "ma non credo gli americani che hanno un defici pil che ha superato il 180%
    (anche se hanno la tripla AAA di standard and pours....e chiedetevi come sia possibile visto che la Grecia l'hanno fatta fallire per un 20% e noi siamo costantemente richiamati se sforiamo il 3%......e ci siamo capiti.)"

    Io ho capito, ma tu non hai capito molto mi sembra. Fai lo splendido giocando chiaramente sull'equivoco deficit/debito proprio come i vari grillos/leghisti/fascisti, non mi e' chiaro se per semplice ignoranza o per vera e propria malafede. Il deficit rappresenta quanto in negativo va il bilancio di uno stato in capo ad un anno. Il debito e' quanto lo stato ha complessivamente chiesto in prestito (in vari modi) per coprire il deficit CUMULATIVO.

    Gli Stati Uniti, tanto per capirsi, hanno un deficit del 4-5% del PIL, non del 180%. Il debito pubblico degli USA e' invece si al 100-120%, ma quello italiano e' al 130% del PIL. Quindi forse qualche motivo per richiamarci ce l'hanno. Informati meglio prima di diffondere baggianate.

    In ogni caso, gli Stati Uniti NON hanno firmato un patto di stabilita' con nessuno, mentre l'Italia (tramite i suoi rappresentanti democraticamente eletti - anche da te) invece si. Quindi e' chiaro che all'Italia - quando i patti non vengono rispettati - vengano bacchettate le mani.

  • #5

    Daniele (mercoledì, 29 ottobre 2014 21:07)

    Credo che non meriti neanche una risposta, fatti un giro in citta' e guarda a che punto siamo arrivati, parla con i poveri,con chi soffre e gli hanno chiuso gli ospedali, alle migliai di padri che hanno perso il lavoro,ai disoccupati,e a chi sta chiudendo bottega.
    E poi se sei vermante convito digli che e' giusto che soffrano per il debito che loro non hanno causato,e che devono crepare per rispettare accordi di cui nessuno gli ha mai informati,ne ha chiesto il loro parere.
    Ma ricordati che potrebbe capitare anche a te di trovarti in mezzo ad una strada, e di trovarti pure davanti un Watson2 che ti dice che te lo meriti.
    Credo non ti farebbe piacere.
    A meno che non sei il solito figlio di papa' col portafoglio gonfio e che non ha mai dovuto sporcarsi le manine.
    E piantala con sta storia dei Grillos che io non ho mai e ripeto mai neppure citato.
    Pace e bene.

  • #6

    John Watson (venerdì, 31 ottobre 2014 09:36)

    @ Daniele,

    "Credo che non meriti neanche una risposta, fatti un giro in citta' e guarda a che punto siamo arrivati, parla con i poveri,con chi soffre e gli hanno chiuso gli ospedali, alle migliai di padri che hanno perso il lavoro,ai disoccupati,e a chi sta chiudendo bottega."

    Mi dispiace profondamente per costoro. Ma tutto questo NON e' (ribadisco il NON) colpa dell'Europa, della BCE, di Renzi, o di Berlusconi. E' colpa soltanto (o almeno per la maggior parte) dell'attitudine degli italiani. Di tutti gli italiani, inclusi te e me.

    "E poi se sei vermante convito digli che e' giusto che soffrano per il debito che loro non hanno causato"

    Ah no, non l'hanno causato loro? Nessuno di questi "sofferenti" ha mai rinunciato a fare uno scontrino? Nessuno di questi "sofferenti" ha mai chiesto uno sconto in cambio dello straccio della ricevuta? Nessuno di questi "sofferenti" vive nella casa che suo padre si e' comprato con i soldi della pensione che riceve da quando aveva 45 anni? Nessuno di questi "sofferenti" e' mai andato a mangiare una pizza con lo stipendio della mamma che scalda la sedia in comune (KA$TA, direbbe qualcuno)? Nessuno di questi "sofferenti" ha mai saltato la coda perche' amico del primario? No? Nemmeno uno? Nemmeno una volta?

    "e che devono crepare per rispettare accordi di cui nessuno gli ha mai informati,ne ha chiesto il loro parere."

    Quando questi "sofferenti" sono andati a votare lo sapevano per chi stavano votando. Hanno quindi espresso - forse implicitamente - il loro parere. Se poi le cose non vanno bene e' sempre molto piu' comodo dare la colpa a questo o a quello piuttosto che fare un po' di sana autocritica.

    "Ma ricordati che potrebbe capitare anche a te di trovarti in mezzo ad una strada, e di trovarti pure davanti un Watson2 che ti dice che te lo meriti."

    Potrebbe. E se, nel momento in cui succedesse, io venissi a lamentarmi perche' e' colpa di Mario Draghi ti autorizzo a cercarmi e prendermi a randellate nella faccia.

    "A meno che non sei il solito figlio di papa' col portafoglio gonfio e che non ha mai dovuto sporcarsi le manine."

    LOL! Figlio di papa', come no. Non ho mai avuto un motorino, non ho mai avuto una macchina, ho fatto vacanze al mare forse due volte nei primi 18 anni della mia vita. Figlio di papa' direi proprio di no. L'unica cosa che i miei genitori mi hanno dato e' un tetto e un'istruzione, entrambe cose per le quali non posso che essere grato.

    Chiusa questa pittoresca e quantomai irrilevante parentesi sulla mia vita privata comunque, il punto fondamentale rimane: almeno l'80% dei problemi di questo paese derivano dall'attitudine dei suoi abitanti. Ne conosco diversi di disoccupati, cassaintegrati, o diversamente "sofferenti", come li chiami tu. Ce ne fosse uno che, invece di stare seduto in poltrona tutto il giorno a lamentarsi di (nome del Presidente del Consiglio attuale) e ad aspettare che l'amico dell'amico gli metta una buona parola per entrare da qualche parte, cerca di imparare qualcosa per rendersi piu' vendibile sul mercato del lavoro. Ce ne fosse uno che usa il suo (molto) tempo libero per studiare un po' di inglese, informatica, matematica, finanza (solo per citare le materie meno conosciute e quindi piu' richieste). Ce ne fosse uno che usa il suo (molto) tempo libero per imparare come vendere un prodotto migliore (se e' un commerciante o un artigiano).

    Manco uno. E poi mi vieni a dire che il problema e' la BCE? Fammi ridere.