L'umanità sarà in grado di dominare il sistema solare?

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

Dove e perché possiamo ancora volare, cosa ci darà in termini pratici e se le spedizioni con equipaggio dovrebbero sempre essere proposte come compito prioritario. In linea di principio, l'elenco degli oggetti spaziali di interesse per i terrestri è facile da immaginare.

Prima di tutto, dobbiamo continuare a volare nel luogo dove abbiamo già volato, ma in realtà non sapevamo nulla. Oggi ci sono tutti i presupposti tecnici per l'esplorazione della Luna e non ci sono ostacoli, tranne quelli finanziari. La luna è vicina, ma non abbiamo idea di quali cose utili si possano trovare lì.

Sì, è già noto che c'è ghiaccio d'acqua sul nostro satellite, e questo è utile per organizzare basi lunari in futuro. C'è l'elio-3, una sostanza che è quasi assente sulla Terra. È vero, la necessità sarà determinata dai progressi nel campo dell'energia termonucleare. Ma non sappiamo affatto cosa sta succedendo nelle viscere della luna più profonde di tre metri.

Ma è noto che esistono le condizioni per la sopravvivenza dei microrganismi terrestri. E chissà, forse la nostra stella della notte nasconde la sua vita originale nelle profondità. Questo resta da vedere.

Luna per ogni evenienza

Oltre ai compiti puramente scientifici, l'esplorazione della Luna potrebbe portare benefici pratici all'umanità. Potremmo creare lì un archivio di backup di informazioni importanti per l'umanità. Ora alle Svalbard c'è un deposito di semi, dove a una profondità di 130 m, il fondo di sementi delle principali colture agricole viene salvato dai cataclismi.

Ma non importa quanto sia profondo il bunker, tutto il suo contenuto può perire in caso di catastrofe globale, ad esempio una collisione della Terra con un asteroide. Se creiamo un altro simile impianto di stoccaggio sulla Luna, la probabilità di non perdere il fondo di avviamento aumenterà.

Qualsiasi minaccia dallo spazio esterno che colpisce la Terra aggirerà sicuramente la Luna. Un potente brillamento solare può cancellare tutti i dati del computer da tutti i supporti solidi e l'umanità perderà un abisso di informazioni, che sarà quindi estremamente difficile da recuperare. E se crei diversi archivi di dati di backup sulla Luna, almeno uno sopravviverà sicuramente: la Luna, a differenza della Terra, ruota lentamente attorno al suo asse e gli effetti del brillamento non si faranno sentire sul lato opposto al Sole.

Marte è il bersaglio più vicino dopo la Luna per lo sviluppo dei terrestri. E, sebbene nessun essere umano abbia ancora messo piede lì, sonde senza equipaggio che hanno lavorato sul Pianeta Rosso per decenni hanno raccolto un'enorme quantità di informazioni scientifiche.

Nel caldo torrido sul dirigibile

Il prossimo oggetto più importante per lo sviluppo, ovviamente, è Marte. I voli sono molto più costosi che sulla Luna, e l'abitazione è un po' più difficile, ma in generale le condizioni sono simili a quelle lunari. A causa dell'elevata temperatura e della colossale pressione atmosferica, la superficie di Venere è scarsamente accessibile per la ricerca, ma esiste da tempo un progetto ben sviluppato per studiare questo pianeta utilizzando palloncini.

I palloni potrebbero essere collocati in tali strati dell'atmosfera venusiana dove sia la temperatura che la pressione sono abbastanza accettabili per il funzionamento delle stazioni di ricerca. Mercurio è un pianeta di contrasti di temperatura. Ai poli c'è un freddo intenso (-200 °), nella regione equatoriale, a seconda dell'ora del giorno di Mercurio (58, 5 giorni terrestri), le fluttuazioni di temperatura variano da +350 a -150 °.

Il mercurio è certamente di interesse per gli scienziati, ma la creazione di basi su questo pianeta richiederà di scavare nel terreno fino a una profondità di 1-2 m, dove non ci saranno cambiamenti improvvisi nel terribile caldo e nel freddo feroce, e la temperatura sarà essere entro limiti accettabili per l'uomo.

Satelliti di Saturno Sebbene non sia possibile una spedizione con equipaggio sui pianeti gassosi, i loro satelliti sono di grande interesse per i voli dalla Terra, in particolare Titano con la sua densa atmosfera che protegge gli esseri umani dalle radiazioni cosmiche.

Dove nascondersi dalle radiazioni

I satelliti dei pianeti giganti con gli oceani sono di grande interesse. Come la luna di Giove Europa e le lune di Saturno Titano ed Encelado. Possiamo dire che Titano è un dono divino per i terrestri. L'atmosfera è quasi come quella della Terra: azoto, ma molto più densa.

E questo è l'unico corpo celeste, oltre alla Terra, dove puoi stare a lungo senza paura delle radiazioni. Sulla Luna e su Marte, dove non ci sono praticamente atmosfere, le radiazioni uccideranno qualsiasi creatura vivente non protetta in un anno e mezzo. Le cinture di radiazioni di Giove hanno un potere mortale e su Io, Europa, Ganimede e Callisto una persona vivrà al massimo un paio di giorni.

Saturno ha anche potenti cinture di radiazioni, ma su Titano non c'è nulla di cui preoccuparsi: l'atmosfera protegge in modo affidabile dai raggi nocivi. Poiché la forza di gravità su un satellite è sette volte inferiore a quella terrestre, la pressione dell'atmosfera densa è solo 1,45 volte superiore a quella terrestre.

La combinazione di bassa gravità con un'alta densità del mezzo gassoso renderebbe i voli nel cielo di Titano a basso consumo energetico, lì tutti potrebbero muoversi facilmente su un muscolo del pedale (sulla Terra, solo atleti allenati possono sollevare una cosa del genere nel aria). E ci sono anche laghi su Titano, tuttavia, non sono pieni di acqua, ma di una miscela di idrocarburi liquidi (sarebbero utili nello sviluppo di Titano). L'acqua liquida su Titano, ovviamente, è solo nelle viscere.

In superficie si trasformerebbe inevitabilmente in ghiaccio, visto che lì fa molto freddo: la temperatura media è di -179°. Restare al caldo su Titano, tuttavia, è molto più facile che mantenersi al fresco su Venere.

Ferro, ma non oro

Un'altra importante area di ricerca sono gli asteroidi. Minacciano la Terra, e quindi dobbiamo scoprire più accuratamente le loro orbite, determinarne la composizione, studiarli come potenziali nemici. Ma la cosa principale è che gli asteroidi sono il materiale da costruzione più accessibile nel sistema solare per basi, stazioni, ecc.

Portare in orbita un chilogrammo di materia dalla Terra costa decine di migliaia di dollari. Non costa nulla prelevare materia dall'asteroide, poiché la forza della sua gravità è trascurabile. Gli asteroidi sono molto diversi. Ci sono quelli metallici contenenti ferro e nichel. E il ferro è il nostro materiale strutturale più comune. Ci sono asteroidi costituiti da minerali densi come la roccia. Ci sono anche quelli che consistono in materiale "primordiale" sciolto - la sostanza iniziale per la formazione dei pianeti.

È possibile che ci siano asteroidi contenenti grandi quantità di metalli non ferrosi, nonché oro e platino. Il loro "pericolo" è che se vengono inclusi una volta nel giro d'affari economico, tutti questi metalli sulla Terra saranno deprezzati, il che potrebbe influenzare il destino di molti stati.

Asteroidi Gli asteroidi sono i nostri vicini più prossimi e potenziali nemici. Ecco perché sono diventati oggetto di uno studio approfondito, sono state inviate loro sonde giapponesi e americane. Nel 2020, la sonda OSIRIS-REx (USA) consegnerà un campione di suolo dall'asteroide Benu alla Terra.

Uomo e dubbio

Le direzioni principali dello studio dei corpi celesti del sistema solare sono chiare. La domanda principale rimane. Dovremmo sforzarci di garantire che tutti questi mondi cosmici debbano essere calpestati da un piede umano? Molti scienziati della mia generazione, la cui infanzia e adolescenza sono state trascorse nell'atmosfera del romanticismo spaziale durante il volo di Gagarin e lo sbarco americano sulla luna, con entrambe le mani per l'astronautica con equipaggio.

Ma, se parliamo di risultati scientifici che si vogliono ottenere con costi minimi, dobbiamo ammettere: inviare una persona nello spazio è dieci volte più costoso che lanciare un robot, mentre non ha senso scientifico in questo. La presenza di esseri umani in orbita terrestre bassa o sulla luna non ha portato a scoperte significative e veicoli spaziali come il telescopio Hubble o i rover marziani hanno fornito un abisso di informazioni scientifiche.

Sì, gli astronauti americani hanno portato campioni di suolo dalla Luna, ma era possibile e automatico, cosa che è stata dimostrata con l'aiuto della stazione sovietica "Luna-24".

Tecnologicamente, l'umanità è già abbastanza vicina a un volo su Marte. Entro i prossimi 5-10 anni dovrebbero apparire navi e veicoli di lancio super pesanti, adatti a questa missione. Ma ci sono problemi di altro tipo. Non è ancora chiaro come proteggere il corpo umano dalle radiazioni durante un lungo volo al di fuori dell'atmosfera terrestre.

Una persona è psicologicamente in grado di sopportare un lungo viaggio spaziale senza alcuna speranza di aiuto in caso di emergenza? Dopotutto, anche un cosmonauta che è a bordo della ISS da molti mesi sa che la Terra dista solo 400 km e in tal caso i soccorsi arriveranno da lì o sarà possibile evacuare con urgenza nella capsula. A metà strada dalla Terra a Marte, non c'è speranza di niente del genere.

Robots in Space Experience mostra che le piattaforme spaziali senza equipaggio hanno dato un contributo molto maggiore alla scienza e alla tecnologia rispetto all'esplorazione spaziale con equipaggio. Non c'è bisogno di affrettarsi a calpestare i "percorsi polverosi di pianeti lontani", è meglio affidarsi prima ai robot per saperne di più sul nostro ambiente spaziale.

Riserve della vita di qualcun altro?

C'è un altro argomento importante contro i voli con equipaggio: la possibilità di contaminazione dei mondi spaziali con organismi viventi terrestri. Fino ad ora, la vita non è stata trovata da nessuna parte nel sistema solare, ma ciò non significa che non possa essere trovata nelle viscere dei pianeti e dei satelliti in futuro. Ad esempio, la presenza di metano nell'atmosfera di Marte può essere spiegata dall'attività vitale dei microrganismi nel suolo del pianeta.

Se si potesse trovare vita marziana autoctona, sarebbe una vera rivoluzione nella biologia. Ma dobbiamo riuscire a non infettare le viscere di Marte con batteri terrestri. Altrimenti semplicemente non riusciremo a capire se abbiamo a che fare con la vita locale, così simile alla nostra, o con i discendenti di batteri portati dalla Terra.

E poiché l'apparato di ricerca americano InSight ha già provato a esplorare il suolo di Marte a diversi metri di profondità, il rischio di infezione è diventato un fattore reale. Ma i veicoli spaziali che atterrano su Marte o sulla Luna vengono ora disinfettati senza fallo. È impossibile disinfettare una persona. Attraverso la ventilazione della tuta spaziale, il cosmonauta sicuramente "arricchirà" il pianeta con la microflora che vive all'interno del corpo. Quindi vale la pena correre ai voli con equipaggio?

D'altra parte, l'astronautica con equipaggio, pur non fornendo nulla di speciale per la scienza, significa molto per il prestigio dello stato. La ricerca di batteri nelle viscere di Marte agli occhi della maggioranza è un compito molto meno ambizioso che inviare un eroe sui "percorsi polverosi di pianeti lontani".

E in questo senso, l'esplorazione spaziale con equipaggio può svolgere un ruolo positivo come mezzo per aumentare l'interesse delle autorità e delle grandi imprese per l'esplorazione spaziale in generale, compresi i progetti interessanti per la scienza.