Marte sulla Terra
Chiamato Mars Arctic 365, o MA365 in breve, è il nuovo piano per simulare una missione di esplorazione umana sulla superficie di Marte della durata di un anno presso la Flashline Mars Arctic Research Station della Mars Society a Devon Island, un'isola deserta polare disabitata nell'estremo nord del Canada. La caratteristica più importante dell'isola è un cratere meteoritico, che conferisce all'isola una geologia simile a quella di Marte; le temperature "sono paragonabili" a quelle di Marte e non c'è quasi vegetazione, anche se gli orsi polari si fermano di tanto in tanto, ma sono praticamente gli unici visitatori.
L'equipaggio della missione condurrà un programma di esplorazione sul campo in uno degli ambienti più simili a Marte che si possa trovare sulla Terra, operando sotto molti degli stessi vincoli operativi di una vera missione su Marte. Nel corso di ciò, i membri dell'equipaggio impareranno molto quali metodi, tecnologie e tattiche potrebbero funzionare meglio sul Pianeta Rosso. Inoltre, lo faranno affrontando lo stress che deriva non solo dall'isolamento, come ha sperimentato l'equipaggio di Mars500, ma anche dal freddo, dal pericolo, dal duro lavoro e dalla necessità di ottenere veri risultati scientifici, e quindi inizieranno davvero a esplorare i problemi critici del fattore umano che l'esplorazione di Marte deve affrontare.
Cartina dell'Isola di Devon. Crediti: Google Map
Un passo indietro: Mars 500
Mars 500 fu un esperimento condotto a terra volto a simulare le condizioni di un viaggio verso Marte, frutto di una collaborazione tra l'Agenzia spaziale Europea (ESA) e l'Agenzia Spaziale Russa.
Si svolse all'interno di un'astronave simulata, posta nei locali dell'Instituto di Problemi Biomedici (IBMP) dell'Accademia russa delle scienze a Mosca.
Obiettivo del programma fu di raccogliere dati che potevano essere utili per mettere a punto una futura reale missione spaziale umana verso Marte. Furono studiati specialmente gli effetti biomedici e psicologici indotti in persone costrette a vivere per un lungo periodo in un ambiente isolato e ristretto. Vennero monitorati i valori di stress, le regolazioni ormonali e le risposte del sistema immunitario, la qualità del sonno e il tono dell'umore.
L'esperimento Mars-500, previsto per una durata complessiva di 640 giorni, ebbe inizio nel 2007 ed era stato suddiviso in tre fasi distinte. Durante ogni fase un gruppo di volontari, opportunamente selezionati dalle agenzie spaziali europea e russa, visse e lavorò in un ambiente isolato dal mondo esterno. Le comunicazioni erano molto limitate e potevano avvenire solo tramite il computer, con un ritardo della risposta fino a 40 minuti, analogamente a quanto avverrebbe in una missione spaziale verso Marte.
Visione dall'esterno dell'analogo Mars500. Fonte: https://www.esa.int/
La prima fase si svolse dal 15 novembre 2007 al 27 novembre 2007, con una durata di 15 giorni.
La seconda fase iniziò il 31 marzo 2009 ed è terminò il 14 luglio 2009, con una durata di 105 giorni.
La terza fase, di gran lunga la più importante, iniziò il 3 giugno 2010 si concluse il 14 febbraio 2011, dopo più di otto mesi di “volo” arrivando a sbarcare su “Marte” e muovendo i primi passi si una superficie che imitava quella di Marte.
Il 4 novembre 2011, dopo 519 giorni l'equipaggio terminò la terza fase dell'esperimento.
Torniamo a MA365
Un equipaggio di sei persone vivrà, per un anno, a Devon Island, indossando tute spaziali ogni volta che uscirà all'aperto e svolgendo lavori di laboratorio con un team di "supporto alla missione" negli Stati Uniti. Secondo il fondatore e presidente della Mars Society, Robert Zubrin, MA365 è "una prova generale completa per una missione su Marte".
"Lasciatemi dire qualcosa sull'isolamento," ha detto Zubrin. "L'essenza dell'isolamento non è che sei solo. Se dovessi rimanere nel tuo appartamento per un anno agli arresti domiciliari, con accesso al world wide web, diciamo, potresti semplicemente lavorare al romanzo che hai sempre desiderato scrivere, se il cibo fosse nel tuo appartamento o se ti venisse consegnato ma non potessi parlare con il fattorino, non saresti comunque veramente isolato," ha continuato. "Perché se avessi l'appendicite, potresti uscire dalla porta".
L'equipaggio di Devon Island avrà invece una forma più vera di isolamento, almeno fino a un certo punto. "Se hai bisogno di aiuto e ti trovi a Devon Island, l'unico modo per ottenerlo è contattare Resolute Bay, l'aeroporto più vicino, per farti inviare un Twin Otter, (uno speciale aereo che può volare nelle condizioni artiche)," ha detto Zubrin. "E potresti teoricamente ottenerlo quel giorno, ma non l'ho mai visto andare così veloce. Tre giorni sono possibili, ma forse non per una settimana a causa del meteo. Il meteo deve essere bello nella baia e sull'isola e deve reggere per alcuni giorni".
Interno dell'abitata Mars365. Fonte: https://www.rainews.it/archivio-rainews
L'unica compagnia, sull'isola senza vegetazione, oltre all'equipaggio di sei persone, saranno gli orsi polari, che occasionalmente nuotano verso la riva a caccia di foche. Zubrin, che ha trascorso tre mesi a Devon Island, ha visto orsi di tanto in tanto, ma da lontano e con ampie possibilità di allontanarsi. Gli orsi, insieme ai mesi di oscurità che arriveranno con un inverno trascorso a 800 km a nord del Circolo Polare Artico, sono pericoli con cui i futuri esploratori marziani non dovranno fare i conti, ma Devon Island non ha nemmeno il pericolo delle tempeste di polvere marziane, della gravità ridotta e di maggiori radiazioni ultraviolette. Ha inoltre anche abbastanza ossigeno per le persone. Quindi non è veramente pericoloso come essere su Marte.
"L'elemento di pericolo, sebbene non orribile, aggiunge una sorta di realismo alla missione perché devi prendere sul serio il processo decisionale, altrimenti potrebbero succedere cose davvero brutte," ha detto Zubrin. “E se fossi fuori sul veicolo fuoristrada e si rompesse? Beh, tornerai a piedi con la tua pesante tuta spaziale. E se durante un'escursione si alza la nebbia? Ora sei vulnerabile agli orsi, perché loro possono sentirti, ma tu non puoi sentire un odore degno di nota, non con una tuta spaziale," ha sottolineato Zubrin.
È importante progettare bene, ma è ancora più importante progettare la cosa giusta.
Quindi un senso di pericolo è sempre bello e le preoccupazioni pratiche su cosa significhi questo tipo di isolamento, in cui l'unica comunicazione sono le e-mail a cui si può rispondere solo dopo un intervallo di 10 minuti, simulando la distanza tra i pianeti, sono tutte belle e buone, e danno alla missione un vantaggio, rispetto a qualcosa come l'esperimento di isolamento Mars 500, in cui la missione su Marte è stata simulata in una stanza a Mosca. Zubrin ha ribadito che le persone faranno ricerche sul campo in questo ambiente più pericoloso, non solo "giocando a scacchi".
I veri problemi
Zubrin ha anche descritto almeno una grande questione ingegneristica che spera venga affrontata: di quanta acqua avranno bisogno le persone su Marte?
"La seconda cosa più pesante utilizzata nella missione su Marte è l'acqua che porteranno, dopo il propellente di ritorno," ha detto. "E questo è in realtà un dato ingegneristico molto importante, perché la quantità di acqua che dobbiamo portare su Marte determina la dimensione del propulsore di cui abbiamo bisogno per lanciare la missione, che è il requisito tecnologico più costoso e formidabile di cui abbiamo necessità: il propulsore pesante. Abbiamo bisogno di un propulsore da 100 o da 150 tonnellate? Il passaggio più importante di qualsiasi problema ingegneristico è il primo: capire i requisiti," ha detto. "È importante ottenere il design giusto, ma è ancora più importante progettare la cosa giusta".
Esterno dell'abitat con la neve e tre membri equipaggio. Fonte: https://www.rainews.it/archivio-rainews
Quindi i limiti saranno testati. Inutile dire che non ci saranno belle docce calde lunghe su Marte, né sull'isola di Devon. Saranno ridotti a bagni di spugna e si cercherà anche il numero minimo di bagni di spugna. "Che ne dici di un bagno di spugna a giorni alterni? Ogni tre giorni? Una volta alla settimana? Si può insistere e insistere e si finisce per avere una dicotomia tra massa e morale," ha affermato Zubrin.
Massa contro morale, cavalcando l'onda di quanti pochi bagni di spugna si ottengono, ha reso il tutto molto meno appetitoso, come se trascorrere cinque mesi nell'oscurità gelida lontano da tutti quelli che conosciamo ed amiamo non fosse abbastanza. “Non sono uno scienziato, non ho fatto domanda e sono sicuro che non sarò tra gli scienziati, i meccanici, gli ingegneri, i giornalisti selezionati "nel senso del termine del XVIII secolo," ha osservato Zubrin, dicendo che era più nell'interesse di scrivere e archiviare il registro pubblico della missione, il che in realtà sembra piuttosto divertente, e i medici.
Su 200 domande, la Mars Society ha annunciato questa settimana i suoi 62 semifinalisti da 17 paesi diversi. Da lì restringeranno il campo a tre equipaggi di sei, che faranno ciascuno una rotazione di due settimane sull'isola: che il migliore equipaggio vinca la missione di un anno. "Saranno tutti insieme e lavoreranno sodo sia intellettualmente che fisicamente e saranno sotto stress per la missione e dovranno annusarsi a vicenda." sembrava promettere Zubrin.
I candidati all'isolamento
I preselezionati sono soprattutto ingegneri, geologi e biologi. Nell'elenco figurano anche degli italiani, come l'ingegnere elettronico Stefano Calleri di Siracusa, l'ingegnere romano Dario Paratesh e il 29enne piacentino Marcello Valdatta, che sta concludendo gli studi in ingegneria aerospaziale all'Università di Bologna ed è tra i fondatori di una startup nel settore dei nanosatelliti. “A me piacerebbe anche far parte del controllo missione – dice quest'ultimo – Se mi dovessero selezionare come astronauta inizierei intanto a fare il periodo di due settimane. Per la spedizione di un anno poi valuterei cosa fare anche in base alla mia situazione lavorativa. Di certo interfacciarsi con una realtà del genere sarebbe utile anche dal punto di vista del background professionale”.
Il patch della missione Mars Arctic 365. Fonte: http://ma365.marssociety.org/
“Mars Arctic 365” è solo uno dei progetti della Mars Society, un'organizzazione no-profit che è stata fondata nel 1998 all'Università di Boulder, nel Colorado, e che si propone di promuovere l'esplorazione e la colonizzazione del Pianeta Rosso. Lassù finora sono stati mandati dei rover e delle sonde, ma l'invio di astronauti sarebbe estremamente più complesso e rischioso. Ecco perché è importante raccogliere più informazioni possibili.
Progetto HMP
Occorre ricordare che questo luogo era stato già utilizzato da nove scienziati della NASA in un progetto che era durato 8 anni, coinvolgendo scienziati e studenti, per effettuare studi e simulazioni di un'ipotetica spedizione umana su Marte, vista la similarità delle condizioni ambientali con il Pianeta Rosso.
Più precisamente il progetto NASA Haughton-Mars (HMP) trattava di ricerca sul campo internazionale incentrato sullo studio scientifico di un'isola molto speciale nell'Alto Artico canadese, il territorio di Nunavut.
L'immensa desolazione del paesaggio dell'Isola di Devon. Fonte: Elaine Walker, courtesy of NASA Haughton-Mars Project 2004
Il dott. Pascal Lee (SETI Institute/Mars Institute/NASA Ames) riconobbe la bellezza e il valore di Devon Island molto presto. Dal 1997 al 2005 il dott. Lee organizzò spedizioni a Devon Island per il NASA HMP. L'HMP aveva sede presso il NASA Ames Research Center ed era gestito congiuntamente dal SETI Institute e dal Mars Institute.
Ogni estate, durante la stagione sul campo dell'HMP, scienziati e studenti laureati da tutto il mondo acquisirono importanti informazioni sulla storia dell'acqua e sui climi passati su Marte, sugli effetti degli impatti sulla Terra e su altri pianeti e sulle possibilità e i limiti della vita in ambienti estremi.
Analoghe missioni simulate, ma della durata di due sole settimane, sono già organizzate dalla Mars Society in una base “marziana” allestita nel deserto dello Utah.
Di questo abbiamo parlato in questo articolo.