Perché non siamo ancora andati su Marte?

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Quando si parla di Marte e di marziani, il primo riferimento ovvio è ai racconti e ai film di fantascienza. Perché parlare di un pianeta distante come minimo 56 milioni di km (e questo solo ogni 50.000 anni, altrimenti molto molto di più) non fa certo pensare alla possibilità di poterlo esplorare con facilità.

Negli anni però, soprattutto negli ultimi decenni, la tecnologia ingegneristica ha ottenuto notevoli progressi tanto da far ipotizzare un possibile viaggio su Marte in tempo davvero brevi. Tuttavia, i problemi da affrontare nel pianificare una gita esplorativa sul pianeta rosso sono molteplici e legati principalmente all’atterraggio dei velivoli e al ritorno a casa degli eventuali astronauti.

La NASA ha in progetto di costruire il Mars Ascent Vehicle (MAV), che però ha alcune particolarità:

  • Sarà inviato pre-assemblato su Marte, alcuni anni prima dell’arrivo degli astronauti;
  •  Arriverà su Marte senza carburante, innanzitutto per sicurezza (veder bruciare milioni di dollari nell’atmosfera spaziale non è esattamente un buon investimento) e per questioni di peso, data la differenza di atmosfera sul pianeta d’arrivo;
  • Estrarrà il carburante direttamente dall’atmosfera marziana in maniera totalmente autonoma;
  • Dovrà essere costruito in materiale termoresistente, capace di contrastare l’azione erosiva delle imponenti tempeste di polvere e i danni causati dalle radiazioni UV;

Quando poi, il MAV dovrà decollare, ospiterà il team degli astronauti per tutto il viaggio di ritorno fino alla nave orbitante che li riporterà sul nostro pianeta.

Per la prima missione con astronauti su Marte, si prospetta il decollo di cinque veicoli spaziali diversi, indispensabili a far viaggiare gli astronauti e il loro carico, che potrebbe essere diviso in componenti più piccole, da lasciar assemblare al team all’arrivo sul pianeta.

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Tuttavia, la divisione del carico non riguarda mai direttamente il MAV. A causa proprio delle tempeste di polvere frequenti, sarebbe davvero un grosso problema assemblare parti del velivolo che perciò dovrà essere inviato per intero. Potenzialmente un problema visto che il gioiellino in progettazione ha un peso stimato di circa 18 tonnellate.

Far atterrare qualsiasi cosa su Marte, perciò, è totalmente diverso rispetto al farlo sulla Terra, visto che l’atmosfera è cento volte meno spessa di quella terrestre. Va da sé che un oggetto molto pesante come quello di cui stiamo parlando potrebbe avere un po’ di difficoltà ad atterrare senza prendere fuoco.

Ed è perciò che si sta studiando uno scudo speciale in grado di agire come sistema frenante all’atterraggio del Mav e come invece propulsore quando arriverà il momento di ripartire.

Per quanto riguarda il carburante di questo futuristico apparato, i motori sembra dovranno alimentarsi a metano e ossigeno liquido, che verranno estratti direttamente dalla superficie e dall’atmosfera marziana attraverso un lungo processo che dipende principalmente da dove atterrerà il MAV, poiché innanzitutto bisognerà trovare una fonte d’acqua per estrarre l’idrogeno.

Ma la preoccupazione principale degli ingegneri riguarda proprio la produzione e la conservazione del metano, che dovrà essere conservato in maniera stabile e senza perdite fino all’arrivo degli astronauti. Si stima, infatti, che dalla partenza terrestre all’arrivo su Marte potrebbero passare tra i 200 e i 350 giorni, tempo in cui il metano dovrà rimanere intatto e protetto.

Senza contare che la missione prevede anche la raccolta di dati e l’esplorazione di Marte da parte del team che potrebbe durare quasi due anni. Quindi, il carburante dovrebbe mantenere la sua stabilità e quantità per circa tre anni, senza perdite nè alterazioni.

Tutto ciò, sempre considerando che il velivolo sarebbe perennemente esposto alle radiazioni ultraviolette, alle tempeste di sabbia marziana e a una serie innumerevole di agenti deterioranti che metterebbero alla prova la stabilità e la struttura non solo dei serbatoi contenenti il carburante ma di tutto il sistema.

Se quindi, dopo circa quattro anni dalla data di atterraggio su Marte, il MAV sarà ancora integro, pronto a ripartire e a pieno carico di carburante, sarà arrivato il momento di tornare sulla terra. Per gli astronauti si prospetta un ambiente spartano, leggero e poco spazioso ampio circa quanto l’interno di un’ automobile. Si parla, tra gli ingegneri, di eliminare addirittura i sedili per guadagnare spazio ed eliminare peso.

Solo per uscire dall’atmosfera marziana ci vorranno all’incirca sette minuti di propulsione, cui andranno sommate circa 43 ore di viaggio per effettuare poi la manovra di attracco alla navicella che li riporterà sulla terra, che sarà posta a una distanza tra i 250 e i 35 mila chilometri dalla superficie del pianeta rosso.
Insomma, andare (e tornare) su Marte non è affatto una passeggiata.

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