Quando gli umani viaggeranno su Marte?
Gli scienziati hanno analizzato seriamente la possibilità di un viaggio su Marte almeno dal 1952, quando Wernher von Braun pubblicò il suo influente libro Das Marsprojekt . Da allora, ci sono state diverse missioni orbiter e rover di grande successo, che hanno consentito a Marte la ricognizione e una migliore comprensione delle condizioni, aprendo la strada a una potenziale missione con equipaggio.
Allo stesso tempo, il successo delle missioni della sonda ha portato alcuni scienziati a mettere in discussione la saggezza di una missione umana pericolosa e costosa. In ogni caso, al momento non ci sono piani solidi per una missione su Marte con equipaggio nel prossimo futuro, sebbene la Vision for Space Exploration degli Stati Uniti menzioni la possibilità di viaggiare su Marte dopo il 2020. In questo articolo esaminiamo alcuni dei problemi che potrebbero devono essere affrontati prima che viaggiare su Marte sia fattibile.
La distanza di Marte dalla Terra varia da 36 milioni di miglia a oltre 250 milioni di miglia, la più grande variazione di distanza che la Terra ha con qualsiasi pianeta. La distanza media è di circa 140 milioni di miglia, 1,5 volte più lunga della distanza tra la Terra e il Sole. Circa ogni anno, la Terra si avvicina relativamente a Marte, a circa 50 milioni di miglia. In confronto, la distanza dalla Terra alla Luna è solo di circa 236.000 miglia (380.000 km), oltre 200 volte più breve. Se il viaggio dalla Terra alla Luna dura circa tre giorni, un veicolo spaziale di simile velocità che viaggia su Marte richiederebbe almeno 600 giorni (1,6 anni). Questo tempo di transito è tipico delle sonde spaziali lanciate su Marte finora.
Trascorrere più di tre anni con un piccolo equipaggio - probabilmente composto solo da tre o quattro individui, in un veicolo spaziale angusto - può spingere i limiti della tolleranza psicologica umana. Questo supera l'isolamento sperimentato dai sub-equipaggi nucleari, che possono trascorrere mesi sott'acqua in spazi angusti, ma non anni. Per rendere questa situazione più tollerabile, gli astronauti dovrebbero avere una qualche forma di intrattenimento per rendere il viaggio senza uccidersi a vicenda. L'accesso a Internet è una possibilità (anche se ci sarebbe un ritardo significativo a causa delle lunghe distanze), e i programmi di realtà virtuale sono un'altra. Per viaggiare su Marte in modo realistico, questa sfida deve essere superata.
Un'altra grande preoccupazione per il viaggio su Marte è il livello di esposizione ai raggi cosmici per una missione così lunga. Tuttavia, pochi effetti avversi sulla salute dovuti a soggiorni di un anno o più nelle stazioni spaziali in orbita terrestre bassa indicano che questo potrebbe non essere un grosso problema come inizialmente pensato.
Poiché il viaggio è così lungo, qualsiasi missione con equipaggio su Marte richiederebbe una notevole quantità di cibo e acqua a bordo e un mezzo efficace per riciclare l'acqua dopo che attraversa il corpo. Altrimenti, il carico utile dell'imbarcazione sarebbe proibitivo. Un'imbarcazione su Marte non avrebbe solo bisogno di trasportare i suoi passeggeri, le loro attrezzature, il cibo, l'ossigeno e l'acqua, ma il carburante necessario per lanciarsi da Marte e accelerare verso la Terra durante il viaggio di ritorno. Ciò porta a requisiti di peso senza precedenti, significativamente al di là di qualsiasi cosa ancora tentata nelle missioni spaziali.
Se tutte le sfide tecniche possono essere superate, alla fine gli umani visiteranno Marte. L'uso di veicoli spaziali a propulsione nucleare rappresenterebbe un approccio alla sfida della propulsione e alla riduzione del peso del carico utile. Tuttavia, potrebbe passare un po 'di tempo prima che gli astronauti viaggino su Marte - un suggerimento suggerisce una data del 2037.