A che ora parte l’asteroide per Marte?

Impressione d’artista di un astronauta che preleva campioni dal suolo di un asteroide Credits: Detlev van Ravenswaay/SPL

La NASA entro i prossimi dieci anni spera di riuscire a prendere al lazo una roccia spaziale: l’agenzia spaziale statunitense sta attivamente raccogliendo proposte per la sua Asteroid Redirect Mission (ARM), missione che mira a identificare, catturare, e reindirizzare un asteroide nell’orbita lunare. Gli astronauti a quel punto potrebbero raggiungere l’asteroide per raccogliere campioni nei quali potrebbero essere contenuti residui del Sistema solare primordiale. Ma la missione ARM è considerata soprattutto uno dei passi fondamentali in vista di quello che è l’obiettivo finale: l’invio di esseri umani su Marte. Grazie al programma ARM dovrebbero essere perfezionate le tecnologie e le esperienze nel volo spaziale necessarie agli esseri umani per la colonizzazione del Pianeta rosso.

Tuttavia questo programma potrebbe rivelarsi un passo falso per la NASA, almeno secondo l’opinione di Richard Binzel, professore di scienze planetarie del MIT. In un commento pubblicato oggi sulla rivista Nature, Binzel sostiene che l’acquisizione di un asteroide lontano sarebbe inutile e dispendiosa. Piuttosto, aggiunge, occorrerebbe puntare al tesoro costituito dagli asteroidi vicini alla Terra, in orbite più vicine alla luna, ben più “alla portata” degli astronauti. Binzel ha rilasciato un’intervista alla MIT News sulla necessità per la NASA di perseguire un percorso più “pragmatico” nella strada verso Marte.

Di seguito riportiamo un estratto da questa intervista, integrata nel testo pubblicato su Nature.

D. In che modo trovare asteroidi che siano entro la portata del volo spaziale umano ci potrà aiutare  nella realizzazione dell’obiettivo di far arrivare esseri umani su Marte?

R. In questo momento, Marte è troppo lontano per noi da raggiungere. Abbiamo ancora bisogno di trovare un posto dove andare quando saremo pronti a muovere i primi passi fuori dalla culla Terra-Luna, e diventeremo finalmente dei viaggiatori interplanetari. Questa enorme popolazione di asteroidi vicini, di cui circa 10 milioni con un diametro superiore ai 10 metri in orbita tra la Terra e Marte, potrebbe servire come tappa intermedia per misurare la nostra crescente capacità di viaggiare più lontano e per periodi più lunghi.

Più pragmaticamente, si può pensare che prima di una missione sul suolo marziano gli esseri umani potrebbero attraccare sulla luna marziana Phobos : questo perché mentre atterrando su Marte sarebbe necessario avere con sé un razzo per affrontare il viaggio di ritorno la bassa gravità di Phobos non richiederebbe alcun significativo sistema di propulsione aggiuntivo per il rientro a casa.
Un attento monitoraggio individuerebbe un gran numero di asteroidi vicini ed accessibili. Probabilmente alcuni di questi oggetti celesti vicini avranno dimensioni sufficienti a permettere operazioni che ci consentano di fare la pratica necessaria per le operazioni su Phobos.

Credits: NASA

D. Nella sua intervista su Nature lei in pratica rimprovera la NASA per il programma ARM. In particolare riferendosi all’hardware e alle operazioni associate alla missione le definisce “elementi senza uscita con nessun valore per i viaggi nello spazio la lunga durata in cui ci sia equipaggio”. Perché questa missione sarebbe un così grande passo falso per la NASA?
R. Il programma ARM è stato ampiamente criticato, ed è il Consiglio Nazionale delle Ricerche che chiama questi  “elementi senza sbocco”. Per riuscire a raggiungere Marte occorre innanzitutto ampliare la capacità del volo spaziale umano con riguardo alla distanza e alla durata. Riuscire a mettere “nel sacco” un asteroide, o afferrarlo al volo con un artiglio, non ha nulla a che fare con la sfida di riuscire a fare in modo che gli astronauti raggiungano Marte.

Una navicella Orion si congiunge in questa impressione d’artista con il veicolo robotico “cattura asteroidi” Credits: NASA

Alcuni sostengono che questo sistema di “traino” degli asteroidi, attraverso l’utilizzo della propulsione solare-elettrica, sarà importante per l’eventuale invio di rifornimenti su Marte. Io ritengo che se si vuole testare un sistema di alimentazione, si debba utilizzare la propulsione solare-elettrica per trainare direttamente i rifornimenti. Ritengo che l’incontro tra un astronauta e un asteroide trainato nell’orbita lunare non comporti alcun beneficio per la sicurezza dell’equipaggio ed il suo benessere.

Se, invece, astronauti riuscissero a raggiungere un’orbita lunare lontana per incontrarsi con un modulo di rifornimento trainato lì in precedenza, potrebbero estendere davvero la durata totale della missione. L’estensione del tempo di durata per le missioni nello spazio profondo è esattamente il tipo di capacità che abbiamo bisogno di ampliare perché l’uomo possa un giorno raggiungere Marte.

L’assunto sottostante è che questo “recupero” di asteroidi non offre alcun beneficio diretto e ragionevole per un programma di volo spaziale umano il cui obiettivo finale sia Marte.

D. Lei scrive che la NASA “ha bisogno di tornare su una pista che sia coerente per riuscire a realizzare il prossimo grande balzo dell’umanità nello spazio”. In quale modo la NASA potrebbe tornare in pista in un modo che sia convincente,  fiscalmente attraente e che possa anche portare a un futuro più ampio nell’ esplorazione dello spazio?

R. L’individuazione di questi asteroidi interplanetari facili da raggiungere e che orbitino vicino alla Terra sarebbe di sicuro fiscalmente molto più responsabile rispetto al tentativo di recuperarne uno. Un monitoraggio, anche attraverso l’utilizzo di satelliti spaziali, costerebbe una frazione rispetto al costo di una missione di recupero, che sarebbe di vari miliardi di dollari. Inoltre la missione di recupero avrebbe come risultato di avere un solo asteroide, mentre un monitoraggio rivelerebbe migliaia di essi ad una frazione del costo.
Io sono un sostenitore del fatto che la NASA debba aprire un “concorso” per selezionare la migliore missione possibile da un punto di vista costi-benefici. Questo processo di competizione è stato più volte fatto, e con grande successo, ad esempio con le sonde planetarie senza equipaggio della NASA.

Ecco il motivo per cui un monitoraggio riporterebbe il volo spaziale umano e l’immaginazione del pubblico di nuovo in pista: immaginate di conoscere effettivamente le orbite esatte e la natura dei 1.000 asteroidi più accessibili di diametro pari o superiore ai 10 metri.

Io credo che in questo momento vedere quegli oggetti “proprio lì” in prossimità della Terra, dove per raggiungere uno di essi sarebbe necessaria meno di propulsione che per raggiungere la superficie lunare, è l’equivalente che vedere un ascensore, come il Gateway Arch. di St. Louis

Una volta che di fatto sappiamo che gli asteroidi sono lì, la capacità umana sarà portata ad espandersi per incontrarli.
Da un punto di vista fiscale, noi sapremo esattamente a cosa stiamo puntando, e saremo quindi in grado in grado di pianificare i prossimi passaggi nel viaggio verso Marte più direttamente ed in modo economicamente sostenibile. Parlando da un punto di vista economico, se la “via” commerciale divenisse realtà – e dubito che ciò possa avvenire prima di 50 anni, anche se spero di sbagliarmi – sapere esattamente dove, cosa e quante opportunità esistono è assolutamente essenziale perché la porta d’ingresso per gli umani verso l’espansione nel sistema solare sia più ampia possibile.

Fonte: Media INAF | Scritto da Francesca Aloisio