La storia è stata fatta il 20 luglio 1969, quando Apollo 11 gli astronauti Neil Armstrong e Buzz Aldrin hanno messo piede sulla superficie della Luna. Il momento è stato il culmine di decenni di duro lavoro, ricerca, sviluppo e sacrificio. E da quel momento, gli esseri umani hanno aspettato e si chiedevano quando avremmo potuto raggiungere il prossimo grande traguardo astronomico.
Quindi, davvero, quando vedremo un uomo o una donna mettere piede su Marte? La prospettiva è stata discussa per decenni, quando la NASA e i sovietici stavano ancora progettando di mettere piede sulla Luna. È il passo logico successivo, dopo tutto. E al momento, sono in fase di sviluppo numerosi piani che potrebbero essere realizzati in pochi decenni.
Proposte originali:
Werner Von Braun, il (in) famoso ex scienziato razzo nazista - e l'uomo che ha aiutato a guidare il Project Mercury della NASA - è stato il primo a sviluppare un concetto per una missione con equipaggio su Marte. titolato The Mars Project (1952), la sua proposta prevedeva dieci veicoli spaziali (7 passeggeri, 3 merci) che trasportavano un equipaggio di 70 astronauti su Marte.
La sua proposta si basava in parte sulla grande spedizione antartica conosciuta come Operazione Highjump (1946–1947), un programma della Marina degli Stati Uniti che ebbe luogo alcuni anni prima che iniziasse a scrivere il suo trattato. Il piano prevedeva la costruzione della navicella spaziale interplanetaria attorno alla Terra usando una serie di navette spaziali riutilizzabili.
Riteneva inoltre che, dato l'attuale ritmo di esplorazione dello spazio, una simile missione potesse essere montata entro il 1965 (successivamente rivista al 1980) e avrebbe trascorso i successivi tre anni a compiere la missione di andata e ritorno. Una volta in orbita su Marte, l'equipaggio userebbe i telescopi per trovare un sito adatto per il loro campo base vicino all'equatore.
Un equipaggio di atterraggio sarebbe quindi disceso usando una serie di velivoli alati staccabili (con montanti di atterraggio di sci) e sarebbe scivolato giù per atterrare sulle calotte polari. Un equipaggio di scheletri rimarrebbe con le navi in orbita mentre l'equipaggio di superficie viaggerebbe per 6.500 km via terra usando i cingoli fino al campo base identificato.
Avrebbero quindi costruito una pista di atterraggio che avrebbe permesso al resto dell'equipaggio di scendere dall'orbita in alianti a ruote. Dopo aver trascorso un totale di 443 giorni su Marte per condurre sondaggi e ricerche, l'equipaggio avrebbe usato gli stessi alianti delle navi da ascesa per tornare alle navi madri.
Von Braun non solo calcolò le dimensioni e il peso di ciascuna nave, ma anche la quantità di carburante che ciascuna di esse avrebbe richiesto per il viaggio di andata e ritorno. Ha anche calcolato le ustioni missilistiche necessarie per eseguire le manovre richieste. A causa della natura dettagliata, dei calcoli e della pianificazione nella sua proposta, The Mars Project rimane uno dei libri più influenti sulle missioni umane sul Pianeta Rosso.
Ovviamente, una tale missione non è avvenuta nel 1965 (o 1980 per quella materia). In effetti, gli umani non sono nemmeno tornati sulla Luna dopo che Eugene Cernan è uscito da Apollo 17 capsula nel 1972. Con la fine della Razza Spaziale e i costi di invio degli astronauti sulla Luna, i piani per esplorare Marte furono posti sul backburner fino all'ultimo decennio del 20 ° secolo.
Nel 1990, una proposta ha chiamato Mars Direct fu sviluppato da Robert Zubrin, fondatore della Mars Society e collega ingegnere aerospaziale David Baker. Questo piano prevedeva una serie di missioni economiche su Marte utilizzando la tecnologia attuale, con l'obiettivo finale della colonizzazione.
Le missioni iniziali coinvolgerebbero gli equipaggi che atterrano in superficie e lasciano strutture abitative, rendendo così più facili le missioni successive da intraprendere. Col tempo, gli hab di superficie avrebbero lasciato il posto agli habitat pressurizzati sottostanti costruiti con mattoni marziani di produzione locale. Ciò rappresenterebbe un primo passo nello sviluppo dell'utilizzo delle risorse in situ e dell'eventuale insediamento umano.
Durante e dopo questa fase iniziale della costruzione dell'habitat, le cupole geodetiche resistenti alle radiazioni e alle abrasioni in plastica dura verrebbero dispiegate sulla superficie per eventuale abitazione e crescita delle colture. Le industrie locali inizierebbero a crescere utilizzando risorse indigene, che verrebbero incentrate sulla produzione di plastica, ceramica e vetro dal suolo marziano, sabbia e idrocarburi.
Mentre Zubrin ha riconosciuto che i coloni marziani sarebbero stati parzialmente dipendenti dalla Terra per secoli, ha anche affermato che una colonia di Marte sarebbe stata anche in grado di creare un'economia praticabile. Per uno, Marte ha grandi concentrazioni di metalli preziosi che non sono stati sottoposti a millenni di estrazione umana. In secondo luogo, la concentrazione di deuterio - una possibile fonte di combustibile per missili e fusione nucleare - è cinque volte maggiore su Marte.
Nel 1993, la NASA ha adottato una versione di questo piano per la sua missione "Mars Design Reference", che ha attraversato cinque iterazioni tra il 1993 e il 2009. E mentre comportava una grande riflessione e pianificazione, non riuscì a trovare alcun hardware specifico o progetti.
Proposte attuali:
Le cose sono cambiate nel 21 ° secolo dopo che due amministrazioni presidenziali hanno preso decisioni fatali riguardo alla NASA. Il primo arrivò nel 2004 quando il presidente George W. Bush annunciò la "Vision for Space Exploration". Ciò ha comportato il ritiro dello Space Shuttle e lo sviluppo di una nuova classe di lanciatori che potrebbero riportare gli esseri umani sulla Luna entro il 2020, noto come Programma Costellazione.
Quindi, nel febbraio del 2010, l'amministrazione Obama ha annunciato che stava annullando il programma di costellazioni e ha approvato l'Authorization Act del 2010. Intrinseco a questo piano era un concetto di missione Mars Direct, che chiedeva lo sviluppo delle attrezzature e dei sistemi necessari per montare una missione con equipaggio su Marte negli anni '30.
Nel 2015 la direzione della missione di esplorazione e operazioni umane (HEOMD) della NASA ha presentato il "Campagna evolvibile su Marte", Che ha delineato i loro piani per il loro" Viaggio su Marte "entro gli anni '30. Intrinseco a questo piano era l'uso del nuovo veicolo multiuso Orion Crew Vehicle (MPCV) e dello Space Launch System (SLS).
Il viaggio proposto coinvolgerebbe tre fasi, che comporterebbe un totale di 32 lanci SLS tra il 2018 e gli anni '30. Queste missioni invierebbero tutti i componenti necessari allo spazio cis-lunare e quindi allo spazio vicino a Marte prima di fare atterraggi con equipaggio in superficie.
La Fase 1 (la "Fase relativa alla Terra") richiede studi a lungo termine a bordo della ISS fino al 2024, oltre a testare la capsula SLS e Orion Crew. Attualmente, questo prevede il lancio pianificato di Exploration Mission 1 (EM-1) a settembre del 2018, che sarà il primo volo della SLS e il secondo volo di prova senza equipaggio del veicolo spaziale Orion.
La NASA prevede inoltre di catturare un asteroide vicino alla Terra e portarlo in orbita lunare, come mezzo per testare le capacità e le attrezzature per una missione su Marte. Conosciuta come la missione di reindirizzamento dell'asteroide, questa missione è prevista per gli anni '20 del 2020 e prevede principalmente una missione robotica che rimorchia l'asteroide e restituisce campioni.
Exploration Mission 2 (EM-2), il primo volo con equipaggio che utilizza la capsula di Orione, avrebbe condotto un sorvolo intorno alla Luna e questo asteroide tra il 2021 e il 2023. A questo punto, la NASA si sarebbe spostata nella Fase Due ("Proving Ground") del Viaggio su Marte, dove l'attenzione si sposterebbe lontano dalla Terra e nello spazio cis-lunare.
I lanci multipli di SLS avrebbero consegnato i componenti della missione durante questo periodo, incluso un habitat che alla fine sarebbe stato trasportato in orbita marziana, mezzi da sbarco e veicoli di esplorazione per la superficie di Marte. Questa fase richiede anche il collaudo di tecnologie chiave, come la Solar Electric Propulsion (alias il motore a ioni).
All'inizio degli anni 2030, sarebbe iniziata la fase tre ("indipendente dalla Terra"). Ciò richiede di testare le tecniche di entrata, discesa e atterraggio necessarie per raggiungere la superficie marziana e lo sviluppo dell'utilizzo delle risorse in situ. Richiede anche il trasferimento di tutti i componenti della missione (e un equipaggio di esplorazione) nell'orbita marziana, da cui gli equipaggi alla fine avrebbero montato missioni nelle "Zone di esplorazione" designate in superficie.
Il 15 settembre 2016, la commissione per il commercio, la scienza e i trasporti del Senato ha approvato il NASA Transition Authorization Act del 2016, una misura progettata per garantire la stabilità a breve termine per l'agenzia nel prossimo anno.
L'Agenzia spaziale europea (ESA) ha piani a lungo termine per inviare esseri umani su Marte, anche se non hanno ancora costruito un veicolo spaziale con equipaggio. Come parte del Programma Aurora, ciò comporterebbe una missione con equipaggio su Marte negli anni '30 usando un razzo Ariane M. Altri punti chiave lungo quella linea temporale includono il rover ExoMars (2016-2020), una missione con equipaggio sulla Luna nel 2024 e una missione automatizzata su Marte nel 2026.
Anche Roscosmos, l'agenzia spaziale federale russa, sta pianificando una missione con equipaggio su Marte, ma non prevede che ciò accada fino al 2040-2060. Nel frattempo, hanno condotto simulazioni (chiamate Mars-500), che si sono concluse in Russia nel 2011. Anche l'agenzia spaziale cinese ha in programma di organizzare una missione con equipaggio su Marte tra il 2040 e il 2060, ma solo dopo che avranno luogo missioni con equipaggio su Marte.
Nel 2012, un gruppo di imprenditori olandesi ha rivelato i piani per una campagna in crowdfunding per stabilire una base umana su Marte, a partire dal 2023. Conosciuto come MarsOne, il piano prevede una serie di missioni a senso unico per stabilire una colonia permanente e in espansione su Marte, che sarebbe finanziato con l'aiuto della partecipazione dei media.
Altri dettagli del piano MarsOne includono l'invio di un orbita di telecomunicazioni entro il 2018, un rover nel 2020, i componenti di base e i suoi coloni entro il 2023. La base sarebbe alimentata da 3.000 metri quadrati di pannelli solari e il razzo SpaceX Falcon 9 Heavy sarebbe usato per avviare l'hardware. Il primo equipaggio di 4 astronauti sarebbe atterrato su Marte nel 2025; poi, ogni due anni, arrivava un nuovo equipaggio di 4 astronauti.
Elon Musk, CEO di SpaceX e Tesla, ha anche annunciato l'intenzione di fondare una colonia su Marte nei prossimi decenni. Intrinseco a questo piano è lo sviluppo del Mars Colonial Transporter (MCT), un sistema di volo spaziale che farebbe affidamento su motori a razzo riutilizzabili, veicoli di lancio e capsule spaziali per trasportare gli umani su Marte e tornare sulla Terra.
A partire dal 2014, SpaceX ha iniziato lo sviluppo del grande motore a razzo Raptor per il Mars Colonial Transporter e un test di successo è stato annunciato nel settembre 2016. Nel gennaio 2015, Musk ha dichiarato che sperava di rilasciare i dettagli della "architettura completamente nuova" per il sistema di trasporto su Marte alla fine del 2015.
Nel giugno 2016, Musk dichiarò che il primo volo senza equipaggio del veicolo spaziale MCT avrebbe avuto luogo nel 2022, seguito dal primo volo con equipaggio MCT Mars in partenza nel 2024. Nel settembre 2016, durante il Congresso astronautico internazionale 2016, Musk ha rivelato ulteriori dettagli del suo piano, che includeva la progettazione di un sistema di trasporto interplanetario (ITS), una versione aggiornata di MCT.
Secondo le stime di Musk, la ITS costerebbe 10 miliardi di dollari per lo sviluppo e sarebbe pronta a trasportare i primi passeggeri su Marte già nel 2024. Ciascuno dei veicoli SpaceX avrebbe potuto ospitare 100 passeggeri, con viaggi effettuati ogni 26 mesi (quando la Terra e Marte è il più vicino). Musk ha anche stimato che i biglietti sarebbero costati $ 500.000 a persona, ma in seguito sarebbero scesi a un terzo di quello.
E mentre alcune persone potrebbero avere difficoltà a pensare ai volontari di MarsOne o ai passeggeri di SpaceX come astronauti, sarebbero comunque esseri umani che mettono piede sul Pianeta Rosso. E se dovessero farcela prima delle missioni con equipaggio di un'agenzia spaziale federale, ci divideremmo davvero?
Quindi la domanda rimane: quando vedranno le persone mandate su Marte? La risposta è, supponendo che tutto vada bene, nei prossimi due decenni. E mentre ci sono molti che dubitano della legittimità delle recenti proposte, o degli orari che includono, il fatto che stiamo parlando di andare su Marte una possibilità molto reale mostra quanto siamo arrivati dall'era dell'Apollo.
E qualcuno deve essere ricordato che c'erano anche molti dubbi durante la "Race to the Moon"? All'epoca, c'erano molte persone che sostenevano che le risorse potevano essere spese meglio altrove e coloro che dubitavano che potesse persino essere fatto. Ancora una volta, sembra che il defunto e grande John F. Kennedy dovrebbe avere l'ultima parola su questo:
“Abbiamo scelto di andare sulla Luna! ... Abbiamo scelto di andare sulla Luna in questo decennio e fare le altre cose, non perché sono facili, ma perché sono difficili; perché quell'obiettivo servirà a organizzare e misurare il meglio delle nostre energie e capacità, perché quella sfida è una sfida che siamo disposti ad accettare, una che non siamo disposti a posticipare e una che intendiamo vincere. "
Abbiamo scritto molti articoli sugli umani che viaggiano su Marte. Ecco come la nuova tecnologia potrebbe ridurre i tempi di viaggio su Marte fino a 39 giorni, ed ecco un articolo su una squadra che ha simulato una missione su Marte.
Se desideri maggiori informazioni sugli umani che viaggiano su Marte, consulta la home page della Mars Society. Ed ecco un link a MarsDrive e un altro gruppo che cerca di inviare persone su Marte.
Abbiamo anche registrato diversi episodi di Cast di astronomia sulle missioni su Marte. Ascolta qui, episodio 94: Humans to Mars, parte 1
fonti:
- NASA - Occhi sul pianeta rosso
- NASA - Human Exploration of Mars
- NASA Human Spaceflight - Luna e Marte
