Astronauti NASA su Marte nel 2040!

Missioni con equipaggio in corso
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Per non andare fuori argomento nella discussione sulla Luna, creo qui un thread apposito per commentare il recente bill del Congresso USA e accennare a qualche programma umano marziano recente, di cui si parlava prima del quasi abbandono totale dovuto al programma Artemis.

Prima di tutto i fatti: il 116° Congresso USA, seconda edizione, il 22 gennaio 2020 ha emesso un bill (che nella giurisdizione americana non è legge, solo una proposta, ma con un peso rilevante; dettagli qui). Il bill ha un centinaio di pagine, qui la versione completa, e parla del programma Moon to Mars, della ISS, per quel che rigurada questo thread, più tutte le altre cose di cui si occupa la NASA, scienza, aeronautica, sicurezza, comunicazione nello spazio, ecc… Cercherò di citare per bene il punto esatto dove il Congresso fa le dichiarazioni che commento, in modo da rendere facile per gli utenti del forum trovare la fonte originale.

Il titolo II.A parla del programma Moon to Mars (pagina 9) e introduce tante novità per la NASA. Il particolare la sezione II.A.202.b dice esplicitamente che “The Moon to Mars program shall have the interim goal of sending a crewed mission to the lunar surface by 2028 and a goal of sending a crewed mission to orbit Mars by 2033”. Quindi l’obiettivo è di andare sulla Luna entro il 2028 (o anche prima) e su Marte entro il 2033. Per la Luna è imposto di atterrare sulla superficie, su Marte si accontentano di andare in orbita. C’è molta differenza. Arrivare in orbita su Marte con equipaggio umano entro il 2033 potrebbe addirittura essere fattibile.
Il punto successivo, II.A.202.c, dice che le missioni sulla Luna devono avere l’obiettivo di ridurre i rischi di una missione su Marte.
Il Congresso stabilisce anche un calendario abbastanza serrato. Nella sezione successiva, II.A.203 (pagina 11), dà a Jim Bridenstine solo 60 giorni di tempo per istituire un “Moon to Mars Program Office”, nominare un direttore di questo ufficio che riferisca al direttore del programma spaziale umano. A fine sezione, pagina 15, il Congresso dà solo 180 giorni di tempo a Jim per pre-forumulare le attività per la costruzione di una navicella per Marte. Cioè a luglio già sapremo indicativamente come viaggeranno nello spazio profondo per 6 mesi, abbastanza ambizioso.
Più avanti, II.A.204.a.3.A il bill richiede alla NASA di stabilire il budget necessario per i prossimi 5 anni per rientrare nell’obiettivo di mandare l’uomo su Marte entro il 2033.
Nella sezione successiva, II.A.205, si parla del programma lunare, e ne stiamo discutendo nel thread apposito.
Nel sottotitolo del bill riservato alla ISS, II.B.222.a.1, si richiede alla NASA di riservare tempo degli astronauti della ISS allo studio della riduzione dei rischi di salute, psicologici, produttivi e comportamentali di un equipaggio destinato a Marte.

Tanta roba. Tuttavia non si parte da zero. Dall’amministrazione Bridenstine, il programma di volo umano su Marte era stato quasi del tutto abbandonato. Con Naderi invece, fino al 2016, sebbene non siano stati molti pubblicizzati, si erano fatti degli studi abbastanza elaborati per sbarcare su Marte entro il 2033. C’è una bella presentazione a firma sua, di Baker e di Price, su come arrivare su Marte con un equipaggio umano, quali sono i tempi, i costi necessari e i rischi politici a cui va incontro un programma del genere. La presentazione si trova sul sito NASA a questo link.

Prima di tutto Naderi pone l’accento sul fatto che un programma che si realizzerà in 20 anni non troverà l’interesse dei cittadini oggi e quindi non otterrà la spinta politica necessaria per il suo finanziamento. La sua proposta principale, per accelerare il programma, era di mandare un equipaggio umano su Fobos, il più vicino e grande satellite naturale di Marte. Una missione su Fobos ha quasi lo stesso impatto politico di una su Marte, ma è una missione molto più semplice da gestire grazie alla ridotta gravità e l’assenza di atmosfera sulla piccola luna. Il Congresso impone di arrivare in orbita su Marte e non sulla superficie forse anche alla luce di questo vecchio (4 anni) studio.

Secondo, Naderi illustra due possibilità di pianificazione, che chiama budget driven e schedule driven.
La prima è questa:

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che vuol dire che per arrivare su Marte entro il 2033 c’è una montagna da scalare, e cioè il budget richiesto attorno al 2025 per rendere davvero possibile la missione.
La seconda è questa:
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Che vuole dire che con il budget corrente, attualizzato con l’inflazione, si arriverebbe su Marte solo nel 2046, con una capatina su Fobos nel 2038.
Nessuno dei due percorsi verrà intrapreso, forse qualcosa nel mezzo; è solo un’immagine esplicativa per dire che è più realistico limitare un po’ gli obiettivi e aumentare il budget per raggiungere un obiettivo concreto. (limitare gli obiettivi… parliamo sempre di mandare un uomo su un altro sistema planetario…).

Più avanti fa uno studio su alcuni profili di missione, in particolare di cosa è richiesto per una missione su Fobos di 300 giorni, una sulla superficie di Marte di 24 giorni, una su Marte di 100 giorni. Incollo solo l’immagine della missione di 24 giorni sulla superficie di Marte, le altre sono sulla presentazione linkata sopra:

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Lo studio ai tempi non contemplava alcun gateway a meta strada dove poter fare rifornimento, era più una missione stile Mars Direct. Richiedeva solo 6 lanci SLS per piantare la bandierina USA sulla superficie. Una missione più sostenibile, invece, fino a 10 lanci SLS.
La pianificazione di Naderi è obsoleta, ma molto si può trarre dal suo studio. Il motivo principale è che, a quanto pare, se si andrà su Marte si userà una sorta di gateway, lunare o no, per appoggiarsi, fare rifornimento, assemblare navicelle, lander e altre infrastrutture.

Mi aspetto che nei prossimi mesi vedremo delle iniziative NASA volte a questo obiettivo, vista l’imposizione del Congresso, ne possiamo discutere in questo thread.

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L’amministrazione Trump, che all’inizio avevamo messo in discussione, pare essere più florida per lo spazio di quanto pensavamo.
Ovviamente Marte continua ad essere, dal mio punto di vista, lo specchietto per le allodole dell’astronautica. Per carità, ben venga, se si può.
Ma parlare di raggiungere Marte solo per raggiungerlo, poi si fa la fine di Apollo.
Manca sempre un quadro organico di cosa si vuol fare per lo spazio.
Ancora non abbiamo un mezzo affidabile per andare in LEO e già sbaviamo per mandare anche solo degli uomini in orbita marziana?
Che la Luna era un passaggio obbligato per Marte lo si sa fin da prima dello Sputnik 1, ma cosa fare dello spazio?
Mentre dovremmo consolidare l’orbita bassa e iniziare ad interessarci della Luna, si fa il passo più lungo della gamba.

Il tutto, future amministrazioni permettendo.

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C’è da dire però che ai tempi, si che il programma Apollo era stato in buona parte un programma “politico”, e sappiamo bene con quale scopo.

Ora la situazione è un pò diversa, senza contare le tecnologie molto cambiate … l’entrata in gioco dei privati … etc
La situazione è assai differente rispetto agli anni '60.

Ai tempi del “Journey to Mars” boldeniano, pur essendo eccitato della cosa, anchio ero abbastanza dell’idea che prima fosse meglio farsi le ossa sulla Luna almeno per qualche annetto.
Ora mi pare che questo passo “di mezzo” ci sia, senza contare che l’economia USA sta correndo come non mai e quindi i budget possono essere più sostanziosi (5-6 anni fà era quasi follia pensare all’aumento di budget NASA attuale) e rendere sostenibile il tutto, contando anche la collaborazione internazionale.

Vi dirò, farsi un giro in orbita senza scendere in superficie mi sa un pò di “spreco”, ma forse è un neccessario passo propedeutico per vari aspetti e sicuramente, attualmente, più fattibile rispetto alla discesa.

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Trump che sapeva poco di spazio voleva mandare un americano su Marte entro il 2024, e ci ha provato in tutti i modi a trovare qualcuno che gli rispondesse che è fattibile ma troppo caro, ma non ce l’ha fatta. Per questo alla fine si è accontentato della Luna.

Ci sono vari metodi per andare su Marte, diretto e con gateway, ognuno ha i suoi lati positivi e quelli negativi. Tutti i metodi richiedono però una montagna di soldi, quindi non si può iniziare con un metodo e passare con l’altro. Poi anche per il progetto Apollo la situazione era simile: non avevano mandato ancora un uomo sullo spazio e già pensavano alla Luna. Così come Apollo 8 è andato in orbita senza scendere in superficie, non è stato uno spreco. Poi in orbita c’è Fobos, se vogliono mettere i piedi su qualcosa di tangibile, possono atterrare là come suggeriva il buon vecchio Naderi.

C’è da dire che un vantaggio Marte rispetto alla Luna ce l’ha, almeno per quanto riguarda lo sfruttamento di risorse in situ: la Luna è molto carente di sostanze volatili. Carbonio, azoto, gas nobili, sono rarissimi sulla Luna e servono a un equipaggio umano, che se li deve portare da casa.

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Portare a casa materiale da una delle 2 lune Marziane non sarebbe affatto male. Sarebbe un enorme opportunità di studio.

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Riapro. Apollo fu un programma “mordi e fuggi” di successo, ma già con Apollo 8 c’era chi era soddisfatto. Richiudo.
Il Programma Marte non è Apollo, anche se pare ricalcarne lo spirito: “andiamo per far vedere che siamo forti.”
Mi verrebbe da dire che gli americani sono duri di comprendonio.

Prima di poter sfruttare le risorse superficiali di Marte passerà del tempo ed al momento si ventila solo di fare un giro in orbita. Meglio che niente.
Per fruttare le risorse marziane, penso sia meglio fare prima esperienza sulla Luna. C’è sempre la possibilità di partire dall’orbita lunare e catturare un asteroide, come nelle intenzioni di Obama. Lì c’è tutto quello che serve. A quanto pare di asteroidi e comete che sfiorano la Terra ce n’è in abbondanza.
Ma questo è lo Starcruiser’s Space Programm: l’SSP, che conta nulla.
Se volete adottare l’acronimo per tutti i programmi spaziali farlocchi/comlottisti/geni incompresi dell’astronautica, fate pure.
:grin:

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Si ricomincia con la solita solfa Democratica/Repubblicana,evidentemente la Luna “e di destra”, "Marte “di sinistra”.
Il risultato sarò il solito,non si andrà da nessuna parte.
Quanto scommettiamo che al prossimo giro andare in orbita Marziana (già difficilissimo) si trasformerà in “atterriamo sulla superficie”?
Con il budget a disposizione la Luna è appena raggiungibile (e anche qui con i classici “salti mortali”), Marte non è realistica nè nel 2033 nè nel 2039…il forum è pieno di thread sulle difficoltà tecnologiche dell’impresa (e parliamo solo del viaggio) ,difficoltà che allo stato dell’arte non sono state superate.
Se il Congresso vuole davvero andare su Marte cominci a cacciare i soldi,non faccia come Obama/Bolden.
Altrimenti rimangano sulla ISS fino a quando la stazione non cadrà a pezzi.

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Apollo 8 in salsa marziana? Potrei citare Fantozzi ma mi trattengo.

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Ok, non chiamiamola Apollo 8, chiamiamola missione orbit-first, anche perché questo è il suo vero nome. Non ho i riferimenti a portata di mano, ma prometto di linkarli domani mattina.
I vantaggi di orbit-first sono due, uno economico e uno scientifico. Il primo è chiaro, senza scendere si risparmiano veramente tanti soldi.
Il vantaggio scientifico è la manovrabilità dei rover sulla superficie in tempo reale. Al giorno d’oggi si mandano pochissimi comandi al giorno a Curiosity per evitare di romperlo se succedono imprevisti durante le manovre. Manovrarlo da vicino sarebbe tutta un’altra cosa. Non c’è solo il problema del lag di mezz’ora circa, ma anche la disponibilità del deep space network per le comunicazioni, che non è H24.

E un vantaggio politico pure c’è. Ricordiamoci che i soldi vengono sempre dalle tasse, quindi i cittadini si devono sentire motivati a veder spendere i propri soldi in qualcosa che porta a risultati. Ebbene, di missioni umane su Marte si parla dagli anni 1960, e da allora si fanno sondaggi negli USA per stabilire se c’è consenso a una tale missione. Gli unici anni in cui i favorevoli hanno superato il 50% sono stati quelli a cavallo della missione Sojourner. Un roverino da quattro soldi, valeva la pena fare una missione del genere? Sì. Col senno di poi sì. Da allora c’è stato un supporto politico maggiore a continuare l’esplorazione robotica del pianeta e sono partite tante sonde verso Marte.{{citazione necessaria}}

Orbit-first ha questi vantaggi. È meglio sbarcare subito con la prima missione? Forse sì, forse no, ma potrebbe costare un ordine di grandezza in più.

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Senza contare che orbit first significa comunque dover risolvere un enormità di ostacoli che se superati, aprirebbero in maniera concreta a un possibile mars landing e ai viaggi nello spazio interplanetario.

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Spero che alla fine si decida di tornare sul piano originale di andare sulla Luna, le tecnologie sono talmente tante e talmente varie che creare una base sulla Luna sarebbe stata la soluzione migliore , inoltre permetterebbe di creare un economia cislunare, perché i privati dipendono ancora moltissimo dalla Nasa ,e se gli Americani decidessero di andare direttamente su Marte sarebbe una riedizione delle missioni apollo, io sotto questo punto di vista sono molto pessimista ,l’esplorazione spaziale non è mai stata veramente popolare negli Stati Uniti

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@Vespiacic Va bene il “marketing” ma alla fine orbit first piú missione con atterraggio non vengono a costare enormemente di piú?Alla fine, con quali tecnologie siamo “messi male” come sviluppi? Secondo me l’habitat marziano. A livello di veicolo, secondo me, abbiamo una tecnologia piú matura. Quindi punterei tutto su una missione per restare, dopo essersi fatti bene le ossa sulla Luna. Mandiamo delle persone milioni di chilometri lontano per cosa?Per guidare un rover? Fatto trenta facciamo trentuno, come si usa dire.

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Esatto. creare habitat lunari o in orbita lunare pone gli stessi problemi di quelli marziani, con il vantaggio che in caso di guai dovresti essere più vicino. Una volta che hai consolidato le attività lunari, andare su Marte è uno scherzo.
Se costruiamo un astronave capace di fare la spola tra l’orbita terrestre e quella lunare, spedirla verso Marte significa aggiungerle dei serbatoi in più e qualche supporto vitale in più.
Mode SSP on.
L’astronave la fabbrichi nello spazio. Poi è modulare, ovvero aggiungi e togli moduli specializzati a seconda dell’uso che ne devi fare. Devi andare più lontano? Ti servono moduli propellente in più e magazzini in più per l’equipaggio. Magari anche qualche modulo abitativo in più. Una volta in situ puoi sganciare dei moduli e riassemblarli per fare la stazione orbitante marziana. Gli altri moduli ti vengono spediti singolarmente.
Mode SSP off.

Se poi una sonda spaziale esplora l’oceano sotto la crosta ghiacciata di Europa e ci trova la vita? Sai quanto impiega Marte a finire nel dimenticatoio? Tutti su Giove! Una passeggiata. :grin:

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Solo un suggerimento prima di prendere la tangente di super whatiffing.

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Buongiorno a tutti.
Prima cosa, le fonti di quello che ho detto ieri. Mi ricordavo fosse uno studio della NASA invece era un simposio della Planetary Society con 80 ospiti della NASA, quindi i risultati potrebbero essere un po’ viziati dall’obiettivo della società no profit a spingere verso l’esplorazione planetaria, ma è comunque una fonte autorevole e rispettata in ambito spaziale. Il sito è questo: https://hom.planetary.org/
Dal report presente nel link di download (che per comodità vi metto qui) vedere molte immagini uguali a quelli ufficiali di Naderi della sua presentazione NASA, anche se come grafica quelli di planetary sono decisamente più avanti :slight_smile:

L’impatto che ha questa iniziativa di Marte sul programma Artemis è non chiaro. Non si sa se drenerà fondi dal programma Artemis, se verranno fatti solo studi preliminari e poi accantonati, se verrà stanziato budget aggiuntivo. Si saprà durante il corso dell’anno, ma al momento è presto criticare la cancellazione del programma Artemis che ancora non è avvenuta. Temerla sì, criticarla no.

La Luna e Marte sono diversi. Sono diversi in risorse, struttura, gravità, atmosfera, distanza. L’esperienza sulla Luna darà una linea guida sulle difficoltà della missione di Marte ma non sarà un banco di prova per tutte le tecnologie. I problemi da affrontare saranno tanti, alcuni comuni a quelli delle missioni lunari, altri completamente diversi.

Non lo so. Non so se viene a costare di più orbit-first + landing a parte o una missione unica con landing, se si includono tutti i costi di project management e risk assessment, che nel secondo caso esplodono veramente. Suppongo alla fine che la missione unica costi meno, ma il punto di Naderi è proprio la realizzabilità della prima. Dopotutto con la prima soluzione paghi di più ma compri un programma spaziale di 20 anni, con la seconda paghi di meno e compri un programma di 13 anni. Insomma, è come pagare a rate, hai comprato la casa con mutuo? Conveniva pagare tutto subito e si risparmiavano gli interessi della banca, ovviamente. Comunque se abbiamo qualche mesetto di pazienza la NASA ci darà la sua opinione sui costi, perché il Congresso gli ha detto di farlo.

Mi manca ancora da fornirvi la fonte sui sondaggi, ma non riesco a trovarla. Al momento barro il commento fornito sopra, in caso ne riparliamo. Visto che gli admin ci osservano, meglio non lasciare cose non fontate :wink:

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Non sapevo della proposta di atterrare su Fobos, la trovo un’idea intelligente, si potrebbero prelevare campioni ed è un passo intermedio prima di arrivare su Marte. Sottoporre persone ad un viaggio così lungo e pieno di rischi solo per orbitare Marte e tornare indietro mi sembra un peccato.

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Capisco niente, ma forse è interessante per voi:

E qui c’è il video live, appena iniziato:

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Quindi… Jim è lì presente come semplice cittadino e non come amministratore della NASA quando si decide il futuro della sua agenzia :joy:
Beh, tecnicamente è un suo diritto.
Nell’emendamento non sembra esserci niente di sostanziale, forse il primo riapre la porta ai Lander commerciali e il terzo si propone di istituire un ufficio per lo sfruttamento delle risorse spaziali, ma sono solo summary, quando è disponibile l’emendamento intero gli do un’occhiata. Invece è importante il tweet della giornalista che conferma quanto avevo ipotizzato sopra: il Bill dice solo che la NASA deve tornare sulla Luna entro il 2028, ma non cancella affatto le missioni del 2024. Se ci riescono 4 anni prima ben venga per tutti.

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State guardando il video? Mi sembra interessante.

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Non posso :frowning: leggo le scartoffie domani (anche se sono noiose)