Missione abitata su Marte

Come già accennato su questo forum qualche tempo fa, insieme ad alcuni miei colleghi abbiamo tenuto un workshop in ASI per illustrare uno studio di una missione abitata su Marte. Come promesso, vi allego ora le slides della presentazione che abbiamo tenuto; per il testo completo da noi elaborato temo di dover aspettare ancora un pò!

Ogni critica, commento e suggerimento sarà ben accetto!

[admin - Ho editato le accentate]
[admin 2 - Ho finalmente aggiornato il file allegato]

Acrobat mi dice che il file è danneggiato? Ad altri capita la stessa cosa? :kissing_heart:

Anche a me dice la stessa cosa… :frowning:

Anche a me.
timoryandcc, mandami l’originale PDF su astronauticast at gmail.com e provvedo a sostituirlo io :wink:

Allora dato che sono stato alla presentazione di persona dico la mia in merito:

premesso che si tratta, come sempre, di una lodevole inziativa volta ad incrementare i legami tra le istituzioni (in questo caso l’ASI) ed il mondo accademico e premesso che il lavoro svolto da entrambi i team di studenti (ricordiamici che sono ragazzi prossimi alla laurea) è stato davvero encomiabile, mi è sembrata (per come è stata impostata la cosa) di un’iniziativa alquanto velleitaria data l’assoluta inconsistenza dello scenario proposto in sede di definizione.

L’ipotesi di partenza prevedeva uno scenario comune ai due approcci (chimico e nucleare) con un profilo di missione di oltre 1.000 giorni per solo 4 membri di equipaggio, un’ipotesi completamente aldifuori della realtà. Tantopiù che si prevedeva di proiettare lo scenario, non al periodo attuale, bensì fra 30 anni.

La cosa che mi ha lasciato più perplesso, oltre a tutto il resto, è stato che la propulsione nucleare è stata considerata come backup di quella chimica perché, cito testualmente, “non abbiamo nesssuna certezza che tra trent’anni siano sviluppati propulsori nucleari”.
E’ assurdo, oltreche illogico, pensare che nell’arco di 30 (dico TRENTA) anni non sia sviluppato ALCUN propulsore nucleare (senza considerare quelli già realizzati sia in USA che in Russia) per una missione marziana.

Molte le critiche sollevate, oltre che dal sottoscritto, anche da parte di altri presenti proprio per questo tipo di approccio totalmente avulso dalla realtà. Dulcis in fundo si prevedeva una manovra di aerobraking per entrare in maniera “diretta” nell’atmosfera marziana.

Il comun denominatore ai due scenari (chimico e nucleare) era non il risparmio di tempo (quello più logico) ma il risparmio di massa. Da quando in qua uno pensa di affrontare i rischi ed i costi di una missione interplanetaria con il minimo possibile di massa?? E’ come voler fare “un matrimonio con i fichi secchi” (come si dice dalle mie parti).

In tal modo l’approccio nucleare è andato “sprecato” considerando che si è utilizzato SOLO per ridurre la massa alla partenza e non per ridurre i tempi di trasferimento (il che poi, incidentalmente, riduce anche la massa fosse solo dell’aria, acqua e cibo consumato dagli astronauti durante il trasferimento da e per Marte).

Anche la logistica è stata considerata in una maniera alquanto “bizantina”: lo scenario chimico, ad esempio, aveve una sorta di “elevatore orbitale”, a propulsione elettrica, che serviva per trasferire la massa cargo da LEO a MEO in ben 250 giorni!!!
Chi ha pensato questa “bella trovata” forse dimentica che i gas, i liquidi e persino i solidi hanno problemi di consumo e deperimento nell’arco di un certo periodo di permanenza nello Spazio???

Inoltre alle critiche mosse al fatto che 580 giorni di permanenza su Marte sembravano troppi (considerando anche i tempi di trasferimento) la risposta, di chi ha organizzato il tutto, è stata “ma che andiamo a fare solo per 30 giorni su Marte??”.
Mi chiedo, ma lo sanno che - finora - sulla Luna il tempo massimo di permanenza sono state le 72 ore di Apollo 17???
30 giorni su di un altro pianeta (specie la prima volta) sono un’enormità dal punto di vista tecnico ed anche scientifico.

Perdonatemi questa lunga anzi lunghissima digressione ma la ritenevo doverosa per amore di cronaca e, sopratutto, di verità.
Resta l’impagabile entusiasmo con cui questi ragazzi hanno affrontato un tema ostico (ancor più per loro che non hanno esperienza in merito) ed hanno dato il meglio di loro stessi (un plauso particolare a coloro che hanno curato le parti ISRU dei rispettivi scenari).

Una nota di delusione alla fine: tanto entusiasmo e tanta energia potevano essere indirizzati verso scenari più produttivi e realistici, lasciando anche qualcosa di “concreto” a questi ragazzi, oltre alla soddisfazione di aver potuto fare un lavoro di “punta” e di averlo presentato ad una platea istituzionale.

Peccato, sarà (si spera) per la prossima volta…

Facendo l’ “avvocato del diavolo”, e se ho ben capito, svolgendo una missione fra 30 anni, in pratica significa utilizzare tecnologie pronte nei prossimi 10… quindi poteva anche essere veritiera come ipotesi non essendoci attualmente alcun propulsore nucleare operativo (o anche vicino ad esserlo).

Molto personalmente invece, credo che neanche fra 30 ci sarà un propulsore nucleare operativo (inteso nel senso stretto del termine), credo invece molto più a propulsori elettrici e alla loro esponenziale recente evoluzione, questi magari alimentati da generatori nucleari.

Caro Alberto, è esattamente quello che penso anche io.

Il problema è che si riteneva improbabile l’utilizzo del nucleare “tout-court”, foss’anche come produzione di energia elettrica.
Va da se che per alimentare un veicolo spaziale interplanetario, degno di questo nome, occorrono (su per giù) la stessa quantità di pannelli solari presenti sulla ISS.

Fai un pò tu…

Capito

Va da se che per alimentare un veicolo spaziale interplanetario, degno di questo nome, occorrono (su per giù) la stessa quantità di pannelli solari presenti sulla ISS.

Fai un pò tu…

Infatti… per la propulsione rimango convinto che al momento della decisione si sarà ancora molto “border line” sull’effettiva convenienza di un utilizzto nuclerare (se veramente ci sarà qualche cosa di concreto) e penso che il chimico potrà ancora dire la sua per le prime fasi di vita del nucleare propulsivo.
Mentre per la produzione di energia interna non ci sarà scelta, senza un generatore Stirling o RTG non si riuscirà ad ottimizzare molto la configurazione della nave… il vantaggio è che questi sistemi sono in pratica già pronti e utilizzabili oggi, per cui non necessitano di tempi ulteriori di maturazione e studio.

Innanzitutto, scusatemi se sono un pò sparito ma ho avuto un pò di problemi, comunque appena posso provo a rimandare il file!

Per quanto riguarda le obiezioni che sono state sollevate, mi trovo d’accordo su tutta la linea e sono state le stesse che noi abbiamo mosso a chi ci ha proposto di effettuare il lavoro. In effetti, un ipotetico scenario di missione in cui gli astronauti dovessero affrontare un viaggio di oltre 200 giorni li ridurrebbe come “verdure bollite”!!! E anche la sensazione che la missione nucleare sia stata pensata come back up della chimica è reale. Penso, però, che i risultati da noi proposti abbiano dimostrato la maggior plausibilità del nucleare. Per quanto riguarda il propulsore nucleare, quella di utilizzarlo come mezzo per ridurre la massa totale è stata pensata proprio come ipotesi di partenza per effettuare un confronto in termini della mesesima configurazione di missione.
Personalmente, poi, ritengo che quella dello scalatore fotovoltaico sia un’idea fondamentalmente positiva, ma lasciare una struttura in giro nello spazio per 240 giorni lo ritengo uno stress inutile per lo spacecraft.

Alla fine, il nostro lavoro voleva essere più che altro un esercizio accademico, però io in primis ritengo che poteva essere portato a termine in modo migliore e più razionale; certo, bisogna sempre considerare i limiti di un’attività universitaria, però molti aspetti andava analizzati molto meglio. Spero che la nostra esperienza possa servire per aprire la strada ai nostri futuri colleghi che, nelle intenzioni del prof, nei prossimi anni dovranno approfondire i vari aspetti della missione a partire da ciò che abbiamo fatto noi.

Cmq, sono a piena disposizione per ulteriori discussioni!

Soprattutto per motivi politici, non credo per motivi tecnici. Tutti gli studi fatti dalla NASA dal progetto Rover fino al NERVA, sui razzi termonucleari a fissione “solid core”, hanno dato vita a numerosi progetti interessanti. Se ci fosse la volontà politica di investire denaro, non ho dubbi che in qualche anno tirerebbero fuori degli ottimi vettori.

E che dire poi degli ultimi progetti lasciatici in eredità dal compianto Robert W. Bussard?

Un fusore elettrostatico a griglia magnetica, che ha già dato buoni risultati col deuterio e che, che secondo lui, opportunamente sviluppato, sarebbe in grado di funzionare con fondenti aneutronici come boro11 e idrogeno.

http://en.wikipedia.org/wiki/Polywell

A partire da questo fusore Polywell, Bussard ha poi sviluppato degli interessanti razzi a fusione per astronavi, capaci di impulsi specifici da 1500 a 70000 secondi.

http://www.askmar.com/Fusion_files/QED%20Space%20Transportation.pdf

Potrebbe sembrare il delirio d’un visionario, ma Bussard era stato l’autore del progetto Rover ed era uno scienziato di tutto rispetto.

Mi interesserebbe conoscere il vostro parere in proposito.

Un saluto
Quaoar

Tutto giusto… ma stiamo parlando di un reattore a fusione che neanche ancora funziona come semplice reattore a terra e che dovrebbe essere applicato poi alla propulsione e infine alla propulsione operativa… ogni passo porta ad una serie di test che durano nel migliore dei casi anni, nel peggiore decenni e che non è assolutamente detto possano essere tutti eseguiti a catena.
Oggi si sta facendo una fatica immonda a costruire un mezzo che da molti è definito vetusto, arcaico, “anti-evolutivo” e bla bla bla, vedere applicazioni operative di queste cose richiederanno anni, ma molti anni, prima devono funzionare come orologi a terra e poi bisogna miniaturizzarli e renderli affidabili quanto basta per un uso operativo.

Quoto :wink:

Però si potrebbe fare anche un altro tipo di discorso. Se non si inizia mai a fare tutta la serie di sperimentazioni necessarie a rendere operativo un qualcosa di nuovo, non si avrà MAI qualcosa di veramente innovativo, ma ci limiteremo ad andare avanti con dei semplici palliativi, qualche piccola miglioria di cose già vecchie e sul viale del tramonto. Certo, per fare un discorso del genere servirebbe tanto coraggio e, soprattutto, tanti soldi che, purtroppo, non ci sono!

Vero… ma infatti sperimentazione se ne sta facendo ci sono letteralmente decine di campi nella propulsione che si stanno esplorando, il fatto è che non è automatico un travaso nelle tecnologie operative (e quindi vantaggiose) e comunque il passo fra i due livelli di analisi è molto spesso decisamente grande. Tecnologie nuove piano piano stanno sfociando in quest’ultimo settore, ad esempio con la propulsione ionica, bisogna solo aspettare e vedere che la selezione naturale della redditività (economica e prestazionale) in fase sperimentale faccia il suo corso e i risultati ci saranno, sicuramente di 10 tecnologie sperimentate, se va bene, una soltanto sarà redditizia… ma è a questo che serve la ricerca ed è questo il motivo per cui non si può programmare una “vision” operativa puntando tutto su una sola scelta con molto anticipo.

Anche perchè puntare tutto su un’unica scelta vorrebbe dire precludersi qualsiasi altra via e concentrarsi tutto su qualcosa che magari, alla fine, si potrebbe rivelare anche fallimentare!!! Io non sono ancora addentrato veramente nel campo della ricerca, ma dalle poche cose che vedo (nel mio limitato orizzonte universitario) c’è ancora troppa miopia e chi ha qualche idea deve cercare di arrabbattarsi rimediando attrezzature e fondi un pò dove capita e senza avere la sicurezza di una continuità per quello che si sta studiando!

Questo è vero, però un approccio elettronucleare come il JIMO sarebbe stato fattibile con la tecnologia attuale e avrebbe fornito dati molto interessanti sulla possibilità di eventuali forme di vita su Europa. Sicuramente sarebbe costato meno della guerra in Iraq.

Un saluto
Quaoar

Troppe cose costerebbere molto meno della guerra in Iraq e di tanti altri sperperi che vediamo ogni giorno! Dovremmo farlo capire a chi prende questo tipo di decisioni…

Stiamo degenerando in off topic… :kissing_heart:

Ops, hai ragione, excuse me! :doh:

Riesco a scaricare il file ma poi non si apre!