Space Shuttle: detrattori Vs. nostalgici

:cry: :rtfm:
Prendo spunto dal topic precedente per riaprire una vecchia diatriba, forse trita e ritrita, sulla quale però IMHO c’è ancora qualche aspetto interessante da analizzare: da dilettante appassionato, ciò che mi è parso di capire, è che le polemiche sullo Shuttle non siano soltanto legate a costi, problematiche tecniche e obiettivi mancati, ma siano soprattutto di natura filosofica: uno scontro tra due modi diversi di concepire l’esplorazione spaziale.

Una prima corrente di pensiero possiamo chiamarla “infrastrutturista” oppure Oneiliana e potrebbe avere come manifesto Colonie Umane nello Spazio del compianto Gerald O’Neil. Secondo gli Oneiliani, la conquesta dello spazio deve procedere a tappe, con la costruzione in ogni tappa di infrastrutture per sostenere il passaggio alla successiva: la prima tappa sarebbe quindi una stazione in LEO, ben più grande dell’ISS, con tanto di hangar apparati di manutenzione e propellant depot, da usare come punto di partenza per costruire una base lunare. Dalla base lunare, utilizzare materiali lunari per costruire habitat nelle zone di Lagrange e da lì partire per Marte e per tutte le altre destinazioni utilizzando grandi navi a propulsione nucleare che navigano da orbita ad orbita senza mai atterrare.
Per costruire infrastrutture, uno spazioplano come lo Shuttle è indispensabile (un vettore capace di portare più carico in LEO come il Falcon Heavy non ha poi le capacità di fare il docking e soprattutto non ha a bordo il personale per eseguire il montaggio) per cui il pensionamento dello Shuttle, avvenuto ben prima che gli obiettivi attesi fossero raggiunti è visto dagli Oneiliani con nostalgia e rimpianto. :cry: :cry: :cry:

La seconda corrente di pensiero è quella Zubriniana favorevole all’approccio diretto e ha come manifesto Il Caso di Marte di Robert Zubrin. Per costoro, una missione umana dalla Terra a Marte si può fare benissimo con la tecnologia attuale, viaggaindo da pianeta a pianeta su orbite di trasferimento di 6-8 mesi, abbattendo il Delta-V con l’aerobraking e con l’uso intelligente delle risorse locali (produzione del propellente LOX-LCH4 per il viaggio di ritorno dalla CO2 di Marte con la reazione di Sabatier), senza passare per la luna o per stazioni orbitanti.
Agli Zubriniani non servono spazioplani, tantomeno stazioni orbitanti, che succhiano risorse economiche all’esplorazione spaziale umana diretta senza produrre risultati e degradano gli astronauti da pionieri a cavie di laboratorio (parole di Zubrin). L’unica cosa di cui hanno bisogno sono lanciatori pesanti per lanciare in orbita di trasferimento le navi destinate ad andare su Marte.
Gli Zubriniani sono quindi detrattori del programma Shuttle e considerano l’abbandono del precedente programma Apollo come un tradimento e un atto di rinuncia. :rtfm: :rtfm: :rtfm:

La strada più logica è quella “infrastrutturista” (come la chiami tu),ossia tappa per tappa.
Ma poi quelle tappe devi davvero conseguirle; nel senso che il primo tassello è uno spazioplano che riduca notevolmente i costi ed i tempi dell’accesso all’orbita terrestre,poi una stazione spaziale posta nella giusta orbita per servire anche da gate per viaggi oltre l’orbita terrestre,poi uno space tug (o rimorchiatore spaziale) che serva le orbite alte ed il sistema terra-luna,e via così.
Se costruisci soltanto uno spazioplano sovradimensionato e non interamente recuperabile,che da solo come manutenzione ed infrastrutture ti si mangia quasi tutto il budget,e niente altro per trent’anni,allora non vai da nessuna parte.
Il problema non è il programma Shuttle,il problema è come questo è stato realizzato,ed il fatto che è rimasto fine a se stesso,e non un tassello importantissimo di una strada da costruire,passo dopo passo,elemento dopo elemento,nel corso degli anni (anche dei decenni).
Ma quì la colpa è anche della miopia della politica.

Non che non sia bella, ma è che è anche più costosa: una missione su Marte passando dai cantieri lunari come la voleva la NASA costava 450 miliardi di dollari (budget del Rapporto 90 Giorni), cifra che nessun Congresso avrebbe mai approvato. Una missione così grandiosa è destinata a restare sempre sulla carta.
Poi Zubrin fece notare che si può andare su Marte e tornare benissimo da pianeta a pianeta con la tecnologia attuale; senza basi d’appoggio in orbita bassa o sulla luna, space Tug, rimorchiatori spaziali, improbabili assemblaggi in cantieri orbitali e soprattutto con un budget molto ma molto più ridotto: un lanciatore pesante immette una nave di 40 tonnellate nell’orbita di trasferimento, la nave esegue un entrata diretta con arobraking nell’atmosfera marziana. Poi atterra coi serbatoi vuoti portandosi solo l’idrogeno necessario a produrre metano e ossigeno con la reazione di Sabatier. Gli astronauti stanno circa 500 giorni su Marte mentre la nave sintetizza il propellente per il viaggio di ritorno dalla CO2 dell’atmosfera marziana. Riparte, si immette nell’orbita di trasferimento verso la terra e rientra con aerobraking. Semplice, lineare, poco costoso, senza bisogno di rischiosi rendez-vous orbitali. Costo complessivo 55 miliardi di dollari ripartiti in dieci anni, che sono meno di quanto gli americani spendono per le sigarette.

55 miliardi contro 450 miliardi. Non so se la via più breve, rapida, semplice e meno costosa sia anche la via più logica, ma sicuramente è l’unica realisticamente praticabile perché nessun governo di nessun paese di questa terra spenderà mai 450 miliardi per lo spazio.

Zurbin propone solo un mordi e fuggi, come le Apollo.
Bello, intrigante, ma non così utile.
Dopo il primo volo, l’interesse dell’opinione pubblica crollerebbe a 0. Soldi veramente buttati via.
Io sono oneilliano.
Sullo shuttle se ne è detto di tutto, ma ricordiamoci che nel 2011 volava con tecnologie del 1960. L’upgrade non ci fu. Poi in questo momento non ci sono progetti concreti per nuovi habitat umani in orbita o simili, quindi lanciare uno shuttle solo per dare il cambio all’equipaggio della ISS, portare su nuove attrezzature… Soyuz, Progress, ATV, HTV, Dragon e Cygnus coprono abbondantemente le richieste e costano parecchio di meno.
I russi potrebbero assemblare una nuova ISS usando razzi a perdere così come hanno realizzato il MIR tempo fa. I moduli dell’atuale ISS non sono dissimili da quelli di allora e molti sono una evoluzione di quelli che furono.

Indiscutibilmente un veicolo riutilizzabile è la via giusta per tornare dallo spazio, ma al momento un veicolo usa e getta costa molto meno.

Poi manca una vision di più ampio respiro verso lo spazio che è considerato ancora il regno di Star Wars. Tutti dicono che forse lo spazio sarà il futuro dell’umanità, ma lo situano in un futuro remotissimo, quasi un sogno.
Per ora lo spazio è il regno della scienza, dei militari e degli affari a breve termine.

Se la Terra è la culla dell’umanità, l’umanità preferisce raggomitolarsi su sè stessa e stare scomoda, ma di uscire dalla culla non ne vuole sapere.

Scusami ma 500 giorni su Marte da trascorrere esplorando numerosi siti con un rover, alla ricerca di forme di vita non mi sembrano proprio un mordi e fuggi.
Quando il primo equipaggio poi ritorna lascia sul posto i rover, l’habitat, un modulo serra gonfiabile per coltivare cibo e l’unità Sabatier/elettrolisi e questa è già una base funzionante. Poi arriva un secondo equipaggio, con un altro habitat e altre attrezzature che dopo altri 500 giorni sono lasciati sul posto: con le nuove attrezzature si comincia a utilizzare l’acque e le risorse del suolo, e nuovi moduli vengono costruiti a partire da materiali trovati sul posto. Il primo nucleo così si accresce e con una decina di viaggi hai già una piccola colonia funzionante su un altro pianeta.

Su Marte le condizioni di vita degli astronauti sono sicuramente migliori che sulla ISS: c’è una buona gravità di 0.37 g, c’è acqua, c’è una atmosfera da cui si può ricavare aria, cibo e propellente, mentre dal suolo si possono ricavare metalli e materiali di costruzione, cosa che non si può fare sull’ISS, dove tutte le risorse devono arrivare da terra (magari in un futuro lontano anche dalla luna o dagli asteroidi) ma sempre con lanci molto costosi, e per ogni cosa che vuoi portare su devi spendere almeno dieci volte il suo peso in propellente.

Da appassionato ad appassionato, ti confesso che Colonie Umane nello Spazio di O’Neil è piciuto anche a me: era animato da una grande passione, direi quasi messianica, volta a portare l’uomo nello spazio, per liberare l’umanità dall’attrazione gravitazionale. Però il Mars Direct di Zubrin costa molto, ma molto di meno, produce risultati più concreti, di valore scientifico superiore e sicuramente è l’unica via realisticamente praticabile con le risorse limitate di cui dispongono i programmi spaziali.
Viceversa, un programma faustiano che prevede la creazione di infrastrutture faraoniche nello spazio tra la terra e la luna, è predestinato in partenza ad arenarsi per mancanza di fondi: all’atto pratico, infatti, non siamo andati su Marte, non abbiamo creato le infrastrutture spaziali e siamo rimasti infognati nell’orbita bassa.

Ma non deve essere necessariamente un costosissimo spazioplano SSTO, potrebbe essere benissimo un razzo a stadi riutilizzabili come il futuro Falcon 9R, che potrebbe lanciare sotto i 1000 $/Kg.

Però la colpa non è solo della miopia dei politici, ma anche di chi fa programmi spaziali con architetture macchinose, costose e poco realistiche. I politici sono vincolati all’opinione pubblica e un programma spaziale funziona e riceve fondi nella misura in cui è in grado di conquistare il cuore della gente. Il programma Apollo funzionò perché era un impresa epica e quando Armstrong posò il piede sulla Luna tutti ci sentimmo orgogliosi di appartenere alla specie Umana. Una missione su Marte sarebbe stato un altro traguardo grandioso, che avrebbe fatto sognare la gente e nessuno avrebbe storto il naso per 55 miliardi di dollari ripartiti in dieci anni.
Viceversa basi e infrastrutture orbitanti non sono altrettanto interessanti né accattivanti come una missione su Marte (che fra l’altro avrebbe avuto un valore scientifico di gran lunga superiore) e nessuno si appassiona alla solita missione sull’ISS, dove gli astronauti girano in torno. :star_struck:
Così, quando si tratta di tagliare fondi per finanziare guerre e mantenere in piedi burucrazie ipertrofiche, i fondi destinati a programmi spaziali sono i primi a cadere sotto l’impietosa mannaia dei politici.

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Anche uno scenario che vede una serie di missioni mordi e fuggi deve avere una pianificazione ed essere adeguatamente finanziata.
A me non interessa tanto l’aspetto scientifico, ma lo spazio come luogo per vivere. Indiscutibilmente una missione umana su Marte darà risultati scientifici enormi, ma distrae fondi e risorse dal consolidamento della presenza umana nello spazio vicino alla Terra. Acquisire esperienza in lunghi voli “Near Earth” ci permetterà d’affrontare più preparati il “Mars Jump”. Che sia fatibile non lo metto in dubbio. I problemi tecnici si risolvono con la tecnica, non con le preghiere. Ma l’esperienza in lunghi voli vicino alla Terra permetterà di realizzare un astronave più efficiente e prestante.

Ma non deve essere necessariamente un costosissimo spazioplano SSTO, potrebbe essere benissimo un razzo a stadi riutilizzabili come il futuro Falcon 9R, che potrebbe lanciare sotto i 1000 $/Kg.

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Indubbiamente se nuove tecnologie consentiranno di fare ciò, ben vengano. Non perdo tempo a fantasticare con il meccano missilistico. Voglio vedere risultati concreti. Space-X si è data da fare in tal senso. Vediamo se concretizza. C’è sempre il problema che un prototipo è un prototipo, uno vero?

Però la colpa non è solo della miopia dei politici, ma anche di chi fa programmi spaziali con architetture macchinose, costose e poco realistiche. I politici sono vincolati all’opinione pubblica e un programma spaziale funziona e riceve fondi nella misura in cui è in grado di conquistare il cuore della gente. Il programma Apollo funzionò perché era un impresa epica e quando Armstrong posò il piede sulla Luna tutti ci sentimmo orgogliosi di appartenere alla specie Umana. Una missione su Marte sarebbe stato un altro traguardo grandioso, che avrebbe fatto sognare la gente e nessuno avrebbe storto il naso per 55 miliardi di dollari ripartiti in dieci anni.
Viceversa basi e infrastrutture orbitanti non sono altrettanto interessanti né accattivanti come una missione su Marte (che fra l’altro avrebbe avuto un valore scientifico di gran lunga superiore) e nessuno si appassiona alla solita missione sull’ISS, dove gli astronauti girano in torno. :star_struck:
Così, quando si tratta di tagliare fondi per finanziare guerre e mantenere in piedi burucrazie ipertrofiche, i fondi destinati a programmi spaziali sono i primi a cadere sotto l’impietosa mannaia dei politici.

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Chi fa i programmi spaziali lo fa con i soldi che riceve dai politici. Lo shuttle doveva essere economico (diktat politico) perchè era riutilizzabile ed usava tecnologie consolidate. Però la sua gestione si è rivelata costosa (come nessuno si sarebbe immaginato la leadership USA in campo tecnico grazie all’Apollo), poi nessun governo ha avuto le palle per finanziare l’upgrade ed i prototipi hanno volato come i modelli di serie. Qui l’errore è solo politico, non di gestione. Se i programmi fossero stati mantenuti, oggi avremmo una Stazione Spaziale in LEO, una in orbita lunare, uno space tug, una colonia lunare e forse staremmo a discutere se la NASA & C. hanno scelto le persone giuste per l’equipaggio della prima missione Mars manned.
Forse l’opinione pubblica considererebbe lo spazio in un altro modo, se centinaia di persone ci vivono e lavorano.
Finchè l’opinione pubblica non vedrà lo spazio come luogo possibile, come luogo come qualsiasi altro, non avremo nè i fondi per il Mars Jump, nè per le colonie oneilliane.

E’ proprio questo il punto: lo spazio come un luogo per vivere. Per me invece il luogo per vivere sono i corpi celesti, mentre lo spazio è solo un luogo di transito. Prova per un attimo a cambiare ipostazione di pensiero e chiederti se space tug e basi spaziali in LEO e orbita lunare servano veramente per andare sulla Luna e fondare colonie lunari. Un lanciatore pesante a stadi (magari anche recuperabili come l’ipotetico Falcon 9RH) decolla sulla Terra e mette una nave in orbita di trasferimento per la luna. La nave scende sulla Luna utilizzando i razzi dello stadio di discesa con l’habitat e gli astronauti scendono sul campo base dove sono stati fatti atterrare in precendeza rover, moduli gonfiabili e attrezzature varie (ormai gli atterraggi hanno un raggio di precisione inferiore a 10 km e i rendez-vous di superficie sono molto più semplici, affidabili e meno rischiosi di quelli orbitali) gli astronauti stanno sulla luna per il tempo previsto e cominciano i lavori di ricerca di ghiaccio e di prospezione geologica, poi ripartono con lo stadio di ascesa lasciando sulla luna lo stadio di discesa con l’habitat. Poi arriva un nuovo equipaggio che aggiunge alla colonia un nuovo modulo habitat e la colonia si espande e col tempo comincia a utilizzare le risorse minerarie locali, il tutto senza bisogno di infrastrutture orbitali di alcun tipo (del resto né gli Inglesi né gli Spagnoli hanno costruito basi galleggianti oceaniche per colonizzare il nuovo mondo).

Risultati: colonie sulla Luna, su Marte e nessuna infrastruttura orbitale (se vuoi puoi mettere qualche piccola base orbitante scientifica, che però non è di nessuna utilità per i viaggi spaziali).

P.S. sembrerà paradossale, ma fondare una colonia lunare è più costoso che fondare una colonia su Marte, perché la luna non ha atmosfera, da utilizzare per aerocattura e/o areobraking e per la sintesi del propellente per il viaggio di ritorno. Così inserimento in orbita lunare, discesa, ascesa e trasferimento in ETO devono avvenire tutte col propellente che uno si porta da casa. Viceversa, Marte, , anche se è più lontano, in termini di delta-V effettivo è molto più “vicino”.

Peccato che un volo verso Marte dura molto più di quello lunare.

Le colonie spaziali hanno senso se destinate allo sfrutamento delle risorse spaziali, quali comete, asteroidi o la lavorazione di minerali provenienti dalla superficie dei pianeti. Saranno in grado di spostarsi o fisse, a seconda delle necessità. Saranno in grado d’espandersi e non saranno soggette all’usura degli agenti atmosferici, sebbene anche il vuoto sia logorante a suo modo.
C’è poi un conto che non mi torna. Marte ha un’atmosfera, la Luna no. Tu sfrutti l’atmosfera come freno, ok, ma è un freno anche al decollo, per quanto tenue. Sulla Luna non hai atmosfera. Ti porti appresso il carburante che ti serve solo per vincere la gravità lunare, non anche l’attrito con la sua atmosfera.
A parità di massa vincere il pozzo gravitazionale di Marte richiede un consumo di propellenti superiore a quello lunare, quindi più massa dovuta al propellente.

Per come la vedo io, Marte è ancora un azzardo eccessivo. Confido nei nuovi materiali che possono essere realizzati in regime di microgravità. Certo, ci sono ancora problemi nel realizzarli, ma è un problema tecnico che si risolve co investimenti in tecnologia. Con questi nuovi materiali e l’esperienza accumulata in lunghe permanenze vicino alla Terra, potremmo realizzare finalmente un astronave nel vero senso del termine. Allora Marte ci farà un baffo e potremmo puntare a Giove o Saturno. Mettiamo che nello spazio possiamo realizzare un materiale capace di resistere alle sollecitazioni termiche dei rientri in atmosfera a velocità pari a quella di un rientro lunare, allora potremo finalmente avere QUELLA navetta che abbiamo sempre sognato e se è buona per l’atmosfera terrestre, figuriamoci per quella marziana.

Non vedo così utile uno sforzo colossale verso Marte, la cui utilità, a parte la scoperta di vita, viva o fossile che sia, non ne ha molta in questo momento. Come risorsa mineraria abbiamo molti asteroidi assai più vicini (e pericolosi).

Siamo però un poco ot. Apriamo un nuovo topic e discutiamone li. Ti va?

Sei mesi su un’orbita a ritorno libero a bassa energia.
Il ché comporta un maggior impegno e organizzazione dal punto di vista logistico, ma sono tutte problementiche risolvibili.

Ma per sostenerle e permettere l’espansione ci vuole un corpo celeste con risorse sufficienti: gli asteroidi “near Earth” sono piccoli e non credo abbiano acqua a sufficienza per sostenere una colonia spaziale. Cerere andrebbe bene, ma si trova a ben 2.7 unità astronomiche: con orbita di trasferimento economica sono 15 mesi di viaggio, con un delta-V complessivo di 11.8 km/s partendo dalla LEO (8 di first burn e 3.8 di second burn), contro 6-8 mesi di viaggio e 3.5 km/s di delta-V per Marte, dove l’aerobraking ci consente di risparmiare i 2.7 km/s di second burn. A quel punto tanto vale spendere 2 km/s di delta-V in più e andare su Europa, dove possiamo sfruttare l’atmosfera di Giove per l’aerocattura: è sicuramente più interessante e potrebbe anche ospitare forme di vita anche di grandi dimensioni nel suo oceano subglaciale.
Cerere e Europa hanno sicuramente ghiaccio, per cui il propellente per il ritorno dovrà essere LOX-LH2, il ché comporta attrezzature più massive e ingombranti per la liquefazione e l’immagazzinamento dell’idrogeno. Inoltre più ci allontaniamo meno energia producono i pannelli solari, per cui inizia a rendersi necessario un reattore nucleare. A quel punto, tanto vale utilizzarlo anche per la propulsione e avere un razzo nucleare bimodale (termonucleare in propulsione con capacità di produzione di energia elettrica: c’è un ottimo studio della NASA con un impulso specifico di 1000-1200 s con LH2 come propellente). Tutto si può fare, ma le complicazioni e i costi, come vedi, aumentano in proporzione.
Come vedi, il prossimo passo più logico è una missione su Marte: semplice, diretta economica, che potrebbe ripagarsi in parte con le sponsorizzazioni (es. la grande casa automobilistica che produce gratis i rover in cambio della pubblicità). Gran can can mediatico, così la gente comincia ad appassionarsi e poi si ottengono fondi per missioni ancora più impegnative.

Il freno nel decollo su Marte è trascurabile, perché tu l’atmosfera la lasci rapidamente con una traiettoria verticale o quasi, mentre nel rientro lo sfrutti il più possibile con una traiettoria depressa, sfruttando non solo l’attrito ma anche la portanza della capsula.

Con razzi al metano con un impulso specifico di 380 s è necessario un rapporto di massa di circa 6 per decollare e immetterti in un orbita di trasferimento per la Terra. Così una nave di 20 tonnellate di massa secca deve avere circa 100 tonnellate di LOX-LCH4: ma sono tutti gratis perché vengono sintetizzati a partire dalla CO2 dell’atmosfera marziana con l’energia prodotta dai pannelli solari. L’unica cosa che la nave deve portarsi dietro sono 5 tonnellate di idrogeno gellificato (il 5% in peso del propellente) per la reazione di Sabatier. Se invece atterri nei pressi del lago ghiacciato recentemente scoperto da Mars Express ( http://www.space.com/1371-ice-lake-mars.html ) l’idrogeno te lo ricavi dall’elettrolisi del ghiaccio ed è proprio tutto gratis

Non è un azzardo maggiore di quanto lo fosse la missione Apollo 11 alla sua epoca. Si può fare benissimo con la tecnologia e i materiali esistenti. Anche i materiali degli scudi da rientro sono ormai ben collaudati: lo scudo in Pica-X e l’apparato di retropropulsione supersonica del Dragon Rider sono infatti progettati per il rientro diretto si sulla Terra sia su Marte.

La scoperta della vita e qualche fossile: hai detto niente?! Tieni presente che anche una missione su un asteroide, per quanto meno interessante di una su Marte, avrebbe un’utilità soprattutto scientifica (studio dell’origine e dell’evoluzione del sistema solare), perché costruire una miniera su un asteroide, estrarre minerali e portarseli sulla Terra avrebbe costi assolutamente proibitivi, anche se avessi la fortuna di trovare un asteroide di oro puro.

benissimo: possiamo chiamarlo Oneiliani Vs. Zubriniani, ma non ho idea della sezione su cui postarlo. Forse discussioni tecniche varie? Che ne pensi?

La vostra discussione e’ interessante ma a mio modesto parere tralascia di considerare un vero e proprio show stopper: le radiazioni.
Se ricordate, recentemente sono state pubblicate le osservazioni dello strumento RAD di MSL, che ha dimostrato, raccogliendo dati sulla quantita’ di radiazioni che hanno colpito il rover durante il tragitto Terra->Marte, come queste siano a livelli inaccettabili per gli standard attuali NASA, che gia’ sono estremamente tolleranti.
https://www.astronautinews.it/2013/06/01/curiosity-conferma-viaggi-verso-marte-a-forte-rischio-cancro-per-gli-astronauti/

Non importa su che razzo o con quale approccio filosofico si affronta una spedizione, se con ogni probabilita’ gli astronauti contrarranno il cancro in tempi relativamente brevi. Nessun governo sara’ disposto a finanziare una spedizione con un biglietto di sola andata, soprattutto perche’ non si tratta, che so, di una missione per salvare la vita del nostro pianeta, per dire.

E anche l’idea di passare 500 giorni a scorrazzare su Marte con un rover alla ricerca di tracce di vita e’, con tutto il dovuto rispetto, un poco naif: gli umani che sbarcheranno su Marte, sempre a causa delle quantita’ di radiazioni che superano la debole schermatura dell’atmosfera marziana, avranno da gestire ancora una volta la loro salute.

Io rimango estremamente pessimista: sognare fa bene ma per compiere questo genere di imprese non ci si affida alla fortuna: servono innovazioni non tanto nel campo propulsivo, seppure benvenute ed auspicabili, ma soprattutto nel campo della protezione dai raggi cosmici di provenienza solare o galattica.

Concordo con Marcozambi sulle radiazioni e aggiungo che, a mio modestissimo modo di vedere, siamo veramente molto lontani da qualsiasi forma di sfruttamento di altri corpi celesti che preveda un profitto. È fantascienza pura.

Prendi un equipaggio di fumatori, li fai smettere e li mandi su Marte. Le probabilità che si ammalino di cancro per le radiazioni sono inferiori a quelle che avrebbero avuto restando sulla Terra e continuando a fumare (Zubrin)

Scherzia a parte, io sono ottimista. Se i problemi si affrontano con creatività, ingegno e determinazione, le soluzioni si trovano: la più semplice e fattibile è quella di creare attorno alla nave una mini-magnetosfera protettiva:

http://earthweb.ess.washington.edu/space/M2P2/rad.shielding.pdf

Questo tipo di apparato è costituito da un elettromagnete delle dimensioni d’un barilotto di birra, con dentro un’antenna elicoidale e un iniettore di gas, che può essere alimentato con la CO2 espirata dagli astronauti. Peserà una trentina di chili e ha bisogno di 100 KW di potenza pulsante, ovvero 8-6 KW di potenza continua, facilmente ottenibili con dei pannelli solari. Le simulazioni numeriche dicono che è in grado di creare attorno alla nave una bolla magnetica di decine di km di diametro, capace di deflettere i protoni da 200 MeV di origine solare e quelli da 2 GeV di origine galattica.

Se ci fosse un’effettiva volontà di andare su Marte basterebbe portare un prototipo sull’ISS e testarlo per ottimizzare la frequenza degli impulsi e dei puff di gas. Poi si potrebbe studiare una variante, senza iniettore di gas, adatta a funzionare in un atmosfera rarefatta come quella di Marte, che potrebbe anche essere montata sull’habitat e sul rover.

Oppure si potrebbe anche pensare di schermare il campo base con un cavo superconduttivo interrato.

Un altra accortezza potrebbe essere quella di fare atterrare gli astronauti in una zona piuttosto bassa dove l’atmosfera è un po’ più densa, come ad esempio il Bacino di Hellas che si trova 8000 metri sotto il livello del geoide di riferimento, oppure dove c’è acqua che può essere utilizzata per schermare l’habitat e anche il rover: http://www.space.com/1371-ice-lake-mars.html

Un altra possibilità sicuramente fattibile è quella di spendere un po’ più di propellente e raggiungere Marte in appena 134 giorni, con un orbita di trasferimento più veloce (3.8 km/s di first burn contro i 3.5 dell’orbita di Hohmann di 8 mesi e mezzo) ed eseguire un rietro indiretto con un primo rallentamento per aerocattura, seguito dall’etrata in aerobraking. Raggiunta la superficie, basta una buona vanga per riempire i sacchi di regolite e usarli per schermare l’habitat.

Il profitto viene dalla conoscienza scientifica e dalla ricaduta tecnologica della missione: pensa quante cose impareremo dalla scoperta di microfauna marziana con un genoma completamente diverso dal nostro DNA, e quali ricadute potrebbe avere sull’industria biotech.

“impareremmo” e “potrebbe” se si scoprisse. Tutte cose che una sonda evoluta può fare meglio e a costo più basso, prima di giustificare costi e rischi di una missione del genere.

A proposito, a che punto siamo con la progettazione di missione “sample return” che non si chiamino Fobos-Grunt?

La certezza del successo non esiste in nessun tipo di investimento. Qualunque cosa fai, i rischi ci sono sempre. Anche se non scoprissimo forme di vita (non credo che non ci siano perché molti tipi di nostri licheni potrebbero sopravvivere benissimo su Marte) impareremmo comunque moltissime cose sulle planetologia, sulla formazione del sistema solare. E comunque l’industria aerospaziale farebbe avrebbe un progresso notevole.

Se ragioni in questo modo anche il programma Apollo e l’ISS sono inutili. Perché mandare uomini nello spazio quando possiamo mandarci le macchine?

Se tu stesso ammetti la necessità di far tornare un campione sulla Terra per farlo studiare da umani, evidentemente concordi sul fatto che una sonda non può fare proprio tutto ciò che potrebbe fare un equipaggio di astronauti. Per il resto il sample return si può fare portandsi dietro qualche chilo di idrogeno liquido per sintetizzare il LOX-CH4 per lo stadio di ritorno. Ci sono molti progetti in proposito, ma il problema principale verte su come far sopravvivere eventuali forme di vita a otto mesi e mezzo di viaggio.

Infatti. Non estremizzerei sull’inutilità dei programmi manned, ma non penso che nei prossimi vent’anni vedremo missioni manned oltre la LEO. Salvo avanzamenti tecnologici imprevedibili, o imprevedibili cambiamenti politici che rendano nuovamente utile una corsa allo spazio manned.

I governi non le faranno mai, né ora, né tanto meno tra vent’anni, quando non avranno neanche i soldi per pagare i dipendenti pubblici, ma Elon Musk ha tutti i mezzi per andare su Marte. Dipende solo dal fatto se vuole passare alla storia o meno.

Davo per scontato che colonie o volo umano marziano partissero dal presupposto tecnico che le radiazioni non siano più um problema, altrimenti staremmo qui a discutere ancora se il razzo funziona nel vuoto oppure no.
Passo alla nuova discussione aperta da Quaoar.
Passo e chiudo.

Detrattori o nostalgici…a me sembra che, in misure diverse, voi tutti qui siate detrattori dello Shuttle, uno delle cose che ho piu adorato in vita mia, fin dalla fine degli anni 70, quando fu presentato. Poi divenne la protagonista di un film di 007: Moonraker, e due anni dopo finalmente decollò.
Io sono un nostalgico e, da ragazzo, credevo che sarebbe diventato lo Huey dllo spazio: usato per mille impieghi, in numerose versioni diverse, lanciato da piu basi (non solo Cape Canaveral) e atterrando dovunque esistesse una pista sufficentemente lunga.
Nella mia ingenuità di ragazzino ne immaginavo un convoglio in viaggio verso la Luna, o Marte, magari modificati con giganteschi pannelli solari estensibili.
Lo Shuttle mi fece sognare, mi fece disperare, mi fece rimanere attaccatto alla tv quell’Aprile del 1981 con Young e Crippen ai comandi e quel brutto 1986 col Challenger.
Non mi spiegherò mai come un esemplare ultraventennale come il Columbia fosse ancora fatto volare…e infatti…
L’ironia della sorte fu che lo inventarono per abbattere i costi (Orbiter e booster erano riutilizzabili, il serbatoio a perdere costava relativamente poco e i pochi G al decollo rispetto al Saturn V permetteva addestramenti piu alla portata di tutti, non solo di superuomini) ma fu poi soppresso proprio per gli alti costi.
E il 21mo secolo, che nel 20mo lo si imaginava peno di astronavi di tutti i tipi, vedequindi ritornare tristemente in auge le capsule, sepure ora riutilizzabili anzichè monouso.
Si, sono indubbiamente un grandissimo fan dello Shuttle, anche ai tempi di scuola scrissi molti temi sull’argomento, mi informavo su riviste come Test o Omni…erano bei tempi, nonostante ci fosse ancora la Guerra Fredda

Mi dissocio totalmente, quindi non siamo tutti :wink:

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