All'interno del Grand Plan per inviare esseri umani su Marte

Gli occhi blu chiaro di Dava Newman brillano mentre considera un modello del razzo più potente che sia mai uscito da un tavolo da disegno della NASA. Lo mette sul tavolino nel suo maestoso ufficio pieno di sole nel quartier generale dell'agenzia a Washington, DC “Orion è questa piccola parte in cima. Tutto il resto è il sistema di lancio dell'ascensore pesante, ”aggiunge con una risatina.

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Il modello di astronave di plastica bianca alto 18 pollici sembra qualcosa che potresti trovare in un negozio di hobby, ma incarna le più grandi ambizioni della nazione: Orion è la capsula che, se tutto va secondo i piani, porterà quattro persone su Marte nel 2030. Si trova su un enorme nuovo razzo, noto formalmente come Space Launch System. Nella sua iterazione iniziale, lo SLS sarà alto 322 piedi e il 15 percento più potente del razzo Saturno V, che alimentò le missioni Apollo sulla Luna.

La realtà di viaggiare per 250 milioni di miglia è ancora così sconvolgente che rende persino uno dei funzionari incaricati di farci arrivare lì quasi storditi. Ma la NASA è già profondamente nella fase ingegneristica di come raggiungere il Pianeta Rosso. "Lo stiamo vivendo", afferma Newman, che era professore di astronautica e sistemi di ingegneria presso il MIT prima di diventare vice amministratore della NASA un anno fa. “Questo è il futuro. Ora è per noi. "

In un'intervista nel suo ufficio, Newman ha parlato di ciò che l'agenzia chiama ufficialmente Journey to Mars. Ha permesso che sia stata raggiunta una grande quantità di ricerca e sviluppo, cosa che con 15 anni di esperienza a bordo della Stazione Spaziale Internazionale. "È stato estremamente importante, perché stiamo studiando le prestazioni degli astronauti", afferma. Eppure non si può negare che vivere a bordo della stazione spaziale sia solo un inizio, dato che l'habitat in orbita, a poche centinaia di miglia di distanza, è, in termini di esplorazione dello spazio, "dipendente dalla Terra".

Appena oltre l'orizzonte, tuttavia, è il prossimo grande passo nello "spazio cislunar", l'area tra la Terra e la Luna, che si trova a circa 239.000 miglia di distanza. "Sei ancora dipendente dalla Terra, ma sei nello spazio profondo", dice Newman. "Lo chiamiamo Proving Ground", perché i viaggi saranno più lunghi e dureranno più a lungo e le tecnologie dovranno diventare sempre più sofisticate. "Questo è il punto di svolta". Nel 2018, la NASA spera di lanciare insieme SLS e Orion per la prima volta, anche se la capsula non trasporterà persone per Exploration Mission-1, un viaggio di tre settimane che porterà il veicolo spaziale 40.000 miglia oltre la Luna e ritorno sulla Terra. Exploration Mission-2, quando gli astronauti viaggeranno nello spazio profondo nella capsula di Orione, è previsto per il 2020.

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Questo articolo è una selezione del numero di maggio della rivista Smithsonian

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Tra le innumerevoli sfide tecnologiche che devono essere affrontate prima che le persone possano tranquillamente andare su Marte (e ritorno) c'è quella di proteggere gli astronauti dalle radiazioni cosmiche e solari, che nello spazio profondo sono più potenti e quindi più dannose di ciò che incontrano anche a lungo periodi a bordo della stazione spaziale. Quindi i ricercatori stanno progettando nuove tute spaziali per la protezione dalle radiazioni (la stessa Newman ha raggiunto una certa fama geek per la progettazione di una nuova tuta spaziale prima di unirsi alla NASA) e habitat. Un altro problema là fuori, ovviamente, è la mancanza di stazioni nello spazio profondo, quindi l'agenzia spera di sviluppare un sistema di propulsione elettrica solare per il volo nello spazio profondo.

Se c'è un lavoro che suona più fantascientifico di quello, forse si tratta di maneggiare un asteroide, una faccenda che, insiste la NASA, fornirà utili nuove informazioni sull'attracco di veicoli spaziali, la raccolta di campioni extraterrestri e lo spostamento di oggetti multi-ton nello spazio. A settembre, l'agenzia dovrebbe lanciare un veicolo spaziale robotico, OSIRIS-REx, che volerà a poche miglia da un asteroide vicino alla Terra di nome Bennu, lo mapperà per diversi mesi e poi si avvicinerà abbastanza da estendere un braccio robotico a raccogliere alcune once di materiale di superficie, che l'imbarcazione tornerà sulla Terra entro il 2023. Si prevede che quel campione conterrà nuovi indizi sulla formazione del pianeta e sul potenziale impatto degli asteroidi sulla Terra, ma Newman nota anche che "la capacità robotica è fondamentale per futuro e tutto il nostro viaggio su Marte. "

Una missione successiva, prevista per la fine del 2021, potrebbe ricordare agli appassionati di film Armageddon, il thriller del disastro del 1998: una navicella spaziale robotica entrerà in contatto con un asteroide, forse uno chiamato EV5 del 2008; rimuovere un masso che pesa più di dieci tonnellate; e manovrare il masso verso l'orbita della Luna. Un equipaggio di astronauti volerà sul masso e raccoglierà campioni per l'esame sulla Terra.

Entro il 2030, dice Newman, la NASA dovrebbe essere pronta. "Arriveremo prima nell'orbita marziana, sicuro da dire", suggerisce, o forse su una luna marziana, "e quindi l'obiettivo assoluto sono gli stivali su Marte." Per un viaggio del genere, misurato in anni, gli astronauti dovranno diventare indipendente dalla Terra, escogitando modi per produrre carburante, acqua, ossigeno e materiali da costruzione con qualsiasi risorsa offerta dal Pianeta Rosso. Se sembra fantastico come Matt Damon che coltiva patate in The Martian, Newman scrolla le spalle: gli astronauti hanno cenato su lattuga e peperoni coltivati ​​a bordo della stazione spaziale.

"Esplorazione di successo nella storia umana: ecco come è stata realizzata", ha detto. "Prendi ciò che puoi con te, ma devi fare cose ed essere autosufficiente."

Un sito di atterraggio candidato per la missione 2020 a Nili Fossae. Nili Fossae è stata a lungo interessata a causa della presenza di argille. Un'immagine come questa è il primo passo per creare un'immagine 3D e quindi un modello di terreno digitale per studiare meglio una potenziale posizione di atterraggio per un rover. (Università dell'Arizona / JPL / NASA) Un'immagine presa dal Mars Reconnaissance Orbiter mostra dune nella regione di Argyre. (Università dell'Arizona / JPL / NASA) Dune in un mare di sabbia polare settentrionale, chiamato erg (Università dell'Arizona / JPL / NASA) Un cratere di due chilometri all'interno del cratere Pasteur (Università dell'Arizona / JPL / NASA) Fratture e substrato roccioso esposto nel cratere di Lyot (Università dell'Arizona / JPL / NASA)