Esplorazione spaziale, insediamenti umani su altri pianeti e scoperte scientifiche: il futuro dei viaggi spaziali offre opportunità e sfide.
L’umanità ha da tempo il sogno di vivere tra le stelle e di viaggiare attraverso l’infinita vastità del cosmo. Sia la comunità scientifica che la fantascienza hanno dedicato oltre un secolo all’esplorazione di questo ideale. Grazie alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS), gli esseri umani vivono nello spazio da oltre 20 anni. E nel futuro potremmo vedere l’umanità stabilirsi sulla Luna o addirittura su Marte. Immaginiamo un futuro in cui le persone avranno la possibilità di vivere al di fuori della Terra, su pianeti diversi, lune o stazioni spaziali delle dimensioni di una città. Gli scienziati potranno esplorare la superficie di nuovi pianeti, fare scoperte e innovazioni tanto infinite quanto l’universo stesso, e vedere più lontano nella vastità del macrocosmo di quanto possiamo attualmente immaginare.
Naturalmente, tutto questo inizia con i primi passi: i primi avamposti planetari e le città spaziali orbitali. Fortunatamente, ci sono molti sviluppi entusiasmanti che probabilmente diventeranno realtà nei prossimi anni. Questa nuova era spaziale avrà molti vantaggi, anche per tutti sulla Terra. La necessità di esplorare lo spazio e ampliare la civiltà umana è considerata una necessità importante per molte ragioni. Tra queste, la sopravvivenza stessa degli esseri umani potrebbe dipendere da essa. Sappiamo che ci sono possibilità reali di eventi di estinzione globale, come impatti di asteroidi, cambiamenti climatici, disastri ambientali e disastri nucleari. Non avere tutti gli esseri umani nello stesso luogo potrebbe essere la mossa più intelligente. Avere insediamenti umani su molti mondi e forse un giorno anche su altri sistemi stellari garantirebbe che la vita umana continui. Gli scienziati potrebbero anche garantire che le specie vegetali e animali della Terra esistano nelle nuove civiltà spaziali.
Ma anche in questo momento, possiamo trarre grandi benefici dai progressi dei viaggi spaziali che stanno per iniziare. Offriranno l’opportunità di ottenere risorse nuove e possibilmente migliori e nuove scoperte scientifiche che potranno essere utilizzate nei campi della salute e della medicina, della tecnologia, delle infrastrutture e altro ancora.
I viaggi spaziali presentano molte sfide pericolose da superare. Alcuni dei principali problemi sono la radiazione, la mancanza di ossigeno, la microgravità, i cambiamenti di pressione e le temperature estreme. Anche noi stessi possiamo essere un pericolo, poiché c’è anche la minaccia di contaminazione biologica, che richiederà attenzione accurata per assicurarsi che patogeni come batteri o virus non si diffondano tra i pianeti.
Ci sono due modi per proteggersi dalla radiazione. Lo schermo passivo utilizza un materiale fisico come il polietilene, il piombo o altri per bloccare la radiazione. In alternativa, c’è lo schermo attivo, in cui si utilizzano campi elettromagnetici simili a come il campo magnetico della Terra ci protegge dalla radiazione spaziale. Per quanto riguarda l’aria, la portiamo con noi o cerchiamo di crearla utilizzando materiali nel nostro luogo di destinazione. Attualmente, il metodo per creare ossigeno nello spazio è attraverso l’elettrolisi dell’acqua, che divide le molecole d’acqua in ossigeno e idrogeno. La NASA ha anche sviluppato MOXIE, che prende anidride carbonica (una fonte abbondante su pianeti come Marte) e la converte in ossigeno e carbonio.
La mancanza di gravità nello spazio può causare gravi problemi di salute, ma la gravità artificiale può essere creata facendo ruotare le stazioni spaziali. I ricercatori hanno anche sviluppato sistemi di rotazione più piccoli che potrebbero adattarsi all’interno di una stanza su una stazione spaziale, che gli occupanti potrebbero visitare regolarmente per sperimentare la gravità e contrastare gli effetti dannosi della microgravità prolungata. Un modo ingegnoso per creare gravità artificiale e avere protezione dalla radiazione è utilizzare un asteroide per costruire una stazione spaziale rotante. Gli insediamenti sotterranei potrebbero anche essere ideali perché offrono temperature più sicure e protezione dalla radiazione. Alcune grotte sulla nostra Luna mantengono una temperatura confortevole di 17°C (63°F) e potrebbero essere considerate per futuri insediamenti lunari. Le stazioni spaziali, gli insediamenti interplanetari e le tute spaziali devono essere adeguatamente pressurizzati e realizzati con materiali che proteggano dalla radiazione e dalle temperature estreme. È un lavoro in corso.
Ci sono molte incognite quando si tratta di vivere nello spazio. Molte delle principali organizzazioni spaziali hanno creato modi inventivi non solo per sopravvivere nello spazio, ma anche per prosperare e persino vivere con comfort. Non tutte queste idee sono attualmente disponibili. Ma questi sono alcuni dei piani entusiasmanti di imprese private e agenzie per il futuro:
– L’Orbital Reef, progettato da Blue Origin e Sierra Space, sarà una stazione spaziale per la vita a lungo termine e verrà utilizzato per il commercio, la ricerca e il turismo. Sarà in orbita terrestre bassa, con ampie finestre rivolte verso la Terra per una vista mozzafiato e offrirà servizi tra cui assistenza medica e opportunità di svago. Hanno in programma di offrire spazi in affitto, per utilizzi come aprire un hotel spaziale o creare il proprio laboratorio di ricerca. Si prevede che l’Orbital Reef sarà operativo entro il 2027.
– Le missioni Artemis includeranno il Base Camp sulla superficie della Luna e la navicella Gateway in orbita lunare. Artemis I, un volo di prova senza equipaggio, è stato lanciato con successo nel 2022. Artemis II, un volo di prova con equipaggio, è previsto per il lancio nel novembre 2024. Artemis III farà atterrare l’equipaggio sulla superficie del polo sud della Luna e Artemis IV consegnerà una parte della navicella Gateway in orbita lunare e farà atterrare più equipaggio. Queste missioni sono anche in preparazione per futuri insediamenti su Marte.
– Starlab, progettato da Nanoracks e Voyager, sarà una stazione spaziale commerciale a volo libero. Per assicurarsi un’esperienza confortevole di prima classe, si stanno associando al team di ospitalità degli hotel Hilton per il design degli interni. Avrà laboratori spaziali per la biologia, l’abitazione delle piante, la fisica e la scienza dei materiali. Si prevede che diventerà un centro internazionale per gli astronauti e offrirà opportunità per ricercatori ed esploratori di tutti i settori e campi. Ha una data di lancio prevista per il 2028.
– Il LIFE™ Habitat sarà una stazione spaziale in orbita con tre livelli, tra cui un laboratorio, una cucina, un giardino e alloggi per dormire. Dopo il lancio su un razzo, si
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