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L’esplorazione dello spazio ha fatto molta strada. Le prime persone sono state mandate nello spazio (e anche qualche animale). Poi è arrivato il primo uomo a camminare sulla luna, seguito da un rover inviato a esplorare Marte nella speranza di determinare se il pianeta è in grado di sostenere la vita. Ma la missione è tutt’altro che finita, perché la NASA ha in programma di esplorare altri pianeti e lune.

Nel dicembre 2011, la NASA ha rivelato che stava osservando Europa, la sesta luna più vicina di Giove e il più piccolo dei suoi quattro satelliti galileiani. Il motivo è che Europa è coperta di ghiaccio. La NASA crede che ci sia un grande corpo di oceano sotto tutto il ghiaccio, il doppio di quello che ha la Terra. Questa volta, però, la NASA non vuole utilizzare flyby o telerilevamento orbitale per studiare Europa. Questo prossimo progetto richiederebbe un minuscolo sottomarino, delle dimensioni di due lattine di soda per esplorare le sue acque ghiacciate.

La divisione di tecnologia dei microsistemi dell’Università di Appsala sta già sviluppando detti sottomarini. “La prospettiva di un futuro atterraggio morbido sulla superficie di Europa è allettante”, scrive la NASA nell’abstract del documento, “in quanto creerebbe opportunità scientifiche che non potrebbero essere raggiunte attraverso il flyby o il telerilevamento orbitale, con rilevanza diretta per la potenziale abitabilità di Europa.”

La NASA deve ancora annunciare ufficialmente la missione; potrebbe passare un decennio prima che ciò accada. Nel frattempo, diamo un’occhiata ad alcune delle tecnologie che vengono sviluppate per aiutare l’esplorazione dello spazio ora.

5 cose di cui abbiamo bisogno per l’esplorazione dello spazio

Spazio equipaggiato con vele solari

Una cosa è far uscire le navicelle dall’atmosfera terrestre con i razzi, un’altra cosa è spingerle nello spazio per esplorarlo. Ciò di cui hanno bisogno le navicelle spaziali sono vele solari in grado di riflettere i fotoni (minuscole particelle estremamente energetiche) per farle avanzare, in modo simile al vento che spinge in avanti le navi.

Può sembrare qualcosa che si vede solo nei film di fantascienza, ma la società italiana Grado Zero Espace ha già avuto un’idea per un materiale intelligente da usare per issare queste vele solari. Il materiale si chiama nanocomposito elastomero nematico; permette una nuova membrana ad azionamento elettromeccanico per il dispiegamento reversibile di strutture gonfiabili o vele.

Comunicazione ottica ad altissima velocità

Uno dei problemi dell’esplorazione spaziale è quello di poter comunicare dalla Terra con la squadra che sta effettivamente facendo l’esplorazione. Non tutti si rendono conto di quanto sia vasto lo spazio e che la comunicazione dalla Terra al veicolo spaziale richiede più tempo. Non è veloce come, ad esempio, inviare un messaggio di testo a qualcuno dall’altra parte del paese o del mondo.

NASA sta lavorando su un progetto chiamato Laser Communications Relay Demonstration. Comporta l’utilizzo di fasci laser per trasferire dati tra veicoli spaziali e stazioni sulla Terra a 10-100 volte la velocità attualmente disponibile. Attualmente, inviare una foto da Marte alla Terra richiede circa 90 minuti. Se questo progetto della NASA si dimostrerà fattibile, le foto potranno essere inviate in soli cinque minuti.

Robot intelligenti

Il rover Curiosity è piuttosto sorprendente, ma non è una macchina autonoma. Richiede ancora l’input umano per eseguire azioni come l’esplorazione delle vaste terre di Marte. Ciò di cui abbiamo bisogno sono robot che siano in grado di decidere da soli se un’area vale la pena di essere esplorata e quali dati sono importanti.

Ora abbiamo robot che possono essere distribuiti in edifici o scuole che possono identificare se una persona rappresenta una minaccia. Il team spaziale ha bisogno di un robot che possa identificare se vale la pena di raccogliere una roccia per testarla, se vale la pena di indagare su un buco o se deve scendere in una grotta per esplorare.

Animazione sospesa per lunghi viaggi

I film di fantascienza ritraggono gli esploratori spaziali che vanno in un sonno profondo e si svegliano solo quando sono vicini o già a destinazione. La ragione dietro questo è che viaggiare nello spazio verso una destinazione richiede anni, ed è abbastanza difficile immaginare come gli astronauti passano il loro tempo aspettando di arrivare a quella destinazione. Anche se l’esplorazione dello spazio è un concetto eccitante, il viaggio potrebbe potenzialmente annoiarti o farti impazzire, a condizione che tu non abbia la manutenzione della nave ad occupare il tuo tempo.

Questo risveglio solo all’arrivo a destinazione potrebbe essere qualcosa che continueremo a vedere solo nei film di Hollywood per ora. Tuttavia, nel 2006, i ricercatori del Massachusetts General Hospital di Boston hanno usato il solfuro di idrogeno per rallentare il metabolismo e il sistema cardiovascolare dei topi. Hanno poi invertito lo stato di animazione sospesa con successo senza abbassare la temperatura corporea dei soggetti. Questo esperimento dimostra che l’animazione sospesa negli esseri umani potrebbe essere possibile in futuro.

Orologi a energia atomica per la navigazione nello spazio profondo

Non si può dire cosa si incontra nello spazio. Si potrebbero incontrare detriti più piccoli di un sasso o grandi come un’automobile. E alla velocità con cui la navicella viaggia, unita al movimento dei detriti, essere colpiti nello spazio è molto diverso dagli insetti che sbattono sul parabrezza durante un viaggio in macchina. Potrebbe benissimo rivelarsi catastrofico. E il problema di questa situazione è che le navicelle spaziali sono dotate di orologi di navigazione che sono precisi solo fino a un certo punto.

Per risolvere questo problema, la NASA sta progettando di lanciare un veicolo spaziale nel 2015 che sarà dotato dell’orologio atomico dello spazio profondo. Si tratta di una versione mini dell’orologio atomico ultrapreciso agli ioni di mercurio che è 100 volte più stabile degli orologi di navigazione esistenti. Questo significa che l’orologio è accurato entro un miliardesimo di secondo su un periodo di 10 giorni, dando agli astronauti la possibilità di misurare le frequenze (che vengono utilizzate per calcolare le distanze) con molta più precisione. Quindi, in ultima analisi, li guida lontano da collisioni potenzialmente catastrofiche.

Fonti: Science Discovery, Space.com