Guida ai viaggi interstellari per tardigradi

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Guida ai viaggi interstellari per tardigradi

Bruciare in pochi giorni la distanza percorsa dalle sonde Voyager in 45 anni. Sarà questa la velocità di viaggio delle navicelle di Starlight, un progetto nato più di dieci anni fa con l’obiettivo di raggiungere le stelle più vicine in tempi ridottissimi. La chiave per riuscirci è la propulsione fotonica. E l’inclusione, in queste navicelle che possono viaggiare al 25 per cento della velocità della luce, di esseri viventi in grado di sostenere il viaggio in condizioni di animazione sospesa. Il progetto, soprattutto per quel che riguarda la parte biologica, è discusso in un articolo da poco uscito su Acta Astronautica. Riproponiamo qui l’intervista di Media Inaf a uno degli autori, Philip Lubin, professore all’Università della California di Santa Barbara.

Uno dei limiti che ha reso impossibile pianificare viaggi interstellari finora è la tecnologia: non è possibile, con la quella attuale, raggiungere velocità che permettano di attraversare i confini del Sistema solare e arrivare alle stelle più vicine in un tempo ragionevole. Come si può risolvere questo problema?

«Con la propulsione fotonica, un nuovo metodo in cui la luce ad alta intensità è usata per spingere piccoli veicoli spaziali a velocità relativistiche».

Da quanto tempo state lavorando a questo progetto? E quali obiettivi avete raggiunto?

«Abbiamo iniziato il programma nel 2009 con un finanziamento esplorativo iniziale della Nasa e da allora abbiamo continuato con ulteriori contributi da una serie di fondazioni private. Abbiamo costruito dimostrazioni di laboratorio concentrandoci sul concetto di costruire un array laser su scala estremamente grande che rimanga sulla Terra, sulla Luna o addirittura in orbita. Stiamo iniziando con lo sviluppo dell’array di laser sulla Terra per provare il concetto. Ci vorranno decenni di lavoro per perfezionare la tecnologia, ma finora sta funzionando estremamente bene. Abbiamo pubblicato circa 60 articoli tecnici sul nostro programma e sui progressi del laboratorio. Sul nostro sito web ci sono tutti i nostri articoli e gli aggiornamenti».

Che tipo di esseri viventi potrebbe ospitare il vostro veicolo spaziale?

«Ci stiamo concentrando su animali molto piccoli (C. elegansrotiferi e tardigradi) che possono essere messi in uno stato di animazione sospesa noto come criptobiosi. Animali che possono dormire indefinitamente senza cibo né acqua. Uno di loro è stato rianimato recentemente dopo circa 24 mila anni in animazione sospesa indotta da processi naturali».

 

Come pensate di proteggere questi esseri viventi durante il viaggio?

«Questi animali sono estremamente robusti, molto resistenti alle radiazioni e possono dormire nel freddo vuoto dello spazio interstellare. Li proteggiamo dal forte campo di radiazioni che accompagna il volo relativistico mettendoli in una zona protetta dietro lo scudo antiradiazioni della navicella. Parliamo dell’effetto della radiazione su questi piccoli animali nell’articolo che abbiamo pubblicato recentemente. Nemmeno il freddo è un problema quando sono nel loro stato di animazione sospesa. Si risvegliano “all’arrivo” attraverso un accurato processo di riscaldamento e idratazione».

E riguardo all’accelerazione?

«L’accelerazione non è un problema, così come non lo sono il freddo o il vuoto, almeno finché questi animali sono nel loro stato di criptobiosi. Parte del programma biologico è incentrato piuttosto sulla comprensione degli effetti a lungo termine».

Quale sarebbe l’obiettivo di una missione futura? Un pianeta extrasolare? In questo caso, potrebbe esserci il rischio di contaminarne l’ambiente?

«Al momento non ci stiamo concentrando sull’atterraggio su un esopianeta e la contaminazione, per ora, non è una preoccupazione; anche perché data la velocità molto elevata della navicella l’energia d’impatto sarebbe altissima. In futuro, comunque, abbiamo in programma di studiare se sia possibile diffondere la vita oltre il Sistema solare».

Quali sono i prossimi passi? Su che cosa vi concentrerete?

«Questo studio fa parte di un progetto generazionale per proiettare potenza tramite energia diretta, dalla luce, su grandi distanze. Un’applicazione è il volo ad altissima velocità per consentire un giorno missioni robotiche interstellari. Trasportare piccole forme di vita è un’estensione naturale di questo progetto. Occorre un sistema molto complesso, che richiederà decenni per essere perfezionato. Finora la tecnologia sta funzionando come avevamo sperato, ma c’è molto di più da fare. Stiamo appena iniziando, come specie umana, a intraprendere l’esplorazione lontano da casa nostra e forse a propagare la vita nel corso di questa esplorazione. Nel nostro articolo abbiamo elencato molte applicazioni a breve termine di questa tecnologia, come il possibile utilizzo di una sua variante per spingere gli esseri umani su Marte, o per progettare missioni robotiche nel Sistema solare esterno molto più rapidamente di quanto sia possibile oggi. Ci sono molte applicazioni che possono essere abilitate molto prima di arrivare alla capacità interstellare. Il programma ha una tabella di marcia a lungo termine, ma con molte applicazioni pratiche a breve termine».

Pensate che una tale missione potrebbe essere estesa, in futuro, per coinvolgere esseri umani? O questo progetto rimarrà una dimostrazione della fattibilità di raggiungere e inviare piccoli esseri viventi fuori dal Sistema solare in un tempo ragionevole?

«Il nostro obiettivo non è il volo umano, ma piuttosto le piccole missioni robotiche. Gli esseri umani sono fragili e attualmente non possono essere messi in animazione sospesa. Siamo esseri a elevata manutenzione e massicci. Le macchine intelligenti sono una scelta migliore per questo tipo di esplorazione. Sfortunatamente, non è come i molti film di fantascienza che vediamo. È un problema complesso e difficile da risolvere».

Licenza per il riutilizzo del testo (CC BY-NC-SA 4.0

Link e approfondimenti

• L’intervista di Media Inaf a Philip Lubin.
• Il progetto Starlight della Nasa.
L’articolo pubblicato su Acta Astronautica.
• Il TED di Lublin.

Il video

Le vibrazioni di una ragnatela trasformate in suoni, progetto di sonificazione realizzato al MIT di Cambridge, Usa (Ian Hattwick, Isabelle Su, Christine Southworth, Evan Ziporyn, Tomás Saraceno e Markus Buehler).

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