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| Credit: Mark Grant. |
La destinazione è il pianeta Venere, per il primo volo spaziale interplanetario con equipaggio: una missione estrema, che consente solo poche ore frenetiche di passaggio radente per poi sfrecciare di nuovo verso casa, ma che è un trionfo politico d’immagine e un’altra dimostrazione della capacità di coordinamento della NASA, reduce dal successo storico degli sbarchi sulla Luna fra il 1969 e il 1972.
La ricognizione ravvicinata di Venere effettuata dagli astronauti statunitensi rivela una messe di dati sconosciuti su un mondo rovente e inospitale e riporta sulla Terra fotografie indimenticabili quando si conclude, un anno dopo la partenza, con un ammaraggio nell’Oceano Pacifico.
Se state pensando che non vi ricordate di questa missione e di quelle foto indimenticabili, non vi preoccupate: non è mai avvenuta. Ma era stata studiata e pianificata molto dettagliatamente dalla NASA, come descritto per esempio nelle quasi duecento pagine del rapporto Manned Venus Flyby del 1967 e in molti altri documenti tecnici dell’ente spaziale statunitense.
Può sembrare incredibile, ma quando gli astronauti non erano neanche andati intorno alla Luna, men che meno atterrati (Apollo 8, il primo volo circumlunare, sarebbe avvenuto a dicembre del 1968), la NASA pensava già al futuro post-lunare. Nelle sue intenzioni, le infrastrutture, i vettori Saturn V e i veicoli spaziali Apollo progettati per la Luna sarebbero stati riutilizzati in forma leggermente modificata, a costi relativamente modesti, per aprire le porte all’esplorazione interplanetaria con equipaggi.
Oggi quel progetto di volo umano verso Venere è solo un sogno risalente a un’epoca coraggiosa e ambiziosa, ma vale la pena riscoprirne tecniche, segreti e criteri ora che si riparla concretamente di grandi vettori per il trasporto di equipaggi, come il Falcon Heavy di SpaceX e lo Space Launch System della NASA.
Perché Venere?
Può sembrare strano che la NASA avesse scelto Venere e non Marte come destinazione per questo primo viaggio interplanetario umano. Dopotutto, grazie alle sonde Mariner e Venera, si sapeva già dall’inizio degli anni Sessanta che le condizioni al suolo di Venere (pressione atmosferica decine di volte superiore a quella terrestre, temperature oltre i 400°C e venti da 360 km/h) rendevano assolutamente impensabile uno sbarco con equipaggio sul pianeta. Ma c’è una ragione molto concreta: in termini di propulsione, Venere è più facile da raggiungere rispetto a Marte.
La NASA aveva infatti calcolato una traiettoria ottimale che avrebbe consentito di usare un singolo vettore Saturn V, identico a quelli utilizzati per la Luna, non solo per effettuare questo volo inaugurale di passaggio ravvicinato, senza inserimento in orbita (flyby) e con ritorno spontaneo verso la Terra (free return), ma anche per compiere una successiva missione con inserimento in orbita di parcheggio intorno a Venere. Una missione orbitale intorno a Marte, invece, avrebbe richiesto un veicolo ancora più grande del già gigantesco Saturn V (circa il 60% in più) o l’uso di motori nucleari ancora da collaudare e politicamente controversi.
In sostanza, un volo umano verso Venere era fattibile negli anni Sessanta e Settanta semplicemente tenendo aperta la linea di produzione dei vettori esistenti, senza i costi, i problemi e i rischi di un nuovo lanciatore o di un lancio doppio coordinato con assemblaggio in orbita.
Ma la Storia decise altrimenti: l’assassinio del presidente Kennedy, l’uomo che aveva lanciato la sfida spaziale contro la nemica Unione Sovietica come piano per dimostrare pacificamente al mondo la superiorità del modello sociale americano, l’elezione dei suoi successori assai meno innamorati della grandiosa visione kennedyana della Nuova Frontiera dello spazio, il pantano politico ed economico della guerra in Vietnam e la crisi petrolifera degli anni Settanta cospirarono per causare tagli drastici ai budget della NASA e alla disponibilità a correre rischi del Congresso statunitense.
La missione in dettaglio
In concreto, la missione verso Venere si sarebbe svolta in questo modo: il Saturn V avrebbe portato in orbita intorno alla Terra un modulo di comando e servizio (CSM) Apollo, sostanzialmente identico a quelli usati per raggiungere la Luna, che sarebbe stato il veicolo principale, con le funzioni di navigazione e propulsione. Al posto del modulo lunare (LM) usato per scendere sulla Luna e ripartirne, vi sarebbe stato un Environmental Service Module (ESM), un modulo abitabile al quale il CSM si sarebbe agganciato mediante una manovra effettuata durante il volo spaziale, esattamente come faceva con il modulo lunare.
Il terzo stadio del Saturn V avrebbe fornito la spinta iniziale per uscire dall’orbita terrestre e dirigersi verso Venere e poi sarebbe stato trasformato dagli astronauti in un ulteriore spazio abitabile usando i componenti e le attrezzature trasportate nell’ESM: un concetto ripreso in parte con la stazione spaziale Skylab, che fu effettivamente costruita convertendo un terzo stadio di un Saturn V, ma facendo la conversione prima del lancio anziché nello spazio. L’energia di bordo sarebbe stata fornita da alcuni pannelli solari invece di dipendere dalle celle a combustibile usate per le missioni lunari: anche quest’idea verrà ripresa per lo Skylab.
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| Sezione del veicolo interplanetario Apollo. Credit: NASA. |
Durante i 123 giorni di volo verso Venere, i tre uomini dell’equipaggio (le donne non facevano ancora parte dei programmi spaziali della NASA) avrebbero dedicato dieci ore di ogni giorno alle osservazioni scientifiche usando gli strumenti installati nell’ESM. Per la prima volta nella storia dell’astronautica statunitense, avrebbero avuto due ore di tempo libero ogni giorno.
Tanti mesi da trascorrere confinati negli spazi angusti di un’astronave lunga in tutto una trentina di metri, senza neanche una “passeggiata spaziale” salvo emergenze, sarebbero stati infatti una sfida anche psicologica che avrebbe reso impraticabili i ritmi serrati e le pianificazioni meticolose di ogni minuto della giornata degli astronauti che avevano caratterizzato le brevi missioni lunari, e quindi occorreva prevedere delle pause. All’equipaggio sarebbero stati concessi un piccolo proiettore cinematografico, 2 kg di film su pellicola, 1,5 kg di musica, 1 kg di giochi e 9 kg di libri o riviste: un po' poco per trascorrere oltre un anno nello spazio.
Il passaggio ravvicinato intorno a Venere, invece, sarebbe stato frenetico: circa 45 minuti per le osservazioni a breve distanza (6200 km nel momento di massima vicinanza, correndo a 16.500 km/h), per una mappatura radar delle altimetrie della zona sorvolata e per il lancio di sonde che avrebbero trasmesso dati sulle condizioni atmosferiche del pianeta.
A parte la scienza, però, ci sarebbe stata l’emozione: per la prima volta, sia pure fugacemente, degli esseri umani avrebbero visto da vicino, con i propri occhi, un altro pianeta, riportando fotografie e filmati a colori sicuramente straordinari ma soprattutto offrendoci il racconto del fascino di avventurarsi nello spazio profondo, a milioni di chilometri dalla Terra.
Il viaggio di ritorno avrebbe richiesto molto più tempo dell’andata, ossia 273 giorni, con una traiettoria che avrebbe portato i tre astronauti più lontano dal Sole rispetto alla Terra (a 1,24 unità astronomiche) e poi si sarebbe conclusa, come consueto, con l’eliminazione di tutto il veicolo tranne la capsula conica Apollo (il modulo di comando) e con un rientro nell’atmosfera terrestre a velocità ancora più elevata rispetto ai 40.000 km/h del ritorno dalla Luna.
Gli astronauti avrebbero vissuto in assenza di peso per oltre un anno, avendo a disposizione solo una sorta di cyclette per mantenere il tono muscolare, e sarebbero stati esposti alle radiazioni dello spazio profondo per un periodo ben più lungo rispetto agli astronauti delle missioni lunari: per questo era prevista a bordo una zona particolarmente schermata ed era stata scelta una data di partenza che coincideva con un periodo di attività solare minima che avrebbe ridotto l’esposizione dell’equipaggio.
Perché un equipaggio?
Oggi pensare di rischiare la vita di astronauti mandandoli verso Venere per compiere rilevamenti scientifici sembra assolutamente insensato, ma occorre considerare lo stato dei sistemi automatici dell’epoca, molto meno affidabile e flessibile rispetto a quello delle sonde spaziali di oggi, aggiornabili via software. Con la tecnologia di allora c’era il rischio concreto che una sonda senza equipaggio si guastasse o subisse un imprevisto banale, che una persona sul posto avrebbe potuto compensare ma che una sonda avrebbe trovato insormontabile. Molte missioni senza equipaggio erano già fallite per motivi ignoti o banali.
La NASA, oltretutto, avrebbe dimostrato la superiorità delle missioni con equipaggio proprio con gli sbarchi lunari fra il 1969 e il 1972: gli astronauti sul posto si sarebbero spostati agevolmente, scegliendo i campioni di roccia più adatti, avrebbero ricevuto istruzioni estemporanee sul posto, avrebbero deciso di cambiare il punto di allunaggio per evitare una distesa irta di massi non vista dal computer (Apollo 11) e addirittura riparato i sistemi di bordo (durante Apollo 14, l’astronauta Ed Mitchell avrebbe corretto un malfunzionamento del computer di guida del veicolo spaziale che avrebbe compromesso la missione).
Una dimostrazione analoga sarebbe avvenuta con le missioni Skylab (1973-1974), quando gli astronauti a bordo avrebbero manovrato il telescopio e gli strumenti di bordo per inquadrare precisamente le aree del Sole maggiormente interessanti per le osservazioni scientifiche, con un tempismo e una precisione impensabili con un sistema automatico.
Il progetto Manned Venus Flyby era anche figlio di un’epoca nella quale le vite degli astronauti erano considerate politicamente e socialmente più sacrificabili di quanto lo sono oggi e quindi si accettavano consapevolmente rischi elevati in nome del prestigio nazionale.
Fine di un sogno
Alla fine, però, il volo umano interplanetario verso Venere rimase sulla carta, non solo per i motivi storici e politici già citati ma anche per via del grande progresso avvenuto negli anni successivi nella progettazione di sonde automatiche potenti, versatili e flessibili, i cui costi furono enormemente inferiori a quelli di una missione con equipaggio. La NASA esplorò Venere con la sonda orbitale Pioneer 12 nel 1978 e l’Unione Sovietica riuscì a scattare foto sulla superficie del pianeta, raccogliere dati scientifici e trasmettere il tutto a Terra con le sonde della serie Venera fra il 1961 e il 1983.
E per quanto sia affascinante l’idea di dove saremmo arrivati con un po' di coraggio e di ingegno, è un bene che il Manned Venus Flyby non sia avvenuto: il 5 e 6 luglio 1974 la Terra fu investita da una grande tempesta di elettroni e protoni emessi dal Sole (una Coronal Mass Ejection), che non ebbe effetti sulla popolazione grazie alla protezione offerta dal campo magnetico terrestre ma avrebbe investito gli astronauti di ritorno da Venere, esponendoli a una dose di radiazioni elevatissima e potenzialmente fatale nonostante la schermatura rinforzata prevista a bordo del veicolo interplanetario Apollo.
La natura, insomma, ha modi assai convincenti di ricordarci che lo spazio è immenso e ricco di pericoli e che l’unica oasi relativamente sicura in tutto l’Universo che conosciamo è la nostra piccola, fragile astronave Terra. Meglio averne cura.
Fonti: False Steps, Wired.com, NasaSpaceflight.com, Spaceflight History, Universe Today, Astronautix; Manned Venus Orbiting Mission, Nasa Technical Memorandum, 1967.
Questo mio articolo è stato pubblicato per la prima volta su carta nel numero 1/2018 della rivista Spazio Magazine dell'Associazione ADAA e vi arriva gratuitamente e senza pubblicità grazie alle donazioni dei lettori di questo blog. Se vi è piaciuto, potete incoraggiarmi a scrivere ancora facendo una donazione anche voi, tramite Paypal (paypal.me/disinformatico), Bitcoin (3AN7DscEZN1x6CLR57e1fSA1LC3yQ387Pv) o altri metodi.
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