L’astronave dei cent’anni: nascita di un movimento

Il 2 ottobre scorso si è concluso a Orlando (Florida) il primo congresso pubblico dedicato al volo interstellare. La copertura mediatica in rete è stata buona e perfino testate prestigiose come il New York Times e il Los Angeles Times hanno dedicato ampio spazio all’evento. Noi abbiamo deciso allora di raccogliere quanto più materiale possibile (ma chissà quanto ce n’è sfuggito!) e di rielaborarlo pazientemente per ottenere il colorito collage che offriamo qui ai nostri lettori.

“Su, verso le stelle! Marte ai codardi.” – (Richard Obousy – Icarus Interstellar)

Il congresso sembrava piuttosto una convention di fantascienza, anche se con solidi contenuti scientifici e pervasa da un’atmosfera di grande entusiasmo. Era divertente vedere certe facce da scienziato catalogare i concetti della fantascienza: stargates, motori a curvatura, grandi navi generazionali, grovigli biologici e alieni. Volevano ingegnerizzare le idee a cui abbiamo dato corpo nelle nostre storie. Mi sono divertito un sacco! – ha scritto sul suo blog Gregory Benford, autore di fantascienza, mentre il fratello Jim, un noto fisico, coordinava il più importante dei sette “percorsi” in cui era organizzato il congresso, quello dedicato ai sistemi di propulsione. Paul Gilster, editore e principale firma di Centauri Dreams, il blog che da voce alla Tau Zero Foundation, l’ha definito “la Woodstock dei viaggi interstellari”.

I partecipanti rappresentavano un eterogeneo mix di un migliaio tra ingegneri, scienziati, scrittori di fantascienza, studenti e sognatori. Di solito i festival musicali vengono costruiti sui nomi degli ospiti famosi, e infatti la sessione di fisica “esotica” era diretta da una rockstar degli appassionati dello spazio: Marc Millis, presidente della Tau Zero Foundation, famoso per aver persuaso la NASA a organizzare un programma pluriennale dedicato alla fisica d’avanguardia della propulsione, e per essere l’autore di un massiccio volume sullo stesso argomento in cui un capitolo intero è dedicato a come tener lontana la gente fuori di testa. Molti brontolavano che quell’incontro avrebbe dovuto svolgersi al Lunar Hilton, e non lì, in Florida, dando voce al malumore contro la NASA, accusata di essersi trasformata, dopo trent’anni di Shuttle e ISS, da ente di ricerca ed esplorazione in una specie di ufficio postale. Qualsiasi programma spaziale ha bisogno di un sogno, senza sognatori non si va da nessuna parte – così il dottor J. Breeder, autore di uno scioccante studio sull’uso della fionda gravitazionale per raggiungere velocità relativistiche.

Gli organizzatori devono anch’essi pagare un tributo alla fantascienza. Lo ha ammesso David Neyland della DARPA, l’agenzia governativa che fa capo al Pentagono ed è l’organizzatrice, insieme alla NASA, non solo del congresso, ma anche dello studio che l’ha preceduto. E’ inoltre l’erogatrice del premio di 500.000 dollari che verrà assegnato tra pochi giorni al gruppo che fornirà le migliori garanzie di essere in grado, da qui a un secolo, di produrre un piano particolareggiato che preveda effetti collaterali e ricadute non solo tecnologiche del volo interstellare, oltre al progetto vero e proprio dell’astronave che materialmente lo porterà a termine. Neyland considera Jules Verne e Robert Heinlein suoi ispiratori, il primo per aver pubblicato “Dalla Terra alla Luna” poco più di 100 anni prima della missione Apollo 11, il secondo come autore del romanzo “Time for the Stars”, in cui si narra di un’organizzazione chiamata “Long Range Foundation” che si era assunta il compito di ispirare a una nuova generazione di ingegneri e scienziati il sogno del volo interstellare. Ma la DARPA ha anche obiettivi più pragmatici, e si aspetta che un tale sforzo collettivo produca strada facendo una forte ricaduta di nuovi “prodotti” immediatamente fruibili, anche se non di natura materiale. Per esempio un nuovo algoritmo informatico, nuovi principi fisici e matematici, nuove tecniche per le culture idroponiche, nuove architetture filosofiche e religiose e, naturalmente, nuove applicazioni militari. Al termine del congresso, Neyland ha dichiarato di ritenersi molto soddisfatto, e di considerare i suoi obiettivi pienamente raggiunti.

L’agenda del congresso era quanto mai eclettica, per riflettere il numero e la profondità dei problemi sollevati da un tema come quello dei viaggi interstellari. I lavori erano organizzati su sette percorsi: soluzioni per i problemi di tempo e distanza; habitat e scienze ambientali; biologia e medicina dello spazio; educazione e considerazioni sociali, economiche e legali; destinazioni; considerazioni filosofiche e religiose; comunicazione della visione. L’agenda completa è molto interessante e può essere scaricata dal sito ufficiale del congresso. A questo punto anche un reportage mirato solo ai temi più importanti discussi al congresso sarebbe comunque troppo lungo, così questa volta ci occuperemo esclusivamente dell’argomento più importante e gettonato: tempo, distanze e sistemi di propulsione. Agli altri “percorsi”, seppure interessantissimi, ci dedicheremo più in là, magari quando saranno disponibili gli atti del congresso.

Tempo, distanze e sistemi di propulsione : ai fini del volo interstellare, è stato bocciato senza riserve il razzo a propellente chimico, che però rimarrà chissà per quanto tempo ancora l’unico sistema per liberarsi del pozzo gravitazionale terreste e raggiungere l’orbita bassa a 400 km d’altezza, da dove è possibile utilizzare i sistemi di propulsione per lo spazio profondo. Sono stati proposti svariati tipi di propulsori per equipaggiare le navi che faranno servizio nel Sistema Solare e quelle che tenteranno i primi voli interstellari, e alla fine il dibattito si è polarizzato intorno a due categorie: i razzi a propulsione nucleare e le vele solari.

I razzi a propulsione nucleare. Geoff Landiss del Glenn Center della NASA ha dichiarato che il loro programma di sviluppo di un motore a fissione, iniziato negli anni ’60 con il reattore NERVA, e continuato con il Timberwind, è giunto ora al modello di terza generazione, e ha aggiunto: lo spazio è un posto bellissimo per usare il nucleare, perché è già naturalmente radioattivo. Peccato che ancor oggi nessuno sia riuscito a controllare il processo di fusione nucleare: la reazione è sempre di tipo esplosivo. Considerato questo, i fisici hanno proposto una nuova idea, la propulsione nucleare a impulsi, cioè un metodo per sfruttare l’energia prodotta da micro-esplosioni nucleari innescate bombardando con raggi laser delle minuscole palline di materiale da fusione. Questo tipo di innesco è già stato utilizzato con successo per altri studi. Ma parecchi funzionari della NASA sono convinti che qualsiasi proposta di utilizzo del nucleare nello spazio incontrerebbe oggi un’isterica opposizione popolare. Non convinto, Greg Benford ha chiesto ad alcuni di loro se erano stati fatti sondaggi per conoscere esattamente l’opinione del pubblico. Gli hanno risposto di no….

Vele Solari. Le tradizionali vele fotoniche diventano inutilizzabili oltre l’orbita di Giove. A quella distanza, infatti, la luce del Sole è così fioca da non poter trasmettere alla vela nemmeno l’energia necessaria a governare la nave. Ma se, al posto della luce del Sole, per gonfiare la vela si potesse disporre di un gigantesco laser da 10¹⁶ watt, e di una vela con una superficie dell’ordine di parecchi chilometri quadrati, allora sussisterebbero le condizioni per inviare un’astronave di 500 tonnellate fino ad Alfa Centauri con un volo di una trentina d’anni. Un’ipotesi del tutto irrealistica dal punto di vista economico, ma sostituendo il laser con fasci di microonde, e diminuendo drasticamente la stazza grazie alle nanotecnologie e sopratutto rinunciando a un equipaggio umano, i costi crollerebbero e si potrebbe puntare alla costruzione di un esploratore robotizzato.

La scienza “esotica”. Richard Obousy di Icarus Interstellar, un gruppo di studiosi che già da un paio d’anni sta autonomamente lavorando al progetto di una nave interstellare, ha affermato che Icarus non dovrebbe avere dimensioni e peso superiori a quelli della Nimitz, una delle più grandi portaerei americane. In effetti siamo capaci di costruire grandi oggetti, ma non di metterli in orbita – ha dichiarato. E questo infatti è il problema: abbiamo una conoscenza approfondita della fisica della fusione nucleare, del laser e delle vele solari, ma anche un forte deficit di competenze ingegneristiche. Questi ostacoli, però, potrebbero  forse essere superati entro la fine del secolo grazie a oculati finanziamenti, ma il problema del volo interstellare rimarrebbe almeno parzialmente irrisolto. Infatti razzi nucleari e vele solari possono garantirci il controllo del Sistema Solare, e aldilà di esso, una lenta esplorazione dei sistemi stellari entro una quindicina di anni luce intorno a noi: questo è quanto si può sperare di ottenere muovendosi a velocità sub-luce. Molti dei convenuti a Orlando cercavano risposte diverse e si sono affollati alle sessioni di ”fisica esotica”, dove uomini come Millis, Kramer, White e altri hanno spiegato in che modo stanno cercando i presupposti teorici per superare, o aggirare, il limite imposto dalla velocità della luce. Per farlo, stanno ripartendo dai concetti base della Fisica, reinterpretandone o addirittura riscrivendone intere parti. E’una sfida intellettuale impervia ma esaltante. Marc Millis ha detto: Non coltivate nessuna aspettativa, il nostro compito è veramente molto duro: ciò che dovete fare è affrontare proprio quelle sfide che mettono a disagio i vostri colleghi. Questi territori di ricerca sono pieni zeppi di gente fuori di testa, bisogna tenerla lontana. Ricordate, la differenza tra loro e voi è che loro sono convinti che l’idea che hanno in mente sia assolutamente corretta, mentre voi siete *quasi* certi che la vostra sia sbagliata.

Per le conclusioni lasciamo volentieri la parola a Paul Gilster:

Quello che io chiamo “il piacere della possibilità estrema” ha animato gli studi sui viaggi interstellari fin dai tempi di Robert Forward. Funziona così: noi sappiamo bene che le distanze tra le stelle sono così grandi da superare ogni immaginazione. Invece la maggior parte del pubblico lo ignora e vede una missione interstellare solo come una tappa successiva all’esplorazione del Sistema Solare esterno. Ma gli scienziati e gli ingegneri che lavorano in questo campo hanno realizzato quanto questi viaggi siano realmente fuori dalla portata dell’attuale tecnologia, perciò non hanno timore di fare congetture fino al limite del plausibile e spesso anche oltre. Leggete da cima a fondo documenti sui viaggi interstellari come quelli presentati al congresso e sarete presi in un brainstorming vivace e contagioso. E’ quel tipo di continua rielaborazione mentale di un’idea che un John Coltrane e un McCoy Tyner fanno con un tema musicale.

E’ bello veder riapparire ancora il congresso tra le notizie diffuse dai media. Forse un giorno questi concetti non sembreranno più così esoterici. Mi  balza agli occhi proprio ora che il mio word processor segnala la parola ”starship” come errore di ortografia. Abbiamo bisogno di mettere radici più profonde nella cultura. Possiamo incominciare facendo quello che Neyland ha detto al New York Times di voler fare, cioè iniziare a proporre alla gente qualcuno di questi difficili problemi, senza dimenticare che la natura ci ha posto di fronte il problema più arduo, in termini di tempi e distanze, che il genere umano abbia mai affrontato. Solo il piacere della possibilità estrema accende lo spirito, quando si è pronti a mettere in discussione qualsiasi cosa e la sfida è immensa.

ROBERTO FLAIBANI

Fonti principali

1. The Los Angeles Times
   The research-and-development arm of the U.S.military is launching
   a 100 -Year Starship Study to find the technologies necessary for
   interstellar travel. – By Anna Khan
2. The New York Times
   Not Such a Stretch To Reach for the Stars – By Kenneth Chang
3. The Space Review
   The journey of 100 years begins with a single Weekend – By Jeff Foust
4. Centauri Dreams
   The Joy of Extreme Possibility – by Paul Gilster
5. Slate
   DARPAS’s 100-year starship symposium: alien religion , solar propulsion – By Konstantin Kakaes
6. The Gregory Benford’s Blog
   The First Hard Science Fiction Convention – By Gregory Benford

Fonti secondarie

Space com – http://www.space.com/13135-100-year-starship-symposium-darpa-nasa.html

Space com – http://www.space.com/13152-aliens-religion-impacts-extraterrestrial-christianity.html

Space com – http://www.space.com/13165-interstellar-travel-starship-destinations.html

Popular Mechanics – http://www.popularmechanics.com/

TOPIX – http://www.topix.com/

Silobreaker -http://www.silobreaker.com/

 Stardrive – http://www.stardrive.org/

 Today in scope – http://todayinscope.com/

 Newsplurk – http://technology.newsplurk.com

 Portal to the Universe – http://www.portaltotheuniverse.org

 Zmescience – http://www.zmescience.com/

 KurzweiL accelerating intellingence – http://www.kurzweilai.net/

 Mail online – http://www.dailymail.co.uk/home/index.html

 International businees times – http://www.ibtimes.com/

 Grand Strategy: The View from Oregon – http://geopolicraticus.wordpress.com/

 Starship Reckless – http://www.starshipnivan.com/blog/?p=5295

 Innovation news daily  – http://www.innovationnewsdaily.com/

 Next big future – http://nextbigfuture.com/

 Smithsonian.com – https://www.smithsonianmag.com/