Viaggio interstellare relativistico con ospiti a bordo

Philip Lubin, professore all’Università di Santa Barbara, California

La distanza percorsa dalle sonde Viaggiatore in 45 anni condensati in pochi giorni. Questa è una delle promesse di Le stelle si illuminano, un progetto nato più di dieci anni fa con l’obiettivo di costruire veicoli spaziali in grado di raggiungere in brevissimo tempo le stelle più vicine alla Terra. La chiave del successo è mantenere il serbatoio del carburante a terra, grazie al propulsione fotonica. Non solo, parte del progetto riguarda l’inclusione, in questi veicoli spaziali che possono viaggiare al 25 per cento della velocità della luce, esseri viventi in grado di sopportare il viaggio in condizioni di animazione sospesa. Sembra una specie di ristampa del film Interstellare? Il progetto, con particolare riguardo alla questione biologica, è discusso in a elemento recentemente pubblicato il Legge sull’Astronautica. Media inaf intervistato uno degli autori, Filippo Lubin, professore all’Università di Santa Barbara, California.

Uno dei limiti che finora ha reso impossibile pianificare i viaggi interstellari è la tecnologia: non è possibile, con la tecnologia attualmente utilizzata nelle missioni spaziali, raggiungere velocità che permettano di varcare i limiti del sistema solare e di raggiungere le stelle più vicine entro un tempo ragionevole. Qual è la tua idea per risolvere questo problema?

“La nostra idea è quella di utilizzare la propulsione fotonica, un nuovo metodo in cui la luce ad alta intensità viene utilizzata per spingere il futuro piccolo veicolo spaziale a velocità relativistiche”.

Da quanto tempo lavori a questo progetto? E quali obiettivi hai raggiunto?

“Abbiamo iniziato il programma nel 2009 con un finanziamento esplorativo iniziale della NASA e da allora abbiamo continuato con altri contributi di diverse fondazioni private. Abbiamo costruito una serie di dimostrazioni di laboratorio incentrate sul concetto di costruire a schierare Laser di grandissima scala che rimangono sulla Terra, sulla Luna o addirittura in orbita. Iniziamo con lo sviluppo dischierare di laser sulla Terra per dimostrare il concetto. Ci vorranno decenni di lavoro per perfezionare la tecnologia, ma finora funziona molto bene. Abbiamo pubblicato circa 60 documenti tecnici sul nostro programma e sullo stato di avanzamento del nostro laboratorio. Sul nostro sito trovi tutti i nostri articoli e gli aggiornamenti”.

Che tipo di esseri viventi potrebbe ospitare la tua astronave?

“Ci concentriamo su animali molto piccoli (C. elegans, rotifero e tardiradi) che può essere messo in uno stato di animazione sospesa (zero metabolico) chiamato criptobiosi. Animali che possono dormire indefinitamente senza cibo né acqua. Uno di questi è stato recentemente rilanciato dopo circa 24mila anni di animazione sospesa indotta dai processi naturali”.

Come pensi di proteggere questi esseri viventi durante il viaggio?

“Questi animali sono estremamente resistenti, 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 posizionandoli in un’area protetta dietro lo scudo antiradiazioni del veicolo spaziale. Parliamo dell’effetto delle radiazioni su questi animaletti nell’articolo che abbiamo pubblicato questa settimana. Anche il freddo non è un problema quando si trova nel loro stato di animazione sospesa. Si svegliano “all’arrivo” grazie ad un attento processo di riscaldamento e idratazione”.

E invece l’accelerazione?

L’accelerazione non è un problema, né il freddo né il vuoto, almeno finché sono nel loro stato di criptobiosi (animazione sospesa). Piuttosto, parte del programma biologico si concentra sulla comprensione degli effetti a lungo termine.

Quale sarebbe l’obiettivo di una futura missione, un esopianeta? In questo caso, potrebbe esserci il rischio di contaminazione ambientale?

“Al momento non ci stiamo concentrando sull’atterraggio su un esopianeta e la contaminazione, per ora, non è un problema, anche perché vista l’altissima velocità della navicella l’energia d’impatto sarebbe molto alta, quindi non ci sarebbero rischi, anche se si atterra accidentalmente su un esopianeta. In futuro, però, abbiamo in programma di indagare se sia possibile diffondere – propagare – la vita oltre il sistema solare”.

Quali sono i prossimi passi del progetto? Su cosa ti concentrerai?

“Questo studio fa parte di un progetto generazionale di proiezione di energia da energia diretta, derivata dalla luce, su grandi distanze. Un’applicazione è il volo ad altissima velocità per consentire in un giorno missioni robotiche interstellari. Il trasporto di piccole forme di vita è un’estensione naturale. È un sistema molto complesso che richiederà decenni per essere perfezionato. Finora la tecnologia sta funzionando come speravamo, ma c’è ancora molta strada da fare. Stiamo appena iniziando, come specie umana, a intraprendere un’esplorazione lontano da casa e alla fine a diffondere la vita insieme a quell’esplorazione. Nel nostro articolo abbiamo elencato molte applicazioni a breve termine di questa tecnologia, come il possibile utilizzo di una variante della nostra tecnologia per spingere gli esseri umani su Marte, o per progettare missioni robotiche nel sistema solare esterno, molto più velocemente di quanto sia attualmente possibile . . Molte applicazioni possono essere attivate molto prima che venga raggiunta la capacità interstellare. Il programma ha una tabella di marcia a lungo termine verso il volo interstellare ma con molte applicazioni pratiche a breve termine”.

Credi che una simile missione possa essere estesa, in futuro, agli esseri umani? O questo progetto rimarrà una dimostrazione della fattibilità di raggiungere e inviare piccoli esseri viventi fuori dal sistema solare entro un lasso di tempo ragionevole?

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

Saperne di più:

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