Il sistema solare, la risorsa del futuro (3/4): l'esplorazione lunare

Da sempre gli uomini rivolgono gli occhi al cielo per comprendere quali altri ambienti siano presenti nell’Universo. È il 1609 quando Galileo diede inizio all’era delle prime scoperte scientifiche e con esse ad un periodo di disincanto: la Luna non è così lontana e la sua superficie non è molto diversa da quella terrestre.

Con l’avanzare dell’evoluzione, delle scienze e delle tecnologie, il sentimento che spinse per secoli gli uomini a sognare tra le stelle è mutato in maggior consapevolezza della realtà concreta. Infatti, è nel secondo dopoguerra che lo Spazio, ed in particolare la Luna, diventa il nuovo campo di battaglia delle superpotenze del secolo, il cui obiettivo è esibire le proprie capacità militari al di fuori dell’orbita terrestre.

Tuttavia, in assenza di una corsa alla Luna, probabilmente non esisterebbe la scienza moderna, e solo con essa gli uomini hanno cominciato a sognare nuovi luoghi, con regole e leggi differenti rispetto alla Terra.

Il secondo allunaggio

Andare sulla Luna non è mai stata un’impresa facile, tuttavia gli uomini sono riusciti a raggiungere lo Spazio quando non si sapeva come poter sopravvivere in ambienti così ostili. Ad oggi, è nato il programma Artemis della NASA che prevede il ritorno dell’uomo sulla Luna nel 2024.

All’inizio del 2019 molte questioni rimanevano irrisolte, come l’atterraggio sulla Luna, che ha consentito l’inserimento in termini collaborativi di privati e grandi aziende con la presentazione di proprie proposte.

La missione prende il nome dalla sua missione gemella, l’Apollo, che nel 1972 portò il primo civile sul suolo lunare (foto seguente), ma questa volta ad atterrare sul satellite sarà una donna. Non è un caso, l’obiettivo è dimostrare come sia cambiato il mondo dall’ultima missione: il programma è tecnicamente ineccepibile e risulta sostenibile dal punto di vista economico con una forte partnership internazionale e l’inserimento dei privati.

Ovviamente, come ogni missione spaziale presenterà ampi margini d’investimento, ma il tutto è ad oggi strettamente necessario.

La colonizzazione permanente

La missione considera elementi importantissimi per la realtà attuale, come evitare di riprodurre il programma Apollo, basato su singole missioni one-shot.

La possibilità di effettuare ricerche in maniera permanente consentirà di approfondire la conoscenza della geologia lunare, e di riflesso della storia della Terra, del Sistema Solare e di come sia cambiato nel tempo.

Le nuove ricerche esplorative e tecnologiche consentiranno di introdurre soluzioni devolute anche al miglioramento della vita umana sulla Terra. Per comprenderne la portata, basterebbe soffermarsi sullo sviluppo tecnologico che consente la continua metamorfosi di un’intera civiltà, inserendo la sua applicabilità a tutti gli usi utili per l’uomo. Un esempio d’impatto è il Wi-Fi, garantendo la comunicazione sociale, economica ed informativa anche per scopi civili¹.

Per non parlare dello stimolo che il programma Artemis conferisce sia all’economia terrestre che lunare: infatti, molte aziende sono coinvolte nel progetto e, considerato l’elevato budget investito, rilevante sarà il ritorno economico per le aziende fornitrici di strumentazioni e tecnologie al programma.

L’obiettivo è dar vita ad un’economia cislunare che riguarderà il futuro trasporto di materiali nel sistema Terra-Luna che consentirà, con il suo aumento, l’abbassamento dei costi dei viaggi².

Tutto questo non solo porterà a nuovi scenari politico-sociali ed economico-finanziari, ma a nuove soluzioni tecnologiche che potrebbero rivelarsi fondamentali per il miglioramento delle condizioni di vita e di salute dell’uomo, anche in termini: medici, per nuovi sistemi di riciclaggio dei rifiuti e per la diminuzione dell’impatto causato dal cambiamento climatico.

L’obiettivo ultimo sarà dimostrare come l’avanzamento tecnologico consenta di costruire strutture a lungo termine sulla superficie lunare.

A tal proposito, si introduce il Lunar Gateway: la futura stazione in orbita cislunare, nata dalla collaborazione tra Stati Uniti, Canada e Giappone³, che consentirà alla Terra di comunicare con la stessa sull’orbita lunare, fondamentale dal punto di vista strategico e per gettare le basi di un viaggio verso Marte.

Rispetto alle missioni precedenti potrebbe esserci un singolo modulo riutilizzabile o, come viene definito, un bus spaziale tra l’orbita del Gateway e la superficie lunare. La permanenza stabile intorno alla Luna consentirà di proteggere la Terra e il denaro investito nel progetto consentirà la nascita di nuovi posti di lavoro nella filiera spaziale.

Prevedere una forte partnership internazionale è necessario per garantire la condivisione dei costi e dei ricavi, ma anche una maggiore stabilità globale e d’influenza diplomatica. Il tutto viene sancito dagli Accordi Artemis, firmati per la prima volta il 13 ottobre 2019 da otto paesi, che stabiliranno i rispettivi contributi: Italia, USA, UK, UAE, Lussemburgo, Giappone, Canada e Australia. Inoltre, va sottolineato come il progetto sia caratterizzato anche da un’importante partnership privata: per Orion il primo appaltatore è la Lockheed Martin Space Systems; per l’SLS, Aerojet Rocketdyne, Boeing e Northrop Grumman; l’Exploration Ground Systems con Jacobs; il Sistema di atterraggio umano prevede la collaborazione della NASA con le tre aziende americane del New Space per eccellenza: Blue Origin, Dynetics e SpaceX⁴.

L’inserimento preponderante dei privati ha come obiettivo principale la nascita di un programma commerciale, in cui le diverse aziende tentino di raggiungere il più elevato contributo innovativo, ma a minor costo⁵.

Progetto Moon Village

Considerato l’elevato numero degli attori coinvolti nel programma, è inevitabile che l’approccio più adatto alla colonizzazione del satellite preveda una specializzazione delle attività, tale da consentire un parallelismo delle funzioni.

Una volta arrivati sulla Luna bisognerà comprendere quali strutture sia necessario costruire e contestualmente, dovranno essere messe in orbita cislunare le infrastrutture per le attività di sperimentazione e di trasferimento. Sarà fondamentale differenziare produzione ed attività in base a quali attori saranno designati a svolgerle.

Tale sistema può essere identificato come il miglior approccio per massimizzare i benefici, ridurre i rischi e raggiungere l’obiettivo di creare un vero e proprio Spazio Economico Lunare. Vero è che ad oggi, le agenzie aerospaziali mondiali collaborano condividendo progetti e risultati spesso destinati all’intera comunità internazionale, tuttavia, possedendo strategie ed obiettivi spesso differenti, persiste un clima di competizione, con proposte di progetti sempre più ambiziosi.

Su queste basi nasce il Moon Village, un villaggio lunare proposto dall’ESA con il MIT (MIT AeroAstro e MIT Media Lab) e lo studio di architettura SOM, autore del Burj Khalifa⁶.

Il Moon Village viene pensato come un ambiente comunitario globale con l’obiettivo di creare uno spazio nello Spazio che comprenda l’insieme delle capacità e degli interessi delle Nazioni. Inoltre, intende creare uno Spazio 4.0, che fa della Luna non solo un ambiente per la cooperazione, ma anche per la commercializzazione di nuove e prosperose risorse⁷. La Luna, infatti, possiede diverse risorse minerarie perfette per alimentare il fabbisogno terrestre. Tra esse, le terre rare, come il Titanio, fondamentali per lo sviluppo tecnologico terrestre; i ghiacci, scoperti nelle regioni polari permetterebbero di ricavare ossigeno e sfruttare l’idrogeno come combustibile; infine, vi è abbondanza di 3He, un isotopo leggero dell’elio, che potrebbe essere usato come combustibile⁸. I progressi nell’esplorazione dello Spazio potrebbero portare al controllo di risorse potenzialmente illimitate.

Anche la Cina porta avanti un importante progetto esplorativo e non molto tempo fa, il vice capo della China Manned Space Agency ha dichiarato che l’agenzia punta a far sbarcare i suoi taikonauti entro il 2030, così come il Giappone ha manifestato le sue intenzioni di costruire una base lunare con l’ausilio di robot.

La necessità di cooperare scaturisce dalla presa di coscienza di non poter sostenere autonomamente le spese per il completamento della missione e, contestualmente, di disporre di tutto l’apparato tecnico necessario.

È inevitabile tenere in considerazione che dietro il mito dell’esplorazione si cela la figura di una nuova competizione geopolitica per il nuovo ordine mondiale. È importante valutare come non solo cambino le prospettive tecnologiche, di missione e di collaborazione, ma anche gli attori in gioco. Infatti, le imprese private consentono di risolvere storici problemi degli enti statali che interessano sia elementi finanziari che proposte tecnologiche, come per il settore dei lanciatori. Allo stesso modo, è possibile constatare che oltre alle grandi potenze occidentali, nuove potenze si stanno inserendo nel contesto spaziale e satellitare per arrivare a potenziare la propria competitività nel settore.

Per quanto auspicabile, appare utopistico immaginare un mondo in cui poter invertire i sensi di marcia, eppure basterebbe pensare allo scoppio della pandemia del Covid-19 che ha dimostrato di richiamare all’appello tutte le comunità internazionali per la collaborazione e la sopravvivenza della specie umana.

Oggi è fondamentale costruire il sogno di un mondo in cui gli Stati possano dar vita a dinamiche cooperative di carattere politico, sociale ed economico fino a questo momento inimmaginabili. D’altronde, la Luna è un mondo tutto ancora da costruire.

^{_{Figura: Lo studio di architettura Skidmore, Owings & Merrill ha disegnato un habitat lunare semigonfiabile9.}}

Il Moon Village verrà realizzato entro il 2030 sulle pendici dello Shackleton Crater, nel Polo Sud lunare, posizione strategica per il flusso continuo di radiazione solare utilizzata per soddisfare il fabbisogno energetico della struttura; inoltre, consente l’osservazione costante della Terra e l’accesso ai depositi di ghiaccio d’acqua lunare presente nei crateri.

Il Moon Village è caratterizzato da moduli abitativi permanenti dotati di sistemi di attracco, supporto alla vita e controllo ambientale¹⁰. Almeno per il momento saranno esclusivamente destinati agli attori che svolgeranno missioni scientifiche e commerciali.

Fondamentale sarà il ruolo della regolite, minerale lunare che verrà utilizzato per creare uno strato di protezione dei moduli gonfiabili dalle radiazioni e micro meteoriti. L’obiettivo è far sì che i gusci 3D vengano stampati in loco, con l’utilizzo di robot industriali¹¹.

Il limite temporale di permanenza è di 300 giorni, dovuto al fatto che la Luna, trovandosi maggiormente al di fuori dello scudo magnetico terrestre, è soggetta a radiazioni ionizzanti provenienti dal Sole e dallo spazio profondo¹².

La speranza è di costituire un nuovo spazio a beneficio dell’umanità e nel rispetto delle singole Nazioni sulla Terra, lavorando in modo condiviso per uno scopo superiore, senza limiti di accessibilità, come è stato dimostrato, ad eccezione delle relazioni con la Cina, con la ISS. Molti sono i segnali che lasciano intendere che la cooperazione internazionale sia un termine necessario ed imprescindibile per consentire un primo sviluppo delle attività lunari, tuttavia, una volta che esse saranno avviate non è da escludere che la Luna diventi una Terra 2.0, con la riproduzione delle medesime dinamiche sociali, politiche ed economiche.

Orgware dello stanziamento umano

Allo stato attuale, una profonda ricerca scientifica direttamente sulla Luna consentirebbe che dati e campioni vengano elaborati direttamente in loco, garantendo una netta riduzione dei costi e di sforzi d’impiego. È inevitabile che, in previsione di uno sfruttamento del suolo lunare, venga citato l’OST, emblema del quadro giuridico internazionale dello Spazio, al cui interno presenta diverse disposizioni per definire limiti e possibilità che il New Space è intenzionato a definire.

Il Trattato non si occupa in maniera specifica delle attività minerarie spaziali, ma riconosce la libertà sia agli Stati, che ai privati – previa autorizzazione dello Stato di appartenenza - d’esplorazione ed utilizzazione dello Spazio, ma non la sua appropriazione. Tutto è previsto in un unico senso strettamente pacifico e con l’obiettivo di condividere i benefici con l’umanità intera. Quest’ultimo assunto suggerisce come il Trattato sostenga la cooperazione tra gli Stati e, parallelamente, dimostra di riconoscere i danni che le attuali potenze mondiali potrebbero causare. Da ciò deriva che la sovranità nello Spazio è fortemente limitata, ma non del tutto assente¹³.

Nel 1979, il Moon Agreement prevede che le risorse presenti sulla Luna siano da considerarsi patrimonio comune dell’umanità, dunque, non soggette a pretese di proprietà. Nell’articolo XI, comma V dell’accordo, si prevede che gli Stati Parti si impegnino ad istituire un regime internazionale per disciplinare lo sfruttamento delle risorse naturali della Luna. Ciò significa prevedere la possibile appropriazione delle risorse lunari in base ad un futuro regime internazionale. È per questo che vi è la necessità che ciascun Paese si fornisca di una legge nazionale che consenta di gestire razionalmente le risorse. In questo modo, i privati subirebbero delle importanti limitazioni¹⁴ e verrebbero meno eventuali controversie tra gli Stati. Tuttavia, se l’Europa continuerà ad usare gli approcci tradizionali ne risentirà anche la sua rilevanza geopolitica, finendo per dipendere dalla superpotenza americana e dal consenso di potenti imprenditori con importanti capitali finanziari, ma poca esitazione dal punto di vista etico.

►Leggi la prima parte "Il sistema solare, la risorsa del futuro (1/4): scienza e tecnologia nell'esplorazione spaziale"

►Leggi la seconda parte "Il sistema solare, la risorsa del futuro (2/4): l'esplorazione degli asteroidi"

►Leggi la quarta parte "Il sistema solare, la risorsa del futuro (4/4): considerazioni etico-psicologiche sull’esplorazione umana dello spazio"