Domani, dal Kennedy Space Center, è previsto il lancio della missione Polaris Dawn, una collaborazione ambiziosa tra SpaceX e Jared Isaacman, CEO di Shift4.
In un’epoca in cui i lanci spaziali privati sono sempre più frequenti, Polaris Dawn si distinguerà per l’audacia e i rischi che comporta: quattro astronauti saranno inviati in un’orbita lunga e stretta che li porterà attraverso la più interna delle cinture di Van Allen, fasce di radiazioni ad alta energia che circondano la Terra.
Sarà il primo passaggio umano in queste zone dopo 52 anni, ma le ambizioni della missione non finiscono qui: a metà del viaggio, infatti, due membri dell’equipaggio tenteranno la prima passeggiata spaziale da parte di astronauti privati.
Se inizialmente questa missione potrebbe sembrare l’ennesima trovata di miliardari in un’epoca in cui il turismo spaziale è sulla bocca di tutti, Isaacman, che sarà anche il comandante della missione, sottolinea l’importanza scientifica e tecnologica del programma Polaris.
Polaris Dawn: nuove tute per la nuova frontiera
Uno degli obiettivi principali di Polaris Dawn è il test delle nuove tute spaziali di SpaceX per le attività extraveicolari (EVA), progettate per i viaggi nello spazio profondo. A differenza delle tute attualmente utilizzate dalla NASA, queste nuove tute, più leggere e manovrabili, vantano un casco con display heads-up che mostra informazioni cruciali come pressione, temperatura e umidità.
Isaacman e la specialista di missione Sarah Gillis saranno i primi astronauti non governativi a effettuare una passeggiata spaziale, sperimentando queste tute innovative in condizioni reali. Prima del volo, le tute sono state sottoposte a rigidi test al White Sands Missile Range in New Mexico, dove sono state colpite da piccoli proiettili a velocità estremamente elevate per verificarne la resistenza a micrometeoriti e detriti orbitali.
Tuttavia, il vero banco di prova sarà durante la missione, quando Isaacman e Gillis usciranno dalla capsula Crew Dragon, esponendo l’intera cabina al vuoto dello spazio.
Uno degli obiettivi di Polaris Dawn sarà mettere alla prova le nuove tute spaziali di SpaceX, progettate per i viaggi nello spazio profondo. Sono più leggere e manovrabili, e il casco è dotato di un display heads-up che mostra informazioni vitali.
Polaris Dawn: una passeggiata spaziale vecchio stile ma ad alto rischio
L’equipaggio si appresta a effettuare una rischiosa attività extraveicolare, adottando una tecnica che rievoca gli albori dell’esplorazione spaziale.
Come illustrato da Inverse, gli astronauti sulla Stazione Spaziale Internazionale solitamente inalano ossigeno puro per circa 120 minuti prima di un’attività extraveicolare, per poi accedere a una camera di compensazione. Questo ambiente consente di modulare la pressione atmosferica prima di uscire nello spazio, mantenendo il resto della stazione isolata e pressurizzata.
La navetta Crew Dragon, tuttavia, è sprovvista di una camera di compensazione, disponendo solo di un’apertura principale. Per effettuare l’attività extraveicolare, l’equipaggio dovrà quindi aprire questo portello, esponendo l’intero abitacolo al vuoto cosmico.
Isaacman e Gillis usciranno dall’apertura in assenza di gravità, assicurati alla capsula tramite cavi vitali che forniranno loro supporto essenziale e li terranno ancorati al veicolo. Contemporaneamente, il pilota Poteet e la specialista di missione Menon rimarranno ai loro posti, occupandosi della gestione dei cavi e dei sistemi della navetta.
Ciononostante, tutti i membri dell’equipaggio saranno esposti alle severe condizioni del vuoto spaziale, con la sola protezione delle loro tute e del portello aperto. Questa procedura richiama alla mente l’esperienza vissuta dall’equipaggio di Gemini 4 (White e McDivitt) quasi sessant’anni fa, quando White divenne il primo statunitense a compiere un’attività extraveicolare.
Le tute spaziali sono concepite per mantenere il corpo degli astronauti sotto una pressione atmosferica adeguata a garantire la sopravvivenza e l’operatività, ma la pressione all’interno di una tuta per attività extraveicolare è comunque notevolmente inferiore rispetto alla normale pressione atmosferica di un ambiente chiuso o della cabina della Crew Dragon.
Per questa ragione, gli astronauti della ISS “pre-respirano” ossigeno per alcune ore prima di un’attività extraveicolare, al fine di eliminare l’azoto dal loro sangue e prevenire la sindrome da decompressione, una condizione dolorosa e potenzialmente letale.
L’aria che respiriamo abitualmente contiene il 78% di azoto, che viene assorbito nel nostro sangue durante la respirazione. Ciò non rappresenta un problema, a meno che il corpo non venga improvvisamente sottoposto a una pressione molto più bassa. In tale circostanza, l’azoto si dilata rapidamente, formando bolle nel flusso sanguigno, un fenomeno analogo a quello che si verifica quando si apre troppo velocemente una bottiglia di bevanda gassata.
La ricerca medica al centro della missione
Un altro obiettivo fondamentale della missione Polaris Dawn è lo studio delle reazioni del corpo umano alle condizioni estreme dello spazio, come la microgravità e l’esposizione alle radiazioni cosmiche. Durante i cinque giorni in orbita, l’equipaggio raccoglierà dati per oltre 30 esperimenti, tra cui lo studio delle alterazioni cellulari causate dall’ambiente spaziale e la perdita di massa ossea e muscolare.
Altri esperimenti si focalizzeranno sui cambiamenti della vista degli astronauti, attribuiti a variazioni nella distribuzione dei fluidi nella testa durante il volo spaziale. L’equipaggio monitorerà la pressione oculare utilizzando dispositivi portatili a ultrasuoni, sensori inseriti nelle lenti a contatto e telecamere miniaturizzate che misurano la dilatazione delle pupille.
La missione Polaris Dawn trasporterà anche campioni di tessuti umani, che verranno confrontati con quelli conservati sulla Terra per analizzare i cambiamenti microscopici dovuti allo spazio profondo. Un ulteriore gruppo di esperimenti analizzerà l’impatto della microgravità e delle radiazioni cosmiche sui farmaci.
Alcuni esperimenti si focalizzeranno sui cambiamenti della vista degli astronauti, attribuibili a variazioni nella distribuzione dei fluidi nella testa durante il volo spaziale.
Infine, la NASA testerà un nuovo spray nasale contro il mal di spazio, una particolare forma di cinetosi che affligge gli astronauti.
Polaris Dawn si prospetta quindi come una missione pionieristica, non solo per l’audacia delle operazioni pianificate, ma anche per il suo potenziale contributo al futuro della ricerca spaziale e alla sicurezza degli astronauti. Se avrà successo, avrà potuto rappresentare un passo decisivo verso viaggi spaziali più sicuri e avanzati, portando l’umanità sempre più vicino a esplorare le profondità dello spazio.
