Molto probabile in futuro l’umanità avrà la necessità di espandersi al di fuori del nostro pianeta. Prima del 2.100, la popolazione mondiale si aggirerà intorno ai dieci miliardi.
Le risorse energetiche ed alimentari cominceranno ad essere insufficienti, ragione per cui è stato necessario iniziare a studiare seri progetti per la creazione di insediamenti umani permanenti, sui corpi celesti più vicini.
Ovviamente le prime basi umane non risolveranno il problema della sovrappopolazione del nostro pianeta, ma saranno solo l’inizio di un progetto, che probabilmente continuerà per sempre e caratterizzerà la storia umana del futuro.
È ipotizzabile che, in un futuro, non molto lontano, saranno realizzate su Marte, un certo numero di vere e proprie “città”, che sorgeranno all’interno di cupole protettive o habitat realizzati con materiali innovativi. Allo stato attuale delle nostre conoscenze tecnologiche, solo due corpi celesti possono essere candidati alla creazione di basi umane permanenti: la Luna e Marte.
Anche se il viaggio verso la Luna è più rapido – tre giorni – e meno costoso, quello verso Marte – minimo sei mesi -, un viaggio nettamente più lungo, ma è opinione comune delle comunità scientifiche, che il pianeta Marte offrirebbe condizioni ambientali più favorevoli alla realizzazione di un progetto di questo tipo.
La Luna presenta il problema di una notte che dura 14 giorni, per cui non l’energia solare non sarebbe una risorsa del tutto utile, ragione che aggiungerebbe il problema di dover utilizzare altre fonti energetiche, inoltre il nostro satellite presenta uno sbalzo termico enorme tra il giorno e la notte (+130°C / -170°C), per cui le strutture che ospiterebbero i nuovi abitanti, dovrebbero spendere una notevole quantità di energia per mantenere le temperature ai livelli terrestri.
La Luna presenta anche un altro problema: sono quasi assenti quegli elementi chimici leggeri (Ossigeno, Azoto, Idrogeno) che sono necessari alla produzione di aria respirabile, per cui anche questi dovrebbero essere importati dalla Terra. Infine la gravità sulla Luna è circa un sesto di quella terrestre ed anche questo fattore potrebbe causare disagi ai suoi abitanti. Il principale vantaggio, invece, di una base umana permanente sulla Luna, sarebbe la sua vicinanza alla Terra, viaggi rapidi per le risorse o per tempestive missione di soccorso. Tra i vantaggi, anche quello psicologico, da non sottovalutare che dalla Luna la Terra è visibile, mentre il nostro pianeta, visto da Marte si presenta come un puntino luminoso che si confonde facilmente tra le stelle.
Una base umana sulla Luna potrebbe però avere anche altri vantaggi. Innanzitutto potrebbe essere utilizzata per lo sfruttamento minerario del nostro satellite, poi potrebbe essere utilizzata come base di partenza delle missioni umane in tutto il Sistema Solare, soprattutto, proprio verso Marte. L’energia e i costi richiesti per lanciare oggetti dalla Luna verso lo spazio sarebbe inferiore a quella richiesta per eseguire la stessa operazione dalla Terra. Infine sarebbe un ottimo luogo per impiantare telescopi e radiotelescopi.
Il pianeta Marte si mostra molto più adatto della Luna all’insediamento di colonie umane. Marte è infatti il pianeta del Sistema Solare più simile alla Terra. Il giorno e la notte si alternano in circa 24 ore, proprio come sul nostro pianeta. La gravità è circa un terzo di quella terrestre e la temperatura varia da -140°C a +20°C. La temperatura media in alcune regioni marziane è simile a quella dell’Antartide, per cui le nostre attuali tecnologie sono già sufficienti a creare all’interno delle future basi temperature simili a quelle terrestri.
L’inclinazione dell’asse di rotazione marziano è molto simile a quella dell’asse di rotazione terrestre, per cui Marte presenta, analogamente alla Terra, un ciclo delle stagioni molto simile al nostro, anche se di durata doppia, a causa del maggior tempo impiegato da Marte nel suo moto di rivoluzione attorno al Sole.
A differenza di una base lunare, per la quale sarebbero relativamente agevoli frequenti rifornimenti dalla Terra, una o più basi marziane dovrebbero diventare al più presto autosufficienti. L’energia potrebbe essere fornita da pannelli solari, ma c’è anche chi ipotizza una unica piccola centrale nucleare che potrebbe erogare energia sufficiente a tutte le basi umane su Marte.
L’ossigeno necessario alla sopravvivenza degli abitanti dovrebbe essere ricavato dalla dissociazione elettrolitica dell’acqua ottenuta dalla fusione del ghiaccio presente nel sottosuolo marziano. Per questo motivo, sarebbe preferibile localizzare la prima base in vicinanza di uno dei poli marziani.
Dato che l’aria che noi respiriamo sulla Terra è costituita dal 21% di ossigeno, 78% di azoto, ed 1% da altri gas, bisognerà ricavare l’azoto necessario dalla tenue atmosfera marziana che lo contiene in misura del 2%, così come bisognerà ricavare anche quell’1% degli altri gas (soprattutto argon) anch’essi presenti nell’atmosfera marziana (costituita per il 95% da anidride carbonica). La successiva coltivazione di piante all’interno della calotta protettiva, dovrebbe poi garantire la produzione di ossigeno in modo più semplice. Alcuni studi hanno evidenziato che, per la crescita delle piante, soprattutto ortaggi e verdure, può essere utilizzato terreno marziano, purché trattato con opportuni fertilizzanti, a base di azoto.
Ovviamente la base dovrà ospitare anche grandi magazzini contenenti cibo e acqua, inizialmente inviati dalla Terra, prima che la struttura non abbia raggiunto l’obbiettivo di autosufficienza. In una fase successiva alla produzione di cibo vegetale, si potrà pensare di integrare una qualche forma di allevamento animale.
Se queste prime fasi del progetto arriveranno a stabilizzare le basi fondamentali per la vita, si potrebbe passare ad un progetto ancora più ambizioso, la “Terraformazione” del pianeta Marte: un processo attraverso il quale il clima, la superficie e le caratteristiche conosciute del pianeta rosso verrebbero modificate con lo scopo di rendere il pianeta abitabile da esseri umani ed animali terrestri, senza alcuna forma di protezione.
In linea di principio il processo è realizzabile: si dovrebbero liberare nell’atmosfera marziana grandi quantità di gas serra, cominciando così ad innalzare la temperatura media del pianeta. Questo aumento della temperatura media causerebbe lo scioglimento dei ghiacci polari marziani e di quelli intrappolati nel sottosuolo, generando acqua liquida.
Infine si dovrebbero realizzare grandi coltivazioni di piante sul suolo marziano, che inizierebbero ad arricchire di ossigeno l’atmosfera (costituita per il 95% da anidride carbonica), rendendola sempre più simile all’atmosfera terrestre.
