Università e scuola

L'astronauta Luca Parmitano studia alcuni campioni di roccia durante le prove pratiche a Bressanone. Foto: ESA-M.Bernabei

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Occhi puntati sulla Terra per il futuro nello spazio

22 settembre 2016

Non più solo stazioni spaziali. Ora, per le future missioni su Marte, sulla Luna e sugli asteroidi, l’European space agency (Esa) si prepara all’esplorazione planetaria e lo fa mandando i suoi astronauti di nuovo sui “banchi di scuola”. È quanto è avvenuto recentemente a Bressanone, durante la prima parte del corso Pangaea organizzato da Esa e dal Centro di ateneo di studi e attività spaziali “Giuseppe Colombo” (Cisas) dell’università di Padova. Studenti d’eccezione Luca Parmitano, Pedro Duque e Matthias Maurer che ora si preparano per la seconda parte dell’addestramento a Lanzarote in Spagna, in programma per ottobre.

La volontà dichiarata dall’Esa è di formare una nuova figura di esploratori spaziali, in grado di comunicare efficacemente con gli scienziati e gli ingegneri sulla Terra e di partecipare alla progettazione delle future missioni. “La stazione spaziale è il nostro lavoro quotidiano – spiega a Il Bo Loredana Bessone, responsabile di progetto per l’Esa – ma ci stiamo preparando all’esplorazione. Gli astronauti devono cominciare a essere degli interlocutori degli scienziati e degli ingegneri nel preparare le prossime missioni spaziali. Devono apprendere il loro linguaggio per diventare degli operatori sul campo e svolgere l’ottimo lavoro che hanno compiuto in Apollo 17. Dunque devono saper riportare campioni, informazioni e testimonianze sulla geologia di un pianeta, ambiente che gli scienziati possono perlustrare solo tramite gli occhi di un robot”. Una volta che gli astronauti cominceranno ad andare su altri pianeti dovranno diventare molto più autonomi nelle decisioni e sapere che cosa uno scienziato si aspetta che loro facciano. Per raggiungere questo obiettivo, però, servono nuove competenze.

“Oggi gli astronauti – osserva Matteo Massironi, del dipartimento di Geologia dell’università di Padova, referente scientifico di Pangaea – hanno una formazione soprattutto ingegneristica per vivere e lavorare nella stazione spaziale e sono privi di conoscenze di lettura geologica del territorio, poiché finora questo è sempre stato un aspetto secondario. Ora però che l’obiettivo prioritario è l’esplorazione di altri pianeti ci devono essere persone in grado di esaminare la geologia e la topografia di ambienti alieni”. Anche perché il valore aggiunto può essere elevato. “Una persona umana su qualsiasi tipo di superficie – continua Massironi – ottiene risultati molto maggiori rispetto alle missioni robotiche. Curiosity ad esempio è su Marte ormai da quattro anni e ha fatto analisi su una decina di chilometri: un uomo potrebbe eseguire lo stesso lavoro in qualche giornata. Il contributo umano all’esplorazione spaziale di altri corpi è davvero di qualche ordine di grandezza superiore rispetto a quello che si può avere con una missione robotica”.

Sulla stessa linea è anche Francesco Sauro, ideatore e coordinatore del corso per l’Esa. “Gli ultimi Apollo – dice a Il Bo – hanno portato a importanti risultati scientifici proprio perché gli astronauti hanno avuto la possibilità di scegliere sul terreno quali erano i target interessanti. Ovviamente per poter scegliere bisogna avere una preparazione di campo e vedere degli ‘analoghi’, cioè dei luoghi sulla Terra simili a quelli che poi potrebbero incontrare nello spazio”. E così si è svolto l’addestramento.

A Bressanone gli astronauti hanno acquisito nozioni di geologia terrestre, lunare e marziana alternate a escursioni sul campo, per riconoscere la geologia alpina e in particolare le sequenze sedimentarie che rappresentano campioni molto simili alle sequenze sedimentarie fluviali e lacustri che si possono trovare su Marte. E hanno imparato come dovranno muoversi qualora arrivassero su qualche superficie planetaria: guardando l’immagine da satellite dovranno “leggere” il territorio e la sua geologia, dovranno poi esaminare sul campo gli affioramenti rocciosi e stabilire le priorità di campionamento, seguendo in pratica il metodo classico di lavoro di un geologo di terreno. I docenti di questa prima parte del corso sono stati Matteo Massironi per la geologia planetaria, che ha lavorato alla missione Rosetta e ora a ExoMars con Stefano Debei direttore del Cisas e coordinatore del corso per l’università di Padova; Anna Maria Fioretti dell’istituto di Geoscienze e georisorse del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr – sede di Padova), esperta di meteoriti; Nicolas Mangold dell’università di Nantes, ora impegnato nella missione Curiosity su Marte; e Harald Hiesinger dell’università di Münster, esperto di geologia lunare.

Nella seconda metà di ottobre sarà la volta di Lanzarote. Il territorio è di origine vulcanica e proprio per queste sue caratteristiche è un buon sito di paragone per ambienti vulcanici marziani e lunari. Qui gli astronauti dovranno descrivere in maniera autonoma la geologia del terreno, applicando il metodo appreso in precedenza. “Noi – osserva Massironi – dovremo innanzitutto capire quello che loro ci diranno e, in un secondo momento, verificarne la correttezza valutando anche se i campioni raccolti sono davvero significativi”.

Infine, a marzo del prossimo anno, la terza parte del corso sarà dedicata all’astrobiologia, cioè alla vita sugli altri pianeti come Marte o i satelliti di Giove, e ai protocolli da seguire per evitare contaminazioni biologiche terrestri nel momento in cui si mette piede su suolo alieno.

“Ci si è accorti – argomenta Sauro – che c’era un grosso problema di comunicazione tra scienziati e astronauti specie quando si parla di campionamenti. E’ difficile far capire cosa è davvero interessante da campionare e come documentare il contesto”. Per questo è fondamentale una progettualità condivisa. Gli astronauti hanno spesso esigenze operative che gli scienziati non conoscono, mentre gli scienziati possiedono obiettivi e metodi di lavoro e analisi che possono essere trasmessi agli astronauti affinché questi possano essere veramente utili sul campo. “In prospettiva – conclude Massironi – è dunque necessario riavvicinare queste due grandi famiglie dell’esplorazione spaziale”.

Monica Panetto