Perché gli Astronauti si addestrano nelle grotte?
Rivolgendo costantemente lo sguardo e gli sforzi verso il cielo, c’è il pericolo di dimenticare cosa abbiamo sotto i piedi, nonostante ci basti scendere qualche metro sotto la superficie per scoprire un mondo nuovo che stimola la fantasia e che si lascia scoprire a poco a poco.
Storicamente, il genere umano è sempre stato affascinato dalle grotte: a partire dalla preistoria, questi ambienti furono usati come una casa, come delle tele per lasciare un segno indelebile nella storia, come un rifugio dai bombardamenti e soprattutto come un posto in cui il nostro bisogno di esplorare venisse soddisfatto.
Tutt’oggi rimaniamo ammaliati dalle strutture sotterranee costruite da madre natura: il senso di distacco dal mondo esterno provoca in ognuno di noi delle sensazioni particolari tant’è che dopo aver superato le paure iniziali ci assale una vorace fame di conoscenza e ne vorremmo sempre di più. Purtroppo, se non si è speleologi, nelle nostre poche ore da turisti ci è consentito di vedere soltanto una minima parte del mondo ipogeo, ma quel poco basta per stimolare la nostra immaginazione, per solleticare quella parte della mente che nel quotidiano rimane perlopiù inattiva.
Oggi quindi analizzeremo il progetto ESA CAVES&PANGAEA, che mette in collegamento le missioni spaziali con l’esplorazione speleologica.
CAVES, oltre ad essere la traduzione dall’inglese di “Grotte”, è un acronimo che sta per Cooperative Adventure for Valuing and Exercising human behavior and performance Skills. Il programma è stato lanciato nel 2011 dopo più di 6 anni di studio; vede l’ESA come capofila, ma vi sono coinvolte anche la NASA, RosCosmos, la giapponese JAXA, la canadese CSA e l’agenzia spaziale cinese. Nel corso delle sei edizioni avute finora hanno partecipato 34 astronauti, tra cui Paolo Nespoli e Luca Parmitano. Dal 2011 al 2016 le attività sotterranee sono state svolte in Sardegna, in un enorme complesso ipogeo nella regione del Supramonte, all’interno del massiccio del Gennargentu; l’ultima edizione si è tenuta nel 2019 nella patria della speleologia, il massiccio del Carso, esplorando le cavità scavate dal fiume Timavo al confine tra Italia e Slovenia.
L’obiettivo principale di CAVES è quello di favorire il team-working in gruppi multiculturali, rafforzando le relazioni professionali e le capacità di gestione in un ambiente angusto e pericoloso come può essere quello di una grotta. 
Si tratta di un addestramento che riprende le modalità della cosiddetta “missione analoga”, in cui le condizioni operative sono le stesse che gli astronauti troveranno nello spazio.
La differenza con una vera e propria simulazione è che questa è molto più controllata e focalizzata riproducendo fedelmente le varie situazioni possibili in ambienti creati ad hoc, mentre un approccio del tipo di CAVES non permette una forte sorveglianza obbligando i partecipanti a sforzarsi per risolvere i problemi a cui vanno incontro in un environment molto pericoloso a loro sconosciuto.
Nonostante l’apparente distanza tra l’ambiente spaziale e quello sotterraneo, questi sono accomunati da alcune condizioni che si riflettono fortemente sulla salute della psiche: isolamento dal mondo esterno, difficoltà comunicative, assenza dei cicli circadiani, confinamento in spazi stretti, scarsa privacy, mancanza di spazi ed utensili per il comfort e l’igiene personale e soprattutto la costante presenza di rischio.
La preparazione e le fasi operative si svolgono sotto la supervisione di istruttori e speleologi che cercano insieme ai partecipanti di mitigare i rischi analizzando tutte le possibili situazioni; infatti, prima dell’ingresso in grotta, il programma prevede delle lezioni teoriche e pratiche su esplorazione, comunicazione e procedure di sicurezza, che vengono rese simili a quelle delle Extra Vehicular Activities, le passeggiate extra-veicolari. Poi, nel corso di una settimana, gli astronauti esplorano la cavità come un gruppo speleologico: effettuano rilievi, scattano fotografie e si inoltrano nei cunicoli, spesso affrontando specchi d’acqua con mute e respiratore. Nel 2012, in un campione prelevato da uno specchio d’acqua ipogeo, fu scoperta addirittura una nuova specie, un crostaceo di 8 mm denominato Alpioniscus Sideralis in onore dei cosmonauti che lo trovarono.
Il vantaggio di un addestramento in grotta, come riportato da Francesco Sauro (docente di Geologia Planetaria dell’università di Bologna e Direttore Tecnico dell’ESA per il progetto CAVES) nel corso di una conversazione con Chi Ha Paura Del Buio a cui partecipava anche Luca Parmitano, sta nel fatto che generalmente gli astronauti non sono speleologi: ritrovandosi tutti insieme ad affrontare un ambiente non familiare gli allievi riescono ad uscire fuori dalla comfort zone ed a stimolare le proprie capacità di adattamento in modo da migliorare la collaborazione e la comunicazione.
Il comportamento dei partecipanti è scandagliato a fondo: vengono analizzate tutte le situazioni incontrate e le decisioni prese in modo da correggere gli errori che potrebbero portare a situazioni di rischio nello spazio. Per quello che riguarda la salute, gli astronauti devono rispettare dei rigidi orari per abituare la mente ed il corpo alla mancanza dei ritmi circadiani che si manifesta nello spazio.
Strettamente collegato a CAVES è il progetto PANGAEA, che si prefigge l’obiettivo di insegnare a coloro che in futuro metteranno piede sulla Luna e su Marte con i programmi Artemis i fondamenti della geologia e dell’astrobiologia e le abilità necessarie al riconoscimento di rocce e formazioni sul suolo non terrestre. Gli astronauti saranno scienziati sul campo a tutti gli effetti ed il loro scopo finale sarà riconoscere qualsiasi caratteristica che renderebbe possibile la vita umana.
Il corso ha bisogno di grande varietà geologica, pertanto si tiene in varie località: nel Canyon del Bletterbach, sulle Dolomiti, viene studiata la sedimentazione delle rocce; in Germania, nel cratere d’impatto di Nördlinger Ries, vengono studiati appunto gli impatti e quindi la geologia lunare; sui terreni vulcanici di Lanzarote si analizza l’astrobiologia; tra i cristalli delle Isole Lofoten si cerca di capire quali sono i processi di formazione di queste strutture e la differenziazione del magma.
L’esperienza del progetto CAVES&PANGAEA ci ha permesso di sognare un’esplorazione su due fronti, uno vicino, sotto i nostri piedi, ed uno più lontano, tra la Luna e Marte. Questi mondi, come abbiamo visto, sono strettamente legati dalle percezioni che noi umani abbiamo di loro: portiamo la luce nel buio, quello che vedremo ci stupirà.
A CURA DI
Luigi Salvi
FONTI:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0094576521001478
https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/CAVES_and_Pangaea