Quante volte abbiamo sognato di andare nello spazio anche solo per pochi minuti? Vivere quella sensazione di assenza di gravità osservando la Terra dall’alto come dei veri astronauti è sicuramente un’esperienza che, se fosse gratuita e non avesse alcun impatto ambientale, molti di noi proverebbero subito. Peccato che, considerando i pochi passeggeri per ogni spedizione, il costo e il tasso di inquinamento derivati siano elevatissimi. Nei paragrafi a seguire verrà presentata una panoramica dello stato dell’arte del turismo spaziale, un’analisi del suo impatto ambientale e, infine, una previsione sul turismo spaziale che verrà, in relazione all’esigenza sempre più crescente di sostenibilità nel mondo aerospaziale.
Lo stato dell’arte e alcuni viaggi notevoli
Forse vi sorprenderà sapere che il primo turista spaziale della storia sia stato il multimilionario americano Dennis Tito, che nel 2001 pagò ben 20 milioni di dollari all’Agenzia Spaziale Russa per trascorrere 8 giorni sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). La NASA aveva infatti rifiutato la sua richiesta a causa della sua età e della mancanza di addestramento, ma è riuscito a convincere l’agenzia russa, Roscosmos, la quale negli anni a seguire ha portato privatamente nello spazio altre 6 persone, fino a sospendere il proprio servizio di turismo spaziale nel 2010. Allo stato attuale, sono principalmente tre le aziende private che offrono servizi di turismo spaziale: SpaceX, Blue Origin e Virgin Galactic.
La compagnia di Elon Musk ha svolto nel settembre 2021 la sua prima missione privata, chiamata Inspiration4, in cui ha partecipato il miliardario Jared Isaacman e altri tre passeggeri a sue spese, i quali hanno trascorso tre giorni in orbita attorno alla Terra ad un’altitudine di circa 160 km. Successivamente, nell’aprile del 2022, per un prezzo di circa 55 milioni di dollari a biglietto, tre ricchi imprenditori accompagnati da un astronauta con esperienza hanno trascorso 17 giorni a bordo della ISS, all’interno della missione AX-1. Tale evento ha avuto molta popolarità, in quanto è stata la prima missione con equipaggio gestita commercialmente sulla ISS da un’azienda privata, Axiom Space, che ha sfruttato la capsula Crew Dragon di Space X per il trasporto.
Blue Origin, l’azienda spaziale di Jeff Bezos, ha portato nello spazio circa 30 persone prima di essere bloccata a terra dalla Federal Aviation Administration (FAA) nel settembre 2022, a seguito del fallimento di una missione cargo. L’azienda ha permesso ai suoi passeggeri di vivere circa un quarto d’ora in condizioni di microgravità utilizzando il New Shepard, un veicolo di lancio suborbitale completamente riutilizzabile. Sebbene Blue Origin continui a sostenere la sua presenza nel turismo spaziale, il suo ritorno all’interno del mercato è previsto per il 2025.
L’azienda di Richard Branson, Virgin Galactic, ha invece rivoluzionato il concetto di volo suborbitale che viene (o meglio, veniva) svolto da Blue Origin in maniera tradizionale, cioè con decollo e atterraggio verticale mediante un razzo vettore. Virgin Galactic utilizza infatti un aeromobile portante, il VMS Eve, che decolla come un aereo normale da una pista di un aeroporto e quando raggiunge un’altitudine di circa 15 km rilascia il veicolo spaziale VSS Unity, uno spazioplano che, accesi i motori, può salire appena sopra la linea di Karman, una linea posta a 100 km di altitudine che segna convenzionalmente il confine tra l’atmosfera terrestre e lo spazio esterno. Una volta raggiunto l’apice del volo, il veicolo spaziale modifica la propria configurazione per un rientro controllato che permette ai passeggeri di sperimentare momentaneamente l’assenza di gravità prima di rientrare sulla Terra e atterrare come un classico aereo. L’azienda ha avuto molta notorietà nell’ultimo periodo grazie alle missioni Galactic 02 e Virtute1. Galactic 02 è stata la prima missione a portare madre e figlia nello spazio e la seconda con un passeggero affetto da sindrome di Parkinsonm, di 80 anni. L’altra missione invece, Virtute1, ha visto una forte partecipazione italiana: per il centenario dell’aeronautica militare, infatti, due ufficiali e un ingegnere del CNR hanno reso tale missione la prima in assoluto ad avere la presenza di istituzioni governative al suo interno. Durante il volo, durato in tutto settantacinque minuti, l’equipaggio ha condotto gli esperimenti in condizioni di microgravità, che hanno permesso di effettuare dei test multidisciplinari relativi alla medicina, ai materiali avanzati, alla fisica dei fluidi e alla fisiologia.
Il difficile rapporto con la sostenibilità.
Come è stato precedentemente esposto, la competizione commerciale per portare turisti abbienti nello spazio è viva e si farà sempre di più sentire negli anni a seguire, ma quale potrebbe essere l’impatto ambientale di un’industria del genere?
In un articolo di Eloise Marais per “The Conversation” si tirano le somme dei consumi e degli inquinanti delle tre aziende sopracitate. Bezos dichiara che i razzi di Blue Origin sono più ecologici rispetto al VSS Unity di Branson, ma è davvero così? Il motore Blue Engine 3 (BE-3) utilizza idrogeno e ossigeno liquido, mentre il VSS Unity sfrutta un propellente ibrido composto da un combustibile solido a base di carbonio, polibutadiene idrossil-terminato (HTPB), e un ossidante liquido, protossido di azoto (gas esilarante). La combustione di questi propellenti fornisce l’energia necessaria per lanciare i razzi (o gli spazioplani) oltre l’atmosfera e genera al contempo elevate quantità di gas serra e inquinanti atmosferici. Dalla combustione del propellente del BE-3 vengono prodotte grandi quantità di vapore acqueo, mentre la combustione dei propellenti del VSS Unity e del SpaceX Falcon (che usa cherosene e ossigeno liquido) produce CO₂, fuliggine e vapore acqueo. L’ossidante a base di azoto utilizzato dal VSS Unity genera, infine, anche ossidi di azoto, composti che contribuiscono all’inquinamento atmosferico negli strati più vicini alla Terra.
Circa due terzi delle emissioni vengono rilasciate nella stratosfera (12 km-50 km) e nella mesosfera (50 km-85 km), dove possono persistere per almeno due o tre anni. Inoltre, le temperature molto elevate durante il lancio e il rientro (in cui gli scudi termici protettivi bruciano) trasformano l’azoto stabile nell’aria in ossidi di azoto reattivi: questi gas, uniti ad altre particelle prodotte, hanno molti effetti negativi sull’atmosfera. Nella stratosfera gli ossidi di azoto e le sostanze chimiche formate dalla decomposizione del vapore acqueo trasformano l’ozono in ossigeno, impoverendo lo strato di ozono che protegge la vita sulla Terra dai dannosi raggi UV. Il vapore acqueo produce nuvole stratosferiche che forniscono un terreno fertile per questa reazione che avviene a un ritmo più veloce di quanto farebbe normalmente. Le emissioni di CO₂ e fuliggine, invece, intrappolano calore nell’atmosfera, contribuendo al riscaldamento del pianeta. Uno strato di ozono impoverito assorbe un minor quantitativo di luce solare in arrivo, riscaldando quindi di meno la stratosfera.
Calcolare l’effetto complessivo dei lanci di razzi sull’atmosfera richiede una modellazione dettagliata, che possa tener conto di tali processi complessi e della persistenza di inquinanti nella parte superiore dell’atmosfera. Altrettanto importante è però una chiara comprensione di come si svilupperà l’industria del turismo spaziale.
Virgin Galactic prevede di offrire 400 voli spaziali all’anno ai pochi privilegiati che possono permetterseli, mentre Blue Origin e SpaceX non hanno ancora annunciato i loro piani. A livello globale, tuttavia, i lanci di razzi non dovrebbero aumentare di molto rispetto ai circa cento effettuati ogni anno per provocare effetti nocivi che siano comparabili con altre fonti inquinanti simili, come i clorofluorocarburi (CFC, che danneggiano l’ozono) e la CO₂ prodotta dagli aerei.
Conclude Marais: “Durante il lancio, i razzi possono emettere da quattro a dieci volte più ossidi di azoto rispetto a Drax, la più grande centrale termoelettrica del Regno Unito, nello stesso periodo. Le emissioni di CO₂ per i circa quattro turisti di un volo spaziale saranno da 50 a 100 volte superiori a quelle di una o tre tonnellate per passeggero su un volo a lungo raggio.”
Il futuro del turismo spaziale
È difficile fare una previsione esatta sull’evoluzione del turismo spaziale negli anni a seguire. Di certo, possiamo solo dire che finché ci sarà domanda, il mercato sarà sempre pronto a fornire un’offerta. Ciò non significa, di conseguenza, che il turismo spaziale diventerà più democratico o più sostenibile. La maggior parte delle persone che hanno potuto vivere questa esperienza sono ricchi imprenditori, milionari, personalità importanti che poco rappresentano la diversità espressa da tutto il mondo. L’agenda green, inoltre, che prevede una serie di azioni a livello globale per poter mantenere al di sotto di 1.5° l’aumento della temperatura globale, non può essere in linea con questa tipologia di mercato. Screditare questa tipologia di turismo rispetto ad altre fonti di intrattenimento altrettanto inquinanti è di certo un comportamento ipocrita, ma è pur necessario porsi delle domande. Una piccola soluzione, unita allo sviluppo di propellenti meno inquinanti come i biofuel, potrebbe consistere in una regolamentazione più ferrea, imponendo ad esempio un limite massimo di lanci annui e l’implementazione dei carbon credit (trad. credito di carbonio), ovvero un titolo equivalente ad una tonnellata di CO₂ assorbita grazie ad un progetto di tutela ambientale realizzato con lo scopo di ridurre o riassorbire le emissioni globali di CO₂ e altri gas ad effetto serra. Dunque, per ogni lancio effettuato, dovrebbe essere sviluppato in parallelo un progetto volto a rendere lo stesso lancio carbon neutral.
Nonostante il turismo spaziale possa coinvolgere associazioni di beneficenza ed enti di ricerca, risulta importante porsi delle domande su quanto abbia senso concentrare gli sforzi su questa fetta di mercato. È anche probabile che nel prossimo futuro si arrivi ad un plateau di richieste, tale per cui i potenziali target di questo business preferiscano trascorrere un’altra settimana in Costa Smeralda piuttosto che altri 10 minuti in microgravità. Di certo non si può imporre un modello di turismo, ma è necessario mettere dei paletti per preservare quella Terra che si osserva dall’alto con tanto stupore.
A CURA DI
Alessandro Galletti
FONTI
https://www.npr.org/2022/04/08/1091661900/spacex-space-station-launch-axiom
https://observer.com/2023/06/blue-origin-passenger-list/
https://www.theguardian.com/science/2023/aug/10/vigin-galactic-space-flight-vss-unity-landing
https://www.revfine.com/space-tourism/
https://it.wikipedia.org/wiki/Axiom_Mission_1
FONTI IMMAGINI
https://www.nasa.gov/history/space-station-20th-space-flight-participants/
https://www.blueorigin.com/news/gallery