Nei decenni Hollywood ha sfornato diversi kolossal le cui trame erano basate sull’esplorazione spaziale o su una fantomatica fine apocalittica del nostro pianeta, accompagnate da storie strappalacrime, ma sopratutto condite di enormi errori scientifico-tecnologici. Con mio sommo orrore l’Academy Awards ha anche premiato con ben sette statuette Gravity, esempio lampante di come un film di sci-fi, possa essere “zero science“, ma “molto (troppo) fiction“. Per questo motivo sono andata al cinema a vedere The Martian con molto scetticismo e disincanto. Ma mi sono dovuta ricredere. Per quanto ovviamente si tratta sempre di un film, è a mio avviso il film più accurato che sia mai stato prodotto. Basato sul romanzo omonimo di Andy Weir, il regista Ridley Scott ha collaborato con la NASA affinché controllassero il film per eliminare, per quanto possibile, tutti gli errori. Vediamo quindi quali sono gli errori che non sono riusciti a correggere e quali invece le cose giuste.

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Credit: Twentieth Century Fox

La tempesta

La tempesta che si vede a inizio film e che costringerebbe l’equipaggio ad evacuare dal pianeta rosso, lasciando a terra morto, almeno così credevano, Mark Watney (Matt Damon), è impossibile. Ce lo conferma Dave Lavery, Program Executive for Solar System Exploration alla NASA, che ha lavorato come consulente per questo film, le tempeste di sabbia avvengono su Marte, con venti che arrivano anche a 160 km/h. Ma poiché l’ atmosfera marziana è molto più sottile di quella terrestre, quel vento va in realtà a 18 km/h terrestri, perciò non potrebbe causare la devastazione che viene rappresentata sia nel libro che nel film. Si tratta quindi solo di un espediente per dare il via alla trama.

I tempi di viaggio

In questo film per la prima volta si dice la verità sui tempi necessari per un viaggio spaziale. Mi dispiace, ma il teletrasporto non esiste, solo per arrivare su Marte, con le tecnologie attualmente disponibili, ci vogliono otto mesi.

La topografia

Matt Damon passa la maggior parte del tempo nel sito Ares 3 nella vallata Acidalia Planitia. Questo sito esiste veramente, anche se nella versione cinematografica si tratta di una distesa piatta, facile da percorrere con il rover, mentre nella realtà è ricoperta di crateri, monti e fessure, che renderebbero molto difficile potervi guidare.

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“Ares 3” site in southern Acidalia Planitia.
Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

L’atmosfera marziana

La pressione atmosferica marziana è solo circa il 30% di quella terrestre, perciò l’incedere sicuro e normale, come se fossero sulla Terra, del rover e del protagonista è abbastanza inverosimile.

La produzione di acqua

Nel film Watney-Damon per produrre acqua decide di prendere l’idrazina (N2H4) dal propellente del razzo, scomporla in azoto (N2) e idrogeno (H2), cosa che effettivamente si può fare, quindi bruciare l’idrogeno così ottenuto con l’ossigeno e ricavarne l’acqua (H2O). Per quanto questo processo sia chimicamente giusto e fattibile, gli studi che si stanno portando avanti per una futura esplorazione di Marte suggeriscono di ricavare l’acqua direttamente dal suolo marziano, che come già sappiamo è presente sotto forma di ghiaccio o allo stato liquido nel sottosuolo del pianeta rosso.

Il suolo marziano

Per sopravvivere Matt Damon decide di piantare le patate (ottima scelta perché sono facili da coltivare e danno un giusto apporto di calorie) nel suolo marziano, concimandole con i propri escrementi e innaffiandole con l’acqua prodotta dall’idrazina. Questa è un’idea fattibile, perché a quanto pare il suolo marziano contiene una sufficiente quantità di sali minerali e di componenti chimici, che lo rendono adatto alle coltivazioni.

I rifiuti

Per la coltivazione delle patate è stata una fortuna che avessero conservato e catalogato gli escrementi di ogni persona dell’equipaggio, ma tutto ciò nella realtà non si farebbe mai e poi mai. Tutti i materiali di scarto, se non possono essere riciclati, vengono bruciati.

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Credit: Twentieth Century Fox

Le radiazioni

Essere a lungo esposti alle radiazioni può comportare vari tipi di malattie, come il cancro. Questo non è un problema per gli astronauti a bordo della ISS perché si trovano all’interno della magnetosfera terrestre. Gli astronauti che presero parte alle missioni Apollo furono esposti a queste radiazioni per pochi giorni. Ma nel caso di una missione marziana, l’esposizione sarebbe di mesi, se non addirittura di anni. Non basterebbero le tute spaziali come nel film, ma bisognerebbe costruire e vivere sotto il suolo rosso, in modo tale da essere protetti direttamente dalla sabbia rossa.

Il modulo abitativo

Watney passa la maggior parte del tempo nell’ HAB (modulo abitativo), necessario per passare i sols (giorni marziani, che durano 39 minuti in più rispetto a quelli terrestri) al riparo dalla sabbia, dalle radiazioni e dall’escursione termica tra giorno e notte. Presso il Johnson Space Center della NASA gli equipaggi si stanno addestrando dentro HERA (Human Exploration Research Analog), un modulo gonfiabile diviso in due ambienti, dove ci sono tutti gli spazi necessari per una permanenza di 14 giorni su Marte.

Il rover

Quando arriveremo su Marte saremo costretti a rimanerci per più di un anno nell’attesa della giusta congiunzione planetaria che minimizzi il viaggio di ritorno. Nel frattempo per poter esplorare il pianeta ci sarà bisogno di una macchina spaziale, come si vede anche nel film, per questo motivo la NASA sta preparando il Multi-Mission Space Exploration Vehicle (MMSEV), un rover di ultima generazione che sarà in grado di scorrazzare su qualsiasi tipo di suolo, da quello marziano a quello di un asteroide, sarà quindi il rover per qualsiasi tipo di missione futura.

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Credit: Twentieth Century Fox

Le comunicazioni con la NASA

Dopo la tempesta Watney perde ogni strumento di comunicazione con la Terra, motivo per cui decide di recuperare e resuscitare il Pathfinder e il Sojourner, cioè il lander e il rover che realmente sono atterrati su Marte nel 1997 e che dopo pochi mesi hanno smesso di funzionare perché le batterie si sono scaricate. Se fosse possibile ricaricarle, come fa Matt Damon nel film, tutto funzionerebbe alla perfezione, compresi gli strumenti di comunicazione con il centro di controllo di Houston.

RTG

Per oltre quarant’anni la NASA ha usato i Radioisotope Thermoelectric Generators (RTGs) per fornire l’energia elettrica a moltissime missioni, incluse quelle Apollo per l’esplorazione della Luna. Gli RGTs sono delle batterie spaziali che convertono il calore che deriva dal naturale decadimento radioattivo del plutonio 238 in energia elettrica. Nel film l’equipaggio sotterra il generatore a base di plutonio che serviva per il Mars Ascent Vehicle lontano dal modulo abitativo per motivi di sicurezza. Per evitare qualsiasi tipo di contaminazione il nucleo radioattivo viene ricoperto da numerosi strati di materiale protettivo. L’RTG emette radiazioni alpha, che sopravvivono nell’aria solo per pochi centimetri e non penetrano nei vestiti o nella pelle; il materiale diventa pericoloso solo se viene sbriciolato o vaporizzato e poi inalato o ingerito. Ma nella realtà bisognerebbe aver molta più paura delle radiazioni ionizzanti dell’ambiente marziano, piuttosto che di quelle radioattive dell’RTG!

Manovre orbitali

Nel film a salvare la missione ci pensa un giovane nerd, Donald Glover, che propone una nuova traiettoria che porterà tutti sani e salvi a casa. Sembrerebbe un’invenzione hollywoodiana, invece si riferisce a una persona realmente esistita, Michael Minovitch, che, negli anni ’60, quando era solo un giovane analista al JPL, s’inventò una nuova traiettoria aeroassistita (per aeroassistita si intende una qualsiasi traiettoria che sfrutta la gravità e l’atmosfera di un pianeta per accelerare,  per frenare o per modificare la propria direzione). Inizialmente non gli fu dato molto credito, ma con un gessetto in mano dimostrò matematicamente ai capi che la sua tesi era valida, infatti la sua idea divenne effettivamente la base per il programma Voyager, una missione per esplorare Giove, Saturno, Urano e Nettuno.

 

Credit: WIRED

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