Civiltà di Tipo I

 “Per uno che non doveva far parte di questo mondo, devo confessare che all’improvviso mi costa lasciarlo. Però dicono che ogni atomo del nostro corpo una volta apparteneva a una stella… forse non sto partendo, forse sto tornando a casa.” (Gattaca)

 

Immagina ora di essere riuscito ad avanzare, immagina che l’umanità sia arrivata alla Civiltà di Tipo I. Vediamo come sarà questa civiltà.

È improbabile che una civiltà che abbia raggiunto lo status di Tipo I punti immediatamente alle stelle, è più probabile invece che resti sul proprio pianeta per secoli, abbastanza a lungo da risolvere ciò che resta delle passioni fondamentaliste, razziali e settariste del passato.

Gli scrittori di fantascienza tendono a sottostimare le difficoltà associate ai viaggi interplanetari e alla colonizzazione dello spazio. Oggi per mandare un qualsiasi oggetto in orbita intorno alla Terra si spende una cifra compresa tra diecimila e quarantamila dollari alla libra. Una libra è pari a circa 0,450 chilogrammi.

Se prendiamo il costo totale del programma Space Shuttle e lo dividiamo per il numero delle missioni, troviamo che ogni viaggio della navetta spaziale costa più di ottocento milioni di dollari. È probabile che il costo dei viaggi spaziali diminuirà nei prossimi decenni ma solo di un fattore dieci con l’arrivo dei vettori cosiddetti RLV (Reusable Long Vehicle), vettori cioè che possono essere riutilizzati immediatamente per un’altra missione.

Per buona parte del Ventunesimo secolo, i viaggi spaziali resteranno però un’opzione dal costo proibitivo salvo che per le persone e per le nazioni più ricche. C’è una sola eccezione possibile a questa situazione: lo sviluppo degli ascensori spaziali. I recenti progressi nel campo delle nanotecnologie hanno reso possibile la produzione di filamenti composti di nanotubi di carbonio ultraresistenti e ultraleggeri. In teoria è possibile che tali filamenti di atomi di carbonio si rivelino abbastanza resistenti da collegare la Terra con un satellite geostazionario in orbita a trentaseimila chilometri dal suolo. Si potrebbe così raggiungere lo spazio salendo lungo la fibra di nanotubi a una frazione del costo attuale.

Finora gli esperti di scienze spaziali avevano scartato l’idea degli ascensori spaziali poiché la tensione del cavo sarebbe stata eccessiva per qualsiasi fibra conosciuta. La tecnologia basata sui nanotubi di carbonio però potrebbe cambiare le cose. La Nasa sta finanziando degli studi su questo argomento e nei prossimi anni potremmo assistere a un’importante evoluzione in questo settore. Ma anche se la tecnologia si dimostrasse praticabile, un ascensore spaziale potrebbe portarci in orbita intorno alla Terra e non sarebbe di certo utilizzabile per raggiungere altri pianeti.

Il sogno della colonizzazione dello spazio deve essere previsto alla luce del fatto che le missioni umane sulla Luna e sui pianeti sono molto più costose delle missioni orbitali terrestri. Se nei viaggi di Cristoforo Colombo e dei primi esploratori spagnoli, che erano limitati al globo terrestre, il costo di una nave non era che una frazione piccolissima del PIL della Spagna e il profitto potenzialmente era immenso, la fondazione di colonie sulla Luna e su Marte provocherebbe la bancarotta di molte nazioni senza portare praticamente alcun beneficio economico diretto.

Una sola missione con equipaggio su Marte potrebbe costare una cifra compresa tra cento e cinquecento miliardi di dollari in cambio di ben poche prospettive di guadagno.

Bisogna considerare inoltre il pericolo per i passeggeri. Dopo mezzo secolo di esperienze con i razzi a propellente liquido c’è una probabilità su settanta che il lancio del razzo si concluda in modo catastrofico. Con così tanto carburante esplosivo e così tanti pericoli per la vita umana, i viaggi nello spazio resteranno per decenni una scelta rischiosissima.

Nell’arco di qualche secolo però la situazione potrebbe cambiare gradualmente. Siamo sempre nella Civiltà di Tipo I.

Con la continua diminuzione del costo dei viaggi nello spazio su Marte potrebbero venire fondate le prime colonie. Ragionando su una scala temporale di questo tipo alcuni scienziati hanno addirittura proposto alcuni meccanismi ingegnosi per terraformare Marte. Ad esempio deflettendo una cometa e facendola vaporizzare nell’atmosfera marziana così da arricchirla in vapore acqueo. Altri hanno proposto di iniettare del metano nell’atmosfera per creare un effetto serra artificiale sul pianeta rosso. In tal modo la temperatura aumenterebbe facendo sciogliere progressivamente il permafrost presente sotto la superficie marziana. I laghi si riempirebbero e l’acqua scorrerebbe nei fiumi per la prima volta dopo miliardi di anni. Altri ancora hanno proposto soluzioni più estreme e pericolose come fare esplodere un ordigno nucleare sotto le calotte polari per fonderne il ghiaccio. Questo però costituirebbe un pericolo per la salute dei futuri coloni spaziali. Si tratta comunque di suggerimenti assolutamente teorici. È molto più probabile che una Civiltà di Tipo I dia alle colonie di tipo spaziali una priorità molto bassa per qualche secolo.

Per quanto riguarda le missioni interplanetarie a lunga distanza, per le quali il tempo non è un fattore cruciale, lo sviluppo di un motore ibrido, solare e a ioni potrebbe costituire una nuova forma di propulsione per viaggiare tra le stelle. Si tratterebbe di motori lenti, in grado di generare una spinta limitata ma di mantenerla per più anni consecutivi. Essi concentrerebbero l’energia solare per riscaldare un gas, ad esempio del cesio, ed espellerlo poi dagli scarichi generando così una spinta moderata che potrebbe essere mantenuta quasi indefinitamente. Dei vettori dotati di motori del genere sarebbero la soluzione ideale per creare un sistema autostradale interplanetario tra i pianeti.

Una Civiltà di Tipo I infine potrebbe inviare delle sonde sperimentali verso le stelle più vicine. Visto che il limite ultimo alla velocità di un razzo a propellente chimico è data dalla velocità massima dei gas negli scarichi del razzo, i fisici dovranno trovare una forma di propulsione più esotica per sperare di superare distanze dell’ordine di centinaia di anni luce.

Una soluzione possibile sarebbe quella di progettare un autoreattore a fusione, ossia un razzo che raccoglie l’idrogeno dello spazio interstellare per fonderlo, riuscendo così a generare quantità di energia praticamente illimitate. Tuttavia la reazione fusione-fusione è già difficile da ottenere sulla Terra figuriamoci nello spazio, in un’astronave. Per una tecnologia del genere ci vorrà almeno un secolo.

 

(4 – Continua)