I prossimi voli spaziali commerciali non riguardano più solo turisti spaziali ricchi e in cerca di avventura. I ricercatori sperano di sfruttare la prospettiva di un accesso rapido, a basso costo e frequente all'ambiente di microgravità dello spazio suborbitale. 'Abbiamo questi fantastici veicoli in arrivo online e la maggior parte della discussione su di loro finora si è concentrata sul mercato del turismo', ha affermato Erika Wagner, membro del SARG – il gruppo di ricercatori per le applicazioni suborbitali. 'Come ricercatori abbiamo ritenuto che questa fosse una fantastica opportunità per fare sia scienza che istruzione'.
SARG è stata noleggiata dal Federazione dei voli spaziali commerciali, ed è composto da una dozzina di scienziati e ricercatori provenienti da tutto lo spettro delle diverse scienze. Guidato da Alan Stern, che in precedenza era a capo della direzione scientifica della NASA, il gruppo ha sponsorizzato tre diversi workshop per scienziati a Boston, Houston e Los Angeles, con un altro in arrivo a Boulder Colorado (18-20 febbraio 2010). 'Vogliamo informare i ricercatori su questa opportunità', ha detto Wagner a Universe Today, 'e scoprire come vogliono utilizzare i veicoli e gli eventuali vincoli che potrebbero avere, e comunicarlo ai progettisti dei veicoli e ai fornitori di voli'.
Circa un anno fa, SARG ha iniziato a sondare gli scienziati, oltre a far sapere alla NASA e ad altre agenzie di finanziamento che gli scienziati erano entusiasti dello spazio suborbitale. 'Abbiamo iniziato a prendere slancio ora con il programma di ricerca suborbitale riutilizzabile commerciale', ha affermato Wagner, 'e la NASA ha stanziato 2,6 milioni di dollari per sostenere la ricerca suborbitale nel 2010. Stiamo mettendo in atto tutto per ottenere tutto strutturato per rendere questa è una valida piattaforma di ricerca”.
Erika Wagner al Simposio Internazionale per i voli spaziali personali e commerciali. credito: ISPCS
La scienza suborbitale sembra essere una situazione vantaggiosa sia per gli scienziati che per le nascenti compagnie di voli spaziali commerciali. Per i ricercatori, i voli rappresentano un accesso allo spazio più economico e più frequente di qualsiasi cosa la NASA possa fornire con lo space shuttle, i voli parabolici o i razzi sonda. Per aziende come Armadillo Aerospace, Blue Origin, Masten Space Systems, Virgin Galactic e XCOR, aggiungere la scienza ai loro carichi utili rappresenta la possibilità di ulteriori $ 100 milioni all'anno in tariffe, all'incirca equivalenti alle tariffe che verrebbero pagate da 500 passeggeri .
Wagner ha affermato che questo nuovo regno suborbitale rappresenta un'intera nuova dimensione per gli scienziati. 'I ricercatori non ci avevano pensato molto prima', ha detto. “La maggior parte delle ricerche in corso ora è sulla navetta spaziale e sulla stazione spaziale ed è orientata verso voli di lunga durata. Ma l'idea di come usiamo 3 o 4 minuti di microgravità è un vero cambiamento di paradigma'.
'Sarebbero in grado di fare tutto ciò che richiede di essere al di sopra dell'atmosfera ma non richiede un telescopio spaziale Hubble', ha continuato Wagner', o misurazioni di scienze planetarie o misurazioni atmosferiche mentre si sale e si scende. C'è un'intera area chiamata 'ignorosfera', la parte dell'atmosfera che è troppo sottile per il volo degli aerei ma troppo spessa per i satelliti, che è stata praticamente ignorata dalla comunità scientifica. Ma i veicoli suborbitali lo attraversano”.
Poi c'è la ricerca di base sui fluidi - come interagiscono bolle e fluidi, che ha implicazioni per la progettazione di motori di veicoli spaziali -, la ricerca sul particolato, lo studio di come il corpo umano si adatta allo spazio e altre indagini mediche.
Traiettoria della cometa del vomito, i voli del KC 135. Credito: NASA
'Diversi anni fa i ricercatori hanno sviluppato tecniche per la RCP in microgravità nel caso in cui ne avessero mai avuto bisogno sulla stazione spaziale', ha detto Wagner. “Hanno testato sulla Vomit Comet, (voli parabolici) e hai solo raffiche di 20-30 secondi, ed è davvero difficile sviluppare procedure per questo, o soprattutto per interventi chirurgici minori o procedure di emergenza in quel lasso di tempo. 3-4 minuti ti danno l'opportunità di praticarli e fare allenamento.
Wagner, che lavora nella ricerca sulle scienze della vita al MIT, ha affermato che ciò che trova più eccitante è che il sub-orbitale apre molto più ampiamente la gamma di persone che possono essere inviate nello spazio.
'Dei circa 450 astronauti che sono stati nello spazio, tutti avevano un'età compresa tra i 25 ei 50 anni, erano molto sani e ben addestrati', ha detto. “Presto, ci saranno migliaia di persone che andranno nello spazio, il che significa che possiamo iniziare a studiare le differenze tra uomini e donne, giovani e anziani, e aprirlo a persone che non sarebbero mai state idonee a volare con la NASA. Quindi potremmo studiare l'effetto della microgravità per qualcuno che ha una condizione cardiaca cronica o diabete, o persone che stanno assumendo farmaci. Per me è la cosa più interessante'.
Una recente analisi di mercato prevede che potrebbe esserci una domanda di 13.000 passeggeri all'anno per voli spaziali commerciali e SARG prevede che potrebbe esserci una domanda di oltre 1.000 voli all'anno per i ricercatori.
'In fondo, vediamo 1.000 voli all'anno', ha detto Wagner'. In questo momento abbiamo solo una piccola manciata di sviluppatori di veicoli che hanno in mano hardware effettivo e il doppio di quello che sono nelle fasi precedenti. Virgin Galactic sta parlando di un volo al giorno o più voli al giorno, quindi alla fine possiamo vedere di raggiungere quel volume di volo, ma probabilmente ci vorranno diversi anni'.
Scienza spaziale sulla stazione spaziale. Credito: NASA
I primi voli potrebbero includere piccoli carichi utili imbullonati a un rack o fissati nella parte posteriore del veicolo, nonché la raccolta passiva dei dati. 'Ma una volta che i turisti iniziano a volare, possiamo dire: 'Ehi, ti dispiacerebbe se ti misurassimo la pressione sanguigna prima del volo o saresti disposto a indossare un'imbracatura per ECG?'' Wagner ha detto, '- alcune cose facili, che potrebbero anche rende più emozionante per i turisti che possono dire di aver fatto parte di un esperimento sul loro volo”.
In seguito, Wagner prevede che i ricercatori saranno in grado di volare da soli per fare scienza pratica. 'Questo significa che faremo volare ogni scienziato con il suo carico utile o ci sarà una nuova classe di specialisti del carico utile che emergeranno come operatori commerciali per la scienza?' disse Wagner. 'Sarà interessante vedere come si svilupperà'.
C'è anche un sacco di potenziale per l'istruzione. 'Forse possiamo coinvolgere gli studenti nel lavoro in corso e far volare piccoli carichi utili per gli studenti e consentire loro di essere nuovamente coinvolti nella scienza', ha affermato Wagner. “È passato un po' di tempo da quando la NASA ha trasportato carichi utili di studenti sulla navetta spaziale, e questi veicoli con una frequenza di volo più elevata e costi inferiori sono fatti su misura per coinvolgere gli studenti. Se i veicoli commerciali volano ogni settimana, improvvisamente puoi andare end-to-end in un progetto di design senior o avere una tesi di master in cui hai utilizzato l'ambiente spaziale per i test. Oppure puoi progettare cose che potrebbero entrare nella tasca di un turista, come sensori palmari o app per iPhone e iniziare a coinvolgere i bambini di K-12.
Alan Stern presso ISPCS. Credito: ISPCS
Wagner e Stern hanno recentemente parlato a una sessione del panel al Simposio internazionale per i voli spaziali personali e commerciali a Las Cruces, Nuovo Messico, dove Wagner ha affermato che la domanda che le è stata posta più spesso era come la scienza suborbitale può contribuire all'obiettivo degli esseri umani che vivono e lavorano nello spazio su una base più ampia.
'Per me si tratta di aprire le porte alla popolazione generale', ha detto. “In questo momento, se dovessimo parlare di inviare persone su Marte, sarebbero gli astronauti del governo: individui ben selezionati, molto in forma e molto sani. Ma se parleremo di una visione a lungo termine del futuro, in cui apriamo quella bottiglia e inviamo Joe e Jane medi, ora possiamo iniziare a capire cosa potrebbe succedere a te o a me nello spazio e cosa dobbiamo fare per sostenere la popolazione generale – tutte le età, tutti i sessi, tutte le nazionalità, tutti gli statuti sanitari. L'opportunità di spalancare tutto questo è davvero grande'.
Fonte: Intervista a Erika Wagner