ESPLORANDO TUBI DI LAVA COME ANALOGHI DI QUELLI DELLA LUNA

In tuta spaziale alle Hawaii come su Marte

Hi-Seas è una base scientifica analoga a una base spaziale per l’esplorazione lunare e marziana. Si trova sul vulcano di Mauna Loa, alle Hawaii, un territorio simile per alcune caratteristiche al suolo marziano e lunare. Nell’area in cui si è svolta una delle ultime missioni scientifiche fuori dal campo base sono presenti anche numerosi tunnel di lava. I risultati delle ricerche condotte in questi cunicoli sono ora stati presentati al meeting 2021 della European Geosciences Union

     30/04/2021
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Non tutti lo sanno, ma nel suggestivo paesaggio hawaiano di Mauna Loa, uno dei cinque vulcani dell’isola di Hawaii – la più grande dell’omonimo arcipelago vulcanico – a 2.500 metri sul livello del mare, si trova una base scientifica molto particolare. Il suo nome è Hi-Seas, acronimo di Hawaii Space Exploration Analog and Simulation: è una cupola a due livelli e, come suggerisce il nome, rappresenta l’analogo di una base lunare e marziana dove vengono condotti esperimenti rilevanti per le future missioni a lungo termine di esplorazione sulla Luna e su Marte.

La base scientifica Hi-Seas di Mauna Loa, il vulcano situato sulla più grade delle isole dell’arcipelago hawaiano. Crediti: Hi-Seas

Hi-Seas è semi-portatile, a basso impatto ambientale e progettata con tutte le caratteristiche specificate nell’Analog Assessment Tool Report, un documento redatto dallo Human Research Program Behavioral Health & Performance Element della Nasa nel quale sono descritti in dettaglio i requisiti che una stazione di ricerca deve soddisfare per essere definita l’analogo di una base spaziale. Ha un volume abitabile di 368 metri cubi e una superficie di circa 110 metri quadrati in cui sono presenti una zona notte, una cucina, un laboratorio, un bagno, una camera d’equilibrio simulata e un’area di lavoro “sporca”.

Per un periodo di tempo variabile a seconda del tipo di missione, per sei ricercatori alla volta, Hi-Seas è la casa, la palestra, il laboratorio dove si fanno ricerche scientifiche sul cibo, sulle dinamiche dell’equipaggio, sui comportamenti e sulle prestazioni e dove si testano tecnologie spaziali proprio come se ci si trovasse sulla Luna o su Marte.

Usciti dal campo base i ricercatori si trovano infatti immersi un paesaggio del tutto analogo a quello lunare e marziano, con pochissima vita vegetale e animale e una superficie costituita da uno strato di materiale che è simile alle regolite basaltica dei due corpi celesti.

Hi-Seas offre dunque isolamento fisico e somiglianza geologica a Marte e alla Luna. E per rendere il tutto ancora più realistico, tra l’equipaggio e il supporto missione c’è un sistema di comunicazione asincrona che impone un ritardo di 20 minuti, simile a quello di Marte, nelle conversazioni.

Un membro dell’equipaggio di una missione alla base Hi-Seas mentre esplora i tunnel di lava di Mauna Loa. Crediti: Hi-Seas

Ma non è finita. C’è infatti anche un’altra caratteristica interessante che accomuna l’ambiente lunare, quello marziano e l’area di Mauna Loa: i tunnel di lava, o pirrodotti – canali scavati dall’attività vulcanica sotto la superficie. Sulla Luna queste formazioni potrebbero servire da rifugio per potenziali insediamenti umani. Su Marte sono obiettivi cruciali per la ricerca astrobiologica, poiché si ritiene che possano contenere firme biologiche. Una delle ultime missioni condotte nel sito hawaiano ha riguardato proprio l’esplorazione di questi tunnel, simulando dunque una missione esplorativa all’interno dei dotti marziani o lunari. Una buona occasione per testare nuove tecnologie come le tute spaziali che gli esploratori del futuro dovranno indossare.

«Fare ricerca con le tute spaziali sotto i vincoli delle attività extra-veicolari rende tutto molto più difficile, e tutto richiede tre volte più tempo. Abbiamo bisogno di allenarci ampiamente sulla Terra per capire i metodi migliori e creare le migliori tute per Eva in modo da essere in grado un giorno di eseguire questo tipo di ricerca sulla Luna e su Marte», sottolinea Michaela Musilova dell’International Moonbase Alliance, direttrice di He-Seas e comandante della missione, che questa settimana ha presentato i risultati del progetto all’assemblea generale 2021 della European Geosciences Union.

Organizzata dall’International MoonBase Alliance (Ima), un’associazione composta da scienziati, educatori e imprenditori di agenzie e industrie spaziali di tutto il mondo per promuovere lo sviluppo e l’implementazione di una base internazionale sostenibile sulla Luna, la missione ha riguardato lo svolgimento di una serie di progetti di ricerca di biochimica e geofisica nei tunnel di lava accessibili vicino all’habitat. I membri dell’equipaggio hanno esplorato e raccolto campioni indossando sofisticate tute spaziali e seguendo i rigorosi protocolli Eva, facendo i conti con i pericoli, i limitati sistemi di supporto vitale e una serie di altri fattori rilevanti per le missioni di esplorazione spaziale.

La missione, e in generale tutte quelle svolte nella base hawaiana, è gestita proprio come si farebbe nello spazio: i ruoli dell’equipaggio includono un comandante, un responsabile delle operazioni, un ingegnere e un responsabile delle comunicazioni scientifiche, oltre a specialisti per esperimenti particolari o progetti, come i biologi per studiare i biofilm nei tunnel di lava o per aiutare a condurre esperimenti, come il recente LettuceGrow, in cui il team ha provato a coltivare la lattuga all’interno della base.

«Ci sono ancora tante cose che dobbiamo imparare», conclude Musilova, «compreso il modo in cui gli esseri umani interagiscono in queste difficili condizioni».