L'esplorazione spaziale è, dalla seconda metà del ventesimo secolo, una delle più grandi avventure che il genere umano si è trovato ad affrontare al fine di chiarire importanti quesiti scientifici e filosofici inerenti alla storia e all'evoluzione dei pianeti del Sistema Solare e, forse ancor più interessante e di grande attrattiva negli ultimi anni, alla presenza di vita oltre la Terra e alla scoperta di pianeti extrasolari simili al nostro mondo.
L'aver dato vita a missioni spaziali lunghe, faticose e costose nel corso degli ultimi 7 decenni, tramite l'invio di satelliti in orbita, sonde nello spazio, rover sui vari pianeti del Sistema Solare (Mercurio, Venere, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno), verso Plutone, e su varie comete e asteroidi a zonzo per lo spazio, ha contribuito inevitabilmente allo sviluppo di nuove tecnologie, al proliferare di esperimenti scientifici impossibili da effettuare in ambiente terrestre e ad una maggiore integrazione tra le forze scientifiche internazionali.
Naturalmente l'uomo non ha fatto solo da spettatore. Sin dall'antichità l'essere umano ha sognato di lasciare il pianeta Terra e avventurarsi verso altri mondi e nel 1961, grazie ai progressi della tecnologia e degli studi fisici e astronomici, un cosmonauta russo, di nome Jurij Gagarin, ha inaugurato l'era dell'esplorazione spaziale umana compiendo un volo orbitale intorno al pianeta all'interno di una piccola capsula a misura d'uomo e rientrando, poi, sano e salvo. Da allora più di 500 astronauti hanno “messo piede” nello spazio e alcuni di loro sono arrivati a calpestare il suolo lunare riportando a “casa” anche materiale del nostro satellite naturale.
Le esplorazioni lunari sono state le uniche che hanno visto protagonista l'uomo su un altro corpo celeste che non fosse la Terra, ma importanti passi in avanti si stanno facendo per permettere ad altri astronauti, già nati secondo gli esperti, di raggiungere Marte.
Prima di dare uno sguardo a quelle che potrebbero essere le future missioni spaziali, ripercorriamo le principali tappe dei viaggi nello Spazio, umane e non, che hanno portato milioni e milioni di uomini a sognare ad occhi aperti.
L'esplorazione spaziale umana non sarebbe stata costellata di numerosi successi e storie incredibili senza l'aiuto di satelliti, rover e persino il sacrificio di alcuni animali che, spediti nello spazio in nome della scienza hanno fornito dati essenziali per le future missioni dell'uomo.
Lo Sputnik 1, nel 1957, è stato il primo oggetto lanciato in orbita dall'uomo. Nello stesso anno fu la volta della celebre cagnetta Laika, protagonista della prima missione con il primo essere vivente a varcare le soglie dell'atmosfera terrestre ed entrare in orbita. Nel 1961, sempre i russi, riuscirono nell'impresa di spedire il primo essere umano, come già accennato, in orbita. Jurij Gagarin percorse in 1 ora e 48 minuti un giro intorno alla Terra all'interno della navicella Vostok 1, con conseguente rientro, e, due anni dopo, nel 1963, fu la volta della prima donna, Valentina Vladimirovna Tereskova. Un traguardo eccezionale quello della russa Tereskova; basti pensare che la prima donna italiana ad andare nello spazio (sulla Stazione Spaziale Internazionale) è stata l'astronauta Samantha Cristoforetti, tra il 2014 e il 2015, la quale detiene anche il record di permanenza di una donna in orbita: 199 giorni).
A pochi anni dal lancio del primo uomo e della prima donna in orbita, iniziò una vera e propria corsa per portare l'uomo sulla Luna da parte delle due super potenze dell'epoca, gli Stati Uniti d'America e l'Unione Sovietica. Una serie di lanci di satelliti e sonde da parte delle due nazioni contribuirono a mappare la superficie lunare e a studiarne le caratteristiche essenziali per un atterraggio sicuro. Furono gli Stati Uniti, grazie al programma spaziale Apollo, a spuntarla. Le missioni Apollo furono numerose e non sempre a lieto fine, ma quella divenuta nota come Apollo 11 portò, nel luglio del 1969, e non senza difficoltà, i primi esseri umani sulla Luna: Neil Armstrong e Buzz Aldrin. Un terzo membro dell'equipaggio, Michael Collins, orbitò intorno alla Luna a bordo del modulo di comando (il LEM), il quale aveva il compito di riportare i tre astronauti sulla Terra. Da ricordare è anche la sfortunata, ma eroica, missione Apollo 13. I tre astronauti dell'equipaggio riuscirono ad evitare una triste fine dopo che, quasi arrivati nell'orbita lunare, dovettero far fronte ad un guasto ai serbatoi di ossigeno. Grazie all'aiuto degli scienziati della NASA in comunicazione dal Kennedy Space Center di Houston e alle loro abilità da piloti, riuscirono a ritornare sulla Terra guidando senza assistenza e dovendo limitare le accensioni del motore del modulo lunare in cui viaggiavano.
Negli anni '70 inizia anche la splendida avventura dei programmi spaziali legati alle sonde robotizzate lanciate verso i pianeti del Sistema Solare. Il 2 marzo del 1972 inizia il lungo viaggio del Pioneer 10 e, circa un anno dopo, anche del Pioneer 11, con tappa ai giganti gassosi Giove e Saturno e successiva immersione nello spazio ignoto. Essendo le prime sonde a passare la fascia degli asteroidi, nelle vicinanze di Giove e poi di Saturno, fu enorme l'entusiasmo quando queste iniziarono a mandare verso il nostro pianeta le prime immagini di mondi fino ad allora semi sconosciuti. A causa dell'energia ridotta, le due sonde Pioneer non comunicano più verso la Terra (dal 2003 il Pioneer 10, dal 1995 il Pioneer 11), ma continuano ugualmente il loro viaggio dirigendosi ben oltre il Sistema Solare. Nel 1976/77 seguirono altre due sonde, le Voyager, che dopo anni di viaggio iniziarono a mandare sulla Terra immagini spettacolari dei pianeti esterni, impreziosendo il tutto anche con la scoperta di diversi nuovi satelliti. A differenza delle Pioneer, le sonde Voyager mandano ancora dati e portano, si spera verso un nuovo mondo, un disco registrato che contiene immagini e suoni del nostro pianeta insieme ad una sorta di playlist musicale.
Sempre negli anni Settanta inizia anche l'era delle cosiddette stazioni spaziali, ossia dei veri e propri presidi permanenti al di fuori dell'orbita terrestre fondamentali per lo studio di diverse discipline e della salute umana in condizioni di assenza di gravità. La russa Saljut fu la prima stazione orbitante della storia al di fuori dell'atmosfera ad ospitare cosmonauti, seguita da moltissimi altri progetti, come la statunitense Skylab, la Mir e, ancora oggi in orbita, la Stazione Spaziale Internazionale (ISS), costruita grazie anche alle mitiche navicelle “riciclabili”, nonché veri e propri gioielli dell'astronautica statunitense, gli Space Shuttle, e la cinese Tiangong.
E non è da dimenticare l'esplorazione dei pianeti del Sistema Solare tramite robot o rover. Nel 1966 la Venera 3 fu la prima sonda ad atterrare su un pianeta diverso dalla Terra, per l'appunto Venere. Ad essa seguirono altre Venera, che furono in grado di atterrare, inviare immagini dei dintorni e dati vari ed effettuare una scansione radar per l'analisi della conformazione geologica.
Numerosa è stata la “frequentazione” di Marte. Dalle missioni russe degli anni Settanta Mars 2 e Mars 3, alle sonde Viking della NASA, passando per Phobos 1 e 2, Mars Pathfinder e il piccolo rover ad esso collegato Sojourner, fino ad arrivare ai famosi Spirit, Opportunity e Curiosity, i tre rover inviati nel XXI secolo, ancora attivi nonostante fossero stati programmati per poter resistere a quelle temperature e condizioni solo per pochi anni marziani (un anno marziano equivale a circa due anni terrestri). Insomma, il pianeta rosso ha attratto sempre di più gli essere umani, speranzosi di trovare le prime forme di vita al di fuori del pianeta Terra o la presenza di acqua allo stato liquido.
Differente è la situazione per i giganti gassosi oltre la fascia degli asteroidi, Giove, Saturno, Urano e Nettuno. Nonostante le loro caratteristiche, i loro colori e le forme della loro atmosfera siano una vera e propria gioia per gli occhi di appassionati di astronomia o di chi li ammira semplicemente nelle foto astronomiche scattate da Hubble, nessun rover potrà mai atterrare sulla loro superficie: questi mondi, infatti, non possiedono una definita superficie analoga a quella dei pianeti rocciosi e hanno condizioni ambientali a dir poco proibitive. Un lavoro comunque impeccabile e di grande valore scientifico lo svolgono allo stato attuale delle sonde super tecnologiche, come Juno (Giove) e la Cassini-Huygens (Saturno). Verso Plutone (e il suo satellite principale Caronte), l'ex nono pianeta del Sistema Solare declassato a pianeta nano, è stata lanciata la sonda New Horizons, arrivata a destinazione nel luglio del 2015, dopo 9 anni di viaggio e orbite (fly-by) dei vari pianeti del Sistema Solare (per aumentarne la velocità e ridurne i tempi di viaggio), con l'obiettivo di studiarne la geologia e la morfologia, creare per la prima volta una mappa della superficie e analizzarne l'atmosfera.
Da quando l'uomo ha iniziato ad investire concretamente e seriamente nella ricerca scientifica spaziale e a creare le tecnologie per iniziare ad esplorare l'ambiente extraterrestre (sistemi di protezione e potenziamento del razzo primario e del propellente liquido, progetti basati sull'energia solare, analisi più accurata della rotta basata sulla posizione delle stelle), nuovi obiettivi, sempre più ambiziosi, sono stati aggiunti ai vari programmi elaborati dalle potenze mondiali.
Negli ultimi anni la cooperazione internazionale è risultata fondamentale per abbattere i costi e proporre soluzioni sempre migliori, soprattutto se si parla di esplorazione umana verso altri pianeti del Sistema Solare.
Il primo passo da compiere per superare il “limite della Luna” sarà raggiungere la Luna stessa, una sorta di ritorno al passato come rinfresco per la memoria utile a preparare al meglio viaggi ben più lunghi e complessi. La nuova navetta Orion sostituirà lo Space Shuttle e la Soyuz almeno per il ritorno sulla Luna, mentre per il passo verso Marte, che non avverrà prima del 2020, le varie potenze mondiali stanno ancora studiando i possibili effetti delle radiazioni sull'essere umano e perfezionando le tecnologie per effettuare un viaggio sicuro (un veicolo spaziale in grado di ospitare astronauti e sistemi di ricerca spaziale per diversi mesi) e per una permanenza di certo non breve.
Nei prossimi anni non mancheranno lo studio dell'origine e la struttura dell'universo (la materia oscura è uno degli argomenti cardine di questo settore), la ricerca di vite extraterrestri e le scoperte di pianeti extrasolari, la colonizzazione (e l'utilizzo) di corpi celesti minori (comete e asteroidi) e lo sviluppo di nuove tecnologie che troverebbero, poi, un più vasto campo applicativo anche in altri settori.
