SR-1 Freedom: la Nasa punta sulla propulsione nucleare per raggiungere Marte entro il 2028

L’annuncio della Nasa di sospendere i lavori per la costruzione della stazione spaziale lunare Gateway per concentrarsi sulla costruzione di una base permanente sulla superficie della Luna non ha colto di sorpresa chi segue da vicino le dinamiche della politica spaziale dell’amministrazione Trump. Ma la vera domanda resta: che fine farà l’hardware già realizzato per il Gateway, ossia la stazione spaziale da porre in orbita attorno alla Luna? Dal lancio ufficiale del programma nel 2019, la Nasa ha investito quasi 4,5 miliardi di dollari nello sviluppo di un complesso orbitale con equipaggio destinato all’orbita lunare. Diversi componenti della stazione si trovano oggi in fase di costruzione e collaudo in stabilimenti distribuiti in tutto il mondo. Il più avanzato è il cosiddetto Power and Propulsion Element (Ppe), il modulo centrale del Gateway, attualmente realizzato presso Lanteris Space Systems a Palo Alto, in California. Questo sistema vanta il propulsore elettrico più potente mai concepito per lo spazio, con tre motori da 12 kilowatt e quattro propulsori da 6 kilowatt. La nuova tabella di marcia per l’esplorazione spaziale, presentata il 24 marzo 2026 durante l’evento “Ignition” presso la sede centrale della Nasa a Washington, prevede un riutilizzo radicale di questo modulo: non più come pilastro di una stazione lunare, bensì come base per una dimostrazione di propulsione nucleare-elettrica nello spazio profondo. La missione, denominata Space Reactor-1 Freedom (SR-1 Freedom), mira a dimostrare per la prima volta nella storia l’impiego della fissione nucleare per alimentare propulsori elettrici su una traiettoria interplanetaria. Non si tratta del primo capitolo di questa storia. Più di vent’anni fa, la Nasa aveva già lavorato a un’iniziativa di propulsione nucleare-elettrica nota come Project Prometheus, poi abbandonata. Nel 2021, l’agenzia spaziale e la Darpa avevano avviato il programma Draco, un motore a razzo nucleare termico, anch’esso cancellato l’anno scorso. In oltre sessant’anni di tentativi, la Nasa ha speso più di 20 miliardi di dollari in più di una dozzina di programmi di volo, senza mai riuscire a portare un reattore nucleare oltre l’orbita terrestre. L’unico reattore nucleare statunitense ad aver mai raggiunto lo spazio è stato SNAP-10A, che però smise di funzionare dopo soli 43 giorni a causa del guasto di un componente non nucleare. Le ragioni di questi fallimenti sono molteplici: obiettivi eccessivamente ambiziosi, strutture gestionali frammentate tra più agenzie governative, costi lievitati e difficoltà tecniche difficili da superare. In particolare, uno degli ostacoli più spinosi del programma Draco era stato capire come testare un motore nucleare termico sulla Terra garantendo al contempo il rispetto dei protocolli di sicurezza radioattiva. Apophis 2029, la prima volta: lander commerciali su un asteroide verso la Terra Un approccio pragmatico SR-1 Freedom si distingue dai precedenti programmi per la sua impostazione cauta: sfruttare hardware già esistente, limitando al reattore nucleare il solo vero elemento di novità, con l’obiettivo dichiarato di rispettare la finestra di lancio verso Marte prevista per dicembre 2028. La navicella sarà equipaggiata con un reattore a fissione da oltre 20 kilowatt, alimentato a uranio arricchito a basso tenore (Haleu) sotto forma di biossido di uranio, protetto da uno scudo in carburo di boro. La conversione del calore in elettricità avverrà tramite un sistema a ciclo Brayton chiuso, mentre il calore residuo sarà smaltito attraverso radiatori leggeri in titanio e materiali compositi. Il vantaggio principale della propulsione nucleare-elettrica rispetto a quella termica (come Draco) è che i propulsori al plasma convenzionali non richiedono la depurazione dei gas di scarico da materiale radioattivo, eliminando così uno dei principali problemi tecnici e normativi. Sul piano dell’efficienza, i motori nucleari elettrici offrono un impulso specifico superiore ai sistemi chimici, pur generando una spinta più contenuta rispetto ai motori nucleari termici. La tabella di marcia è serrata: il progetto della missione dovrà essere completato entro giugno 2026, l’assemblaggio su larga scala inizierà a gennaio 2028 e la navicella dovrà raggiungere il sito di lancio entro ottobre 2028. Le leggi della meccanica orbitale non concedono margini: la finestra di allineamento Terra-Marte si apre ogni circa due anni, e quella utile per questo lancio si chiude alla fine del 2028. Chi la mancasse dovrebbe attendere il 2031. Il veicolo di lancio non è ancora stato designato, ma il Falcon Heavy di SpaceX – che la Nasa aveva originariamente prenotato per il Gateway – è attualmente in fase di certificazione nucleare per la missione Dragonfly verso Titano e dunque potrebbe essere il più papabile. Quanto al costo complessivo, la Nasa non ha comunicato stime ufficiali. Il riscaldamento globale accelera. Storia del Sole e delle sue gemelle Skyfall: tre elicotteri marziani Il carico scientifico della SR-1 Freedom, denominato Skyfall, consiste in tre elicotteri di classe Ingenuity, sviluppati in collaborazione con AeroVironment. Saranno rilasciati in volo durante la fase di discesa nell’atmosfera marziana e atterreranno autonomamente sulla superficie senza ricorrere a sistemi sky-crane. Una volta a terra, esploreranno potenziali siti di atterraggio per future missioni con equipaggio umano, equipaggiati con radar a penetrazione del suolo per mappare riserve di ghiaccio idrico nel sottosuolo – una risorsa cruciale per il sostentamento di future basi marziane. Alcuni ricercatori hanno però sollevato perplessità: secondo quanto riportato da Science, gli elicotteri potrebbero essere troppo piccoli per trasportare strumenti scientifici di elevata capacità. Dopo aver rilasciato il carico Skyfall, SR-1 Freedom potrebbe non fermarsi a Marte: la Nasa sta valutando se manovrare la navicella in orbita attorno al pianeta rosso o sfruttarne l’assistenza gravitazionale per proseguire verso altre destinazioni del Sistema Solare. SR-1 Freedom è concepita come la prima missione di una serie cadenzata, non un evento isolato. I dati e le lezioni apprese alimenteranno lo sviluppo di Lunar Reactor-1, previsto per il 2030, e negli anni Trenta la Nasa punta a scalare la produzione fino a reattori da centinaia di kilowatt o addirittura di classe megawatt, per applicazioni che spaziano dalla propulsione alle basi lunari, fino alle missioni umane su Marte. Dal Polo Sud al sito di Rimae Bode: Usa e Cina corrono verso la Luna La Terra oltre il limite La Terra ha già oltrepassato la propria capacità di sostenere in modo duraturo la popolazione umana. A lanciare l’allarme è un nuovo studio pubblicato sulla rivista Environmental Research Letters, che mette in evidenza come la pressione crescente su risorse, clima e sistemi alimentari stia spingendo il pianeta verso limiti sempre più critici. Eppure, secondo gli autori, esiste ancora uno spazio di manovra: rallentare la crescita demografica e ridurre i consumi potrebbe offrire una via d’uscita. La ricerca, basata su oltre due secoli di dati demografici globali, individua un cambiamento profondo nelle dinamiche della popolazione mondiale, iniziato a metà del Novecento. Un passaggio chiave che, secondo gli scienziati, segna il superamento della cosiddetta “capacità di carico” della Terra. Fino agli anni Cinquanta, la crescita demografica seguiva una traiettoria di accelerazione: più persone significavano più innovazione, maggiore disponibilità di energia e un progresso tecnologico capace di sostenere un’ulteriore espansione. Ma all’inizio degli anni Sessanta qualcosa cambia. Il ritmo di crescita comincia a rallentare, pur in presenza di un aumento continuo della popolazione. È l’inizio di quella che gli studiosi definiscono una “fase demografica negativa”: un periodo in cui l’aumento della popolazione non si traduce più in una crescita più rapida del sistema. Secondo le proiezioni, se le tendenze attuali dovessero proseguire, la popolazione globale potrebbe raggiungere un picco tra 11,7 e 12,4 miliardi di persone tra gli anni Sessanta e Settanta di questo secolo. Un livello che gli autori definiscono rischioso. Le stime dello studio indicano infatti una soglia di equilibrio intorno ai 2,5 miliardi di individui, nel caso in cui tutti vivessero entro i limiti ecologici del pianeta e con standard di vita dignitosi. Il confronto con gli attuali oltre 8 miliardi di abitanti evidenzia la portata dell’overshoot globale, finora in parte nascosto dall’energia a basso costo garantita dai combustibili fossili. L’analisi mostra inoltre una forte correlazione tra l’aumento della popolazione e l’incremento delle temperature globali, delle emissioni e dell’impatto ambientale complessivo.