Perché la ricerca spaziale è importante? Le tecnologie e le scoperte che ci ha aiutato a realizzare

Stazione spaziale russa Mir e Terra
La ricerca spaziale ha contributo a realizzare sulla Terra tecnologie, scoperte e miglioramenti medici che avrebbero ritardato anni prima di entrare nel mercato [@01]

Negli ultimi anni è tornato a farsi sentire il tema delle esplorazioni spaziali, che era rimasto “addormentato” a lungo dal punto di vista mediatico. In larga parte il merito è dovuto agli investimenti di aziende private, come la SpaceX di Elon Musk, che ha rilanciato l’argomento della possibile colonizzazione di Marte, ma c’entra molto anche l’andamento economico globale e la psicologia del popolo (diciamo che i tempi sono maturi per un ritorno sul campo).

I sostenitori e gli oppositori

Detto questo, il mondo si divide come sempre in due fazioni: c’è chi vede con entusiasmo il progresso spaziale e chi invece lo cataloga come uno spreco di risorse che potrebbero essere destinate a qualcosa di più importante e umanitario.

Serve alzare gli occhi al cielo?

Del secondo gruppo fa parte anche chi teme l’aumento della spazzatura attorno all’orbita della Terra (che, ricordiamolo, è davvero un problema da tenere sotto controllo). Ma la critica più grande riguarda il fatto che l’industria spaziale «è inutile per il progresso sulla Terra, ne possiamo fare a meno ed è soltanto una mania di grandezza».

Si è affermato spesso che le risorse sul nostro pianeta sono limitate, al ritmo con cui le consumiamo le finiremo in pochi decenni o secoli, e che l’unico modo per permettere alla specie umana di sopravvivere è cercarci dei nuovi pianeti in cui espanderci. Per chi è contrario, naturalmente, si tratta di un pretesto debole: a cosa serve espandersi nello spazio, se non riusciamo nemmeno a regolarci sulla Terra? E anche se fosse, quanto tempo e risorse dovremmo impiegare prima di colonizzare un mondo esterno?

Il progresso nella scienza e nella tecnologia

Lasciamo da parte la filosofia, il futuro e le ipotesi. Concentriamoci sul presente, sulla vera critica: la ricerca spaziale ha qualche utilità adesso, sulla Terra, oppure possiamo farne tranquillamente a meno? Stiamo sprecando le nostre risorse e il nostro tempo?

Sono sempre stato appassionato di astronomia, astrofisica e fantascienza, ma è una domanda che non mi sono mai posto fino a qualche anno fa. Prima di scrivere l’articolo ho impiegato alcuni mesi per cercare delle fonti affidabili e ho aspettato di avere un po’ di materiale sotto mano. Il risultato è la lista che trovate qui sotto (che è comunque parziale). L’elenco ha sorpreso anche me, perché in effetti non avevo idea di quanti settori avesse contribuito a sviluppare.

In fondo alla lista trovate poi un ultimo capitolo di puntualizzazione, per smorzare alcune delle critiche che potrebbero nascere.

Scoperte e miglioramenti ai quali la ricerca spaziale ha contribuito

  • Rivestimento antigraffio dei vostri occhiali: creato per proteggere le visiere degli astronauti.
  • Telefonate intercontinentali, internet e GPS: senza i satelliti messi in orbita dalla NASA, sarebbe impossibile parlare con il vostro amico che si trova dall’altra parte del mondo, navigare su internet o misurare la vostra posizione sulla Terra al centimetro con il sistema GPS. In una parola, il mondo globalizzato che conosciamo non sarebbe esistito o avrebbe dovuto trovare altre vie.
  • Occhiali anti-UV per l’alpinismo: il marchio REVO (su sua stessa ammissione) li ha modellati sulla base dei progetti che la NASA ha usato sugli oblò per proteggere gli astronauti dai raggi UV.
  • Sensore per fotocamere digitali: nel 1990 la NASA e l’ESA hanno messo in orbita il telescopio spaziale Hubble che ci ha regalato immagini spettacolari del nostro universo. Agli inizi Hubble conteneva 8 sensori CCD e gli astronomi sono stati i primi a farne uso. La sua tecnologia ha aiutato a sviluppare il sensore che oggi è presente nelle fotocamere digitali con cui andate in viaggio.
  • Strumenti a batteria, senza fili: la NASA e l’azienda Black & Decker nel 1960 hanno collaborato per creare la prima trivella usata dagli astronauti dell’Apollo sulla Luna. La Black & Decker aveva già avviato in precedenza il progetto degli strumenti a batteria, ma le richieste e i fondi della NASA l’hanno spinta a migliorarlo (qua i dettagli).
  • Coperta isotermica («coperta termica, telino isotermico o metallina»): nata nel 1964 per permettere agli astronauti di mantenere il calore, oggi è usata in ogni kit medico e nello sport.
  • Materiale a memoria di forma (Memory Foam): nasce all’interno dei veicoli spaziali per proteggere dagli urti (il suo nome era Temper Foam), negli anni ’80 la NASA ha reso pubblico il brevetto. Oggi fa parte dei nostri divani e materassi.
  • Scarpe sportive moderne: ringraziate la missione Apollo se oggi potete indossare suole che assorbono gli ultri e danno una maggiore stabilità.
  • Pneumatico radiale: rispetto a uno pneumatico convenzionale dà vantaggi quali migliori flessibilità, trazione e aderenza. Il brevetto della struttura a opera di Arthur W. Savage risale al maggio 1915, mentre quello dei pneumatici radiali è della Michelin (1964); ma la NASA ha dato un importante impulso nel suo studio, per costruire il paracadute del lander Viking 1 atterrato su Marte nel 1976.
  • Torri per l’energia solare: assorbire quanto il Sole ha da offrirci è stato un passo obbligato per le missioni spaziali e oggi ci permette una fonte di energia pulita.
  • Rilevatori di fumo: la Honeywell li ha disegnati per la missione Skylab del 1973.

Medicina

  • La pulizia maniacale dei laboratori astronomici, nei quali non deve entrare nemmeno un granello di polvere esterno, ha perfezionato delle tecniche oggi usate nelle sale operatorie.
  • In generale gli studi per facilitare la vita degli astronauti nello spazio e gli esperimenti sulla ISS hanno migliorato le nostre coscenze sull’osteoporosi, sull’irrobustimento delle ossa, sulla fertilità e su come monitorare i valori corporei in modo meno invasivo (temperatura interna, pressione intracranica). Inoltre sono state creati macchinari meno ingombranti per la dialisi.
  • Muscoli artificiali: sviluppati per i robot da usare nello spazio e migliorati all’inizio del millennio per creare protesi artificiali (e non solo: il loro futuro potenziale è enorme).
  • Sulla ISS sono stati compiuti esperimenti per monitorare lo sguardo degli astronauti, che hanno migliorato i sistemi di tracciatura negli interventi oculari sulla Terra.
  • Risonanza magnetica aperta: un tipo di risonanza magnetica nucleare per evitare la “claustrofobia” ai pazienti. È stata sviluppata dall’ESA ed è entrata poi a far parte degli ospedali. [nota: su questo punto ho trovato solo dei cenni, se avete delle conferme ufficiali lasciate un commento]
  • NeuroArm è un braccio robotico che opera sui tumori del cervello in tempo reale mentre è attiva la risonanza magnetica e ha permesso di salvare la vita a pazienti prima inoperabili. È stato creato prendendo spunto dagli arti meccanici dello Shuttle e della ISS.
  • Grazie a un dispositivo usato dall’ESA per monitorare il monossido d’azoto nel respiro degli astronauti, oggi anche la salute degli asmatici viene monitorata allo stesso modo in alcune terapie.
  • PET e raggi X: lo studio della fisica necessaria per le missioni spaziali ha migliorato diversi campi della medicina, contribuendo indirettamente alla creazione di strumenti che usiamo tutti i giorni per controllarci. Tra questi sono da ricordare la Tomografia a emissione di positroni (PET) e i raggi X per la mammografia.
  • Velcro e goretex: entrambi i materiali non sono stati creati per lo spazio, ma è proprio per le missioni spaziali (dove se n’è fatto largo uso) che sono stati costretti a migliorare. In seguito le migliorie sono state applicate anche nell’abbigliamento di tutti i giorni.

Economia, psicologia… e la specie umana

Frank De Winne - Astronauta ESA
Frank De Winne, astronauta dell’ESA, durante uno degli allenamenti [@02]

Finita la lista, servono due puntualizzazioni. Innanzitutto, se stiamo parlando di un’azienda privata le disapprovazioni non hanno nemmeno senso, perché un privato è libero di usare il suo denaro come e quando vuole (entro i limiti etici e di legge). È così che funziona con tutte le aziende. È così che funziona l’economia e la politica in generale. Se invece parliamo di aziende governative, è tutta un’altra storia.

In secondo luogo è bene bloccare una critica che di sicuro alcuni avranno in testa: gran parte delle voci scritte nella lista sarebbero nate comunque, al massimo sarebbero uscite con un po’ di ritardo; e molti elementi sono stati influenzati in minima parte dalla ricerca spaziale.

Vero, è probabile che ci saremmo arrivati lo stesso. Ma a parte il fatto che nessuno può davvero immaginare come sarebbero andate le cose se il settore spaziale non avesse mai preso piede, ci dimentichiamo spesso che l’essere umano è portato geneticamente per “curiosare”; la corsa allo spazio è stata ed è inevitabile, perché il cielo è al centro del nostro interesse sin dalla notte dei tempi, come è inevitabile il fatto di esplorare il fondo dei mari e le alte vette dei monti.

Serve un motivo per progredire

Inoltre — punto più importante — serve sempre una causa scatenante che porti a realizzare una nuova tecnologia e a diffonderla, e la ricerca spaziale è stata la causa scatenante di molte tecnologie, anche considerando la quantità ingente di fondi di cui la NASA disponeva rispetto alle aziende private. Senza, forse la scoperta si sarebbe realizzata in ritardo o forse non avremmo nemmeno trovato l’interesse per farla. Senza, forse alcune delle scoperte non avrebbero potuto diffondersi a causa di mancanza di fondi e si sarebbero spente nell’oblio.

Se dobbiamo fare un paragone, possiamo prendere l’automobile. A chi la vedeva per la prima volta doveva sembrare un mezzo davvero bizzarro e inutile: a chi serviva una ferraglia del genere per muoversi, quando c’erano i carri e i cavalli? Sappiamo tutti com’è andata a finire, vi basta guardare nel vostro garage dove in media la vostra famiglia possiede 2 o 3 auto (per la precisione nel 2016 in Italia erano 625 auto ogni mille abitanti). Il numero è in crescita e poco importa quanto ci costano, perché non ne possiamo più fare a meno.

Se qualcuno non avesse investito gradualmente sui suoi singoli componenti, quella “ferraglia” non sarebbe mai stata creata e oggi gireremmo ancora con i carri. Potete vedere la ricerca spaziale allo stesso modo: investe pezzo per pezzo e i risultati possiamo apprezzarli sulla Terra a distanza di anni. E poi, davvero riuscite a rimanere indifferenti davanti alla meraviglia delle foto che ci arrivano dallo spazio?

Fonti principali
NASA Spinoff Database - Dalla ricerca potete recuperare le ricadute tecnologiche della NASA a partire dal 1976
Generazione Marte - Documentario, anno 2017
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