Il cilindro di O Neill

Il cilindro di o neill

E’ indubbio che il prodotto più evidente dell’ingegno umano sia la tecnologia. Essa rappresenta il livello più avanzato di attività che conosciamo ed è ad essa che affidiamo, e sempre più affideremo in futuro, la nostra sopravvivenza. Ciò vale naturalmente anche e soprattutto per le nuove frontiere cui rivolgiamo il nostro interesse, non ultima quella dello spazio. Dal 1969, anno dello storico sbarco sulla Luna, la tecnologia aerospaziale costituisce la punta di lancia della nostra capacità di adattamento ad ambienti e situazioni non previsti o comunque irti di incognite. E lo spazio profondo con le sue condizioni proibitive ed estreme è sicuramente una delle sfide più interessanti (e complesse) che attendono l’umanità. I romanzieri di fantascienza sono soliti rappresentare la società umana del futuro sparpagliata in vari imperi galattici i cui limiti sembrano imposti dalla fantasia più che dalle leggi della fisica.

Ma al di là delle sfrenate ipotesi più o meno affascinanti gli ostacoli sono enormi e difficilmente affrontabili. Tuttavia esiste un’idea che sarebbe alla portata della nostra attuale capacità tecnologica e che potrebbe davvero consentire la vita di alcune migliaia di persone di pochi annue nei piani della NASA abbondano di progetti di colonie sulla Luna, Marte o anche su Venere, previa la totale modifica delle rispettive condizioni planetarie. Progetti faraonici e difficilmente quantificabili in termini di costi attuali che però, se anche fattibili, avrebbero in comune un unico difetto: le colonie non sarebbero virtualmente indipendenti dalla Terra. O’Neil andò oltre, suggerendo di costruire unità abitative nello spazio esterno preferibilmente nei punti di equilibrio gravitazionale Terra-Sole-Luna.

Il vantaggio di O Neill

Il vantaggio starebbe nell’autonomia dalla Terra e dalla possibilità di procedere a una possibile colonizzazione della nostra galassia nell’arco di pochi secoli. Ciò porrebbe davvero le basi di un impero galattico di cui colonie di questo tipo sarebbero solo il primo passo. Ma ecco come si procederebbe alla costruzione di questi habitat artificiali. Secondo O’Neill sarebbe indispensabile che il progetto sia il più possibile autonomo dai mezzi e dalle materie prime terrestri. I materiali da costruzione sarebbero perciò ricavati da un grosso meteorite come quelli presenti nella cosiddetta Cintura degli
Asteroidi, in orbita tra Marte e Giove. Un meteorite del diametro di una decina di chilometri può avere una massa di diversi miliardi di tonnellate di cui gran parte sarebbero ferro, magnesio, cromo o sostanze di questo tipo. in situazioni di gravità ridotta come queste i mezzi necessari all’estrazione mineraria sarebbero poco potenti, e quindi poco costosi, e sofisticati (e quindi affidabili).

E’ infatti più semplice manipolare materiali grandi e massicci in condizioni di imponderabilità in un ambiente come lo spazio, dove non sussistono problemi per far scendere scorte e materiali sulla superficie di un pianeta. Ciò consentirebbe un risparmio enorme in termini di carburante grazie all’abolizione, una volta completate le colonie, del viaggio da e verso la Terra. Non va dimenticato, infatti, che il viaggio da un pianeta all’altro costerebbe circa il doppio rispetto a quello verso una base spaziale. Questo per il semplice motivo che il carburante necessario a un atterraggio controllato del carico alla fine del viaggio deve essere sollevato dalla Terra insieme allo stesso carico utile. Una volta costruita una piccola stazione spaziale sarebbe possibile cominciare a costruirne enormi cilindri lunghi diversi chilometri e rotanti lentamente sul loro asse in modo da simulare la gravità di tipo terrestre.

Una parte della struttura sarebbe trasparente e grandi specchi rifletterebbero all’interno la luce solare. Veri e propri paesaggi con aree urbane e rurali, industrie, complessi abitativi, forme di vita animali e alcune migliaia di esseri umani costituirebbero gli abitanti di tali strutture. Come combustibile verrebbe usata l’energia nucleare per mantenere in efficienza il complesso mentre idrogeno portato dalla Terra, combinato con l’ossigeno ricavato dalle rocce lunari, fornirebbe la sorgente di acqua necessaria alla costruzione di laghi artificiali da popolare con varie specie ittiche completando in tal modo l’ecosistema artificiale. A causa dell’assenza di un apparato propulsivo i cilindri sarebbero, come già detto, posto in equilibrio gravitazionale all’interno del nostro sistema solare, anche per sfruttare la luce solare necessaria sia alla simulazione del processo giorno/notte sia ai vegetali coltivati nella struttura. Ciascun cilindro avrebbe virtualmente un sistema giuridico proprio, anche se le non eccessive distanze in gioco consentirebbero ancora un Governo Terrestre di tipo unificato.

Questo perché le onde radio usate per le comunicazioni potrebbero essere ricevute dalla Terra nel giro di poche ore. La comunicazione radio con colonie disseminate per il sistema solare avverrebbe quindi a costi e tempi relativamente ridotti. E’ anche possibile immaginare due o più di questi enormi cilindri gemellati in modo da realizzare vaste colonie orbitanti che a loro volta potrebbero costituire le basi di una futura colonizzazione planetaria, magari installando apposite attrezzature su cilindri-fabbriche. E’ importante notare che queste idee non sono mere speculazioni, quindi impossibili da realizzare. Secondo O’Neil i suoi cilindri non soltanto sarebbero alla portata dell’attuale tecnologia, con il primo che potrebbe essere costruito nei prossimo secolo, ma necessiterebbero di un equipaggio motto meno addestrato degli astronauti di oggi dato che su queste strutture non esisterebbero complicati “posti di manovra”. Ma questa soluzione, però, non significherebbe la fondazione di un impero galattico. Per realizzarlo dovremmo mettere a punto una tecnologia affidabile di viaggi interstellari seguiti da un efficientissima rete di comunicazione. Le arche cui abbiamo accennato prima, impossibili oggi, potrebbero però diventare realizzabili dopo un secolo di esperienze accumulata con la gestione dei cilindri di O’Neill il cui progetto potrebbe essere adattato a viaggi interstellari. In questo caso la comunità itinerante rinuncerebbe all’idea di poter un giorno tornare sulla Terra e si organizzerebbe per cercare nuovi mondi da abitare nell’arco di alcune generazioni.

Come funziona O Neill

L’equipaggio di un cilindro adattato a fungere da arca potrebbe vivere per millenni librandosi nello spazio senza però equipaggiamenti estremi per la propulsione. La tecnica dell’ibernazione è la candidata ideale per porre in un sonno artificiale profondo parte dell’equipaggio in modo da limitare al massimo il consumo di energia. Così pensata, un’arca siffatta sarebbe una versione ridotta di un cilindro di O’Neall, dotata però di una sorgente interna di energia diversa da quella solare. Anche qui, l’idrogeno disperso nello spazio, potrebbe essere raccolto per essere usato in una fusione nucleare controllata. Certo, non si parerebbe ancora di un vero un impero galattico, perché fra le colonie non potrebbe esistere uno scambio reciproco di prodotti o comunicazioni a causa delle lentezza insita nelle comunicazioni radio. Per questo motivo le dimensioni massime che una comunità del genere potrebbe avere sono dell’ordine di un anno luce, distanza limite per comunicazioni radio  accettabilmente efficienti.

La soluzione ventilata da O’Neill è senza dubbio interessante e meritevole di ulteriori approfondimenti. Come già accennato, questo sarebbe uno dei metodi migliori per evitare ulteriori disastri ambientali sull’unico pianeta che conosciamo come effettivamente abitabile, il nostro, e nulla vieterebbe la costruzione di basi orbitanti anche più grandi in modo da ridurre la pressione demografica ed economica. Nello spazio le coltivazioni non risentirebbero di parassiti, sarebbe possibile utilizzare la luce solare in modo più efficiente semplicemente orientando la struttura, e ricavare materiali da costruzione dagli asteroidi è più efficiente che farlo a partire dalla Luna o da altri corpi planetari. I costi per rendere abitabile un pianeta come Venere sono presumibilmente più alti della costruzione di un cilindro come quelli che abbiamo immaginato senza contare che le tecnologie adatte sono a un livello ancora immaturo.
I cilindri orbitanti, invece, sono teoricamente già pronti.

Le tecnologie basilari sono disponibili anche perché non si richiedono progressi significativi nel campo della propulsione spaziale. Il rovescio delta medaglia sta nella volontà politica di finanziare un progetto del genere. I costi iniziali, sarebbero difficilmente sostenibili da un’unica Nazione e se già per la ISS (la stazione spaziale internazionale) la cooperazione è stata allargata a livello mondiale per ripartire i costi, un cilindro di O’Neill reale dovrebbe essere previsto a livello internazionale e questo ha del paradossale. Si deve infatti al ventennio 1950-1970 la massima impennata nello studio delle tecnologie aerospaziali che, sobillate dalla Guerra Fredda, hanno portato l’uomo a significativi progressi in tutti i campi della tecnologia.

Adesso che tale competizione non sussiste più, tutti i governi hanno assunto una posizione diversa in relazione a progetti così innovativi. Questo dettaglio, se da un lato ha portato all’importantissimo vantaggio della distensione internazionale, dall’altro ha comportato una certa involuzione a livello tecnologico. Ed è strano pensare che all’epoca della massima tensione mondiale tecnici e autorità politiche esploravano soluzioni alternative che poi si arenavano per ragioni tecniche. Oggi che quelle competenze ci sono, alcuni tra i più promettenti progetti si arenano per questioni politiche ma questa, come si usa dire, è un’altra storia.

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