Domani alle 14, da un modulo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) usciranno due tute bianche per tre ore di passeggiata spaziale, o “Skywalk”, o EVA (Extra Vehicular Activity): il primo sarà l’ americano Christopher Cassidy e dietro di lui verrà Luca Parmitano, il primo italiano a provare l’emozione di galleggiare nello spazio fuori da qualunque veicolo, in condizioni al confine tra scienza e fantascienza. Sarà uno dei momenti culminanti della missione “Volare”, partita il 28 maggio scorso e concepita come missione di lunga durata in collaborazione tra la Nasa e l’ASI (Agenzia Spaziale Italiana). L’evento EVA si potrà seguire in diretta streaming. Per capire e gustare meglio ciò cui assisteremo, abbiamo sentito Delfina Bertolotto, responsabile dell’unità Microgravità dell’Agenzia Spaziale Italiana.
Microgravità, assenza di peso: cosa significano precisamente queste espressioni? Qual è la situazione di un astronauta durante la passeggiata spaziale?
Anzitutto dobbiamo dire che l’astronauta, come domani Parmitano e Cassidy, si trova nello spazio vuoto e che la vera particolarità di quella situazione è che fluttua in uno spazio in cui non si trovano neppure particelle di gas; queste sono ampiamente presenti nel cosmo e sono attratte dai campi gravitazionali delle stelle e dei pianeti ma ci sono degli spazi interstellari in cui si forma un effettivo vuoto. Quindi i nostri astronauti durante una EVA si trovano in condizioni di vuoto. Ma anche in condizioni termiche estreme, variabili – a seconda della posizione di esposizione al Sole – al di sotto dei -100 °C e al di sopra dei 120 °C. Inoltre sono praticamente in condizioni di assenza di pressione, rispetto alla nostra normale pressione atmosferica. Poi c’è la questione della microgravità. Su questo bisogna fare un ragionamento più preciso.
Vale a dire?
Non è proprio vero che a 400 km dalla superficie terreste – dove orbita la Stazione Spaziale – non ci sia la gravità: in realtà lì la gravità è soltanto circa il 10% in meno che sulla Terra. Il problema è che a quella altitudine i corpi si muovono ad altissima velocità, circa 28.000 km/h, e la conseguente forza centrifuga compensa la gravità: per questo li vediamo fluttuare, come se fossero in perenne caduta nel vuoto.
Si riesce a fare un addestramento che simuli le reali condizioni nello spazio oppure la passeggiata è sempre un’esperienza nuova e incognita?
Certo che si riesce; la passeggiata non è mai un azzardo. Bisogna notare che ci sono due tipi di passeggiate spaziale: quelle nominali, che fanno parte di un piano di lavoro prestabilito da tempo e programmate in ogni particolare, con una serie di compiti definiti – e quella di domani è così – e quelle non nominali, o di emergenza, magari per una riparazione anche non grave; in queste conta soprattutto l’esperienza dell’astronauta. Comunque, uno skywalk può essere fatto solo dopo un lungo periodo di training specifico, in cui vengono simulate quasi tutte le operazioni da svolgere nello spazio. La simulazione avviene nell’ambiente che sulla Terra più si avvicina a quelle condizioni, cioè in enormi piscine (dette Hydrolab) nelle quali vengono installati dei moduli in scala reale del tutto simili a quelli della ISS e dove gli astronauti si immergono indossando la stessa tuta che metteranno domani. Quindi durante la passeggiata potrebbero muoversi anche a occhi chiusi …
Ci sono però delle obiettive difficoltà: quali sono le principali?
Le difficoltà di lavorare in una situazione del genere sono principalmente derivate dai pesanti vincoli di mobilità dell’astronauta. Deve utilizzare strumenti di precisione, deve compiere operazioni abbastanza complesse ma indossando una tuta pressurizzata e uno scafandro che ne limitano fortemente la mobilità: i movimenti sono lenti e complicati e richiedono uno sforzo fisico non indifferente; anche la visuale non è completa e libera.
Altra difficoltà è quella che conoscono molto bene i subacquei e cioè quella di superare la fase di depressurizzazione, che può provocare qualche fastidio al momento di uscire nello spazio; per questo ci sono delle procedure da osservare che sono molti simili a quelle dei sub.
Quali sarebbero i potenziali rischi?
Queste operazioni sono sottoposte a criteri di sicurezza talmente stringenti che è difficile immaginare dei rischi veri e propri. Un certo livello di rischio potrebbe essere dato dai micro meteoriti di materiale stellare che ogni tanto attraversano il vuoto di cui parlavamo e dai piccoli detriti spaziali che ancora orbitano attorno alla Terra. Sono corpuscoli che viaggiano a velocità elevate e quindi possono entrare in collisione con la tuta o con gli utensili usati dagli astronauti. Ma le caratteristiche delle tute sono tali da non far prevedere pericoli.
L’eventualità di perdere il contatto con la ISS e di andare alla deriva nello spazio è ciò che più colpisce l’immaginario collettivo, grazie anche a celebri sequenze cinematografiche. Cosa possiamo dire in proposito?
Nell’ipotesi remotissima che l’astronauta si stacchi dagli agganci che lo tengono ancorato alla ISS, entra in funzione uno strumento detto “Safer” (Semplified Aid for EVA Rescue), cioè lo zainetto di emergenza in dotazione a ogni astronauta, che è un piccolo sistema propulsivo che immediatamente lo riporta nella posizione sicura. Quindi mi sento di dire che domani possiamo goderci questa passeggiata spaziale molto serenamente.
Quali sono le caratteristiche della tuta?
Le tute utilizzate attualmente sono un’evoluzione di quelle usate sullo Shuttle. A differenza di quelle dei primi astronauti, che erano fatte “su misura”, queste sono componibili, quindi sono costituita da un insieme di parti montabili e di diverse misure in modo da poter essere facilmente adattate e poi e riutilizzate. Ogni tuta però è composta da almeno dodici strati di materiale, che devono garantire tutte le funzioni vitali dell’astronauta: il mantenimento della temperatura e della pressione, la ventilazione, il ciclo dei liquidi organici; e devono dare all’astronauta la possibilità di bere e di alimentarsi, nel caso di uscite prolungate. La tuta comprende uno speciale scafandro e dei voluminosi guanti che hanno inserito un sistema di riscaldamento per evitare il pericolo di un raffreddamento delle mani. È un abbigliamento molto ingombrante; tuttavia deve garantire i livelli di mobilità necessari per le attività da svolgere fuori dal veicolo; e deve avere tutti i sistemi di sicurezza.
Che attività dovrà svolgere Parmitano nella prima passeggiata?
Parmitano dovrà rimuovere e riportare dentro la stazione, per poi portarli a Terra, dei contenitori con speciali materiali: in particolare dei materiali utilizzati per apparati computazionali ad alta efficienza, parte di un esperimento americano volto a studiare il comportamento e le reazioni di tali materiali nell’ambiente spaziale in condizioni estreme. Poi si occuperà di operazioni di manutenzione della ISS e della preparazione per l’installazione del modulo russo MLM (Multifunctional Laboratory Module) su cui verrà montato il Braccio Robotico Europeo.
Domani il primo a uscire “nel vuoto” sarà Cassidy: c’è differenza tra uscire per primo o per secondo?
C’è senz’altro una differenza di prestigio: chi esce per primo è indicato come il capo dell’operazione; ma evidentemente il primo è anche quello che si assume il maggiore rischio. A Parmitano questo onore/onere toccherà nella seconda passeggiata, la prossima settimana.
