Alla fine dell’estate del 1519, l’esploratore portoghese Ferdinando Magellano partì con la sua spedizione per una cosa che nessuno aveva mai fatto prima: compiere il giro della Terra via nave. Dopo avere attraversato l’Atlantico e il Pacifico, Magellano morì nelle Filippine, ma la spedizione proseguì e fu completata nel 1522. Da allora la Terra è stata percorsa con ogni mezzo, anche se nessuno potrà mai farne un giro completo a piedi per via dell’ingombrante presenza degli oceani. C’è però un mondo a noi vicino che potrebbe offrire questa opportunità, se mai a qualcuno venisse in mente di provarci: la Luna.
La Luna, il nostro unico satellite naturale, ha una circonferenza all’equatore di 10.917 chilometri, circa un quarto di quella della Terra che è pari a poco più di 40mila chilometri. Percorrerla per intero a piedi richiederebbe circa 65 giorni, se potessimo camminare sulla Luna a 6-7 chilometri orari, la velocità con cui ci spostiamo in media qui sulla Terra a passo svelto. Come abbiamo imparato osservando gli impacciati movimenti dei pochi esseri umani che ci hanno messo piede, spostarsi sulla Luna non è semplice come farlo qui.
Da quando esiste, e da quando esistiamo come esseri umani, la Luna è stata visitata da 12 sole persone: gli astronauti statunitensi del programma spaziale Apollo, gestito negli anni Sessanta e nei primi anni Settanta dalla NASA, che fecero alcune escursioni intorno al loro Modulo lunare (LEM) ma senza allontanarsi più di tanto e compiendo per lo più saltelli sulla superficie, invece che camminate vere e proprie.
Le tute degli astronauti delle missioni Apollo erano del resto molto ingombranti e studiate soprattutto per proteggere il loro contenuto, gli esseri umani, dall’ambiente lunare, dalle radiazioni e dalle repentine escursioni termiche tra le aree esposte al Sole e quelle in ombra.
Non appena presero un poco di confidenza con la Luna, gli astronauti capirono che il modo migliore per spostarsi era compiere piccoli balzi, sfruttando la gravità lunare pari a un sesto di quella terrestre.
Buzz Aldrin, sulla Luna nel luglio del 1969 (NASA)
Come racconta il sito di Live Science, nel corso delle esplorazioni lunari, i membri delle missioni Apollo saltellarono sulla superficie a una velocità media di circa 2,2 chilometri orari, meno della metà della velocità di una camminata media qui sulla Terra. Secondo diversi esperti, se avessero potuto contare su tute più snodate e versatili, si sarebbero potuti muovere con maggiore facilità, nonostante la gravità lunare.
Qualche anno fa, alcuni ricercatori della NASA effettuarono esperimenti proprio per capire quanto velocemente un essere umano possa camminare e correre sulla Luna. I test furono realizzati utilizzando un sistema ormai collaudato per far sperimentare agli astronauti l’assenza di peso durante le loro sessioni di addestramento, qui sulla Terra: un aeroplano raggiungeva velocemente una certa quota e poi si lanciava in una rapida discesa, simulando per qualche decina di secondi la mancanza parziale o totale di peso.
L’esperienza è divertente, ma fa venire quasi sempre una gran nausea, tanto da essere chiamata informalmente la “cometa del vomito”.
Agli otto partecipanti all’esperimento fu chiesto di utilizzare un tapis roulant, simile a quelli che si trovano in palestra, mentre l’aereo con le sue manovre simulava la gravità lunare. I partecipanti furono in grado di mantenere i 5 chilometri orari di camminata, dimostrando di potersi spostare sulla Luna a una velocità doppia rispetto a quella degli astronauti delle missioni Apollo e simile a quella che si raggiunge in media qui sulla Terra.
I ricercatori della NASA notarono che il risultato era stato raggiunto in parte grazie alla possibilità per i volontari di muovere agilmente le braccia, oltre alle gambe, riuscendo a bilanciare meglio la loro andatura. Gli astronauti che esplorarono davvero la Luna avevano tute che impedivano di compiere movimenti così fluidi con le braccia, e ciò non consentiva loro di raggiungere una maggiore velocità.
Ipotizzando di poter contare su una tuta più confortevole un astronauta potrebbe quindi impiegare 91 giorni per fare un giro completo della Luna, percorrendo la sua circonferenza all’equatore e senza fermarsi mai. Per fare altrettanto sulla Terra – ipoteticamente, vista la presenza degli oceani – impiegherebbe 334 giorni.
Camminare per 91 giorni di fila senza fermarsi e dormire sarebbe naturalmente impossibile, quindi una passeggiata intorno alla Luna richiederebbe molto più tempo. E ci sarebbero diversi altri ostacoli.
La Luna è un mondo roccioso piuttosto desolato e con un’atmosfera sottilissima, pressoché assente se confrontata con quella della Terra. Un astronauta dovrebbe avere con sé scorte a sufficienza di ossigeno, acqua e cibo. Non potrebbe tenerne a sufficienza nello zaino e dovrebbe quindi avere bisogno di un piccolo veicolo di supporto, una sorta di carrello spaziale, che potrebbe anche assolvere al compito di rifugio per trascorrervi le ore di riposo tra una camminata e l’altra.
Attività sulla Luna nel corso della missione Apollo 15 nel 1971 (NASA)
L’idea di un carrello spaziale non è così stravagante: la NASA sta progettando di tornare sulla Luna entro pochi anni con il programma spaziale Artemis, e per questo sta sperimentando insieme ad alcune aziende private diverse soluzioni per fornire assistenza a chi compirà le esplorazioni. Un piccolo veicolo per trasportare ossigeno, rifornimenti e strumentazioni potrebbe rivelarsi utile nel caso di escursioni di diverse ore, a una certa distanza dalla base lunare. Le missioni Apollo utilizzarono alcuni rover, come quello nella foto qui sopra, proprio per spostarsi più velocemente e per trasportare i campioni di rocce lunari da portare sulla Terra.
La camminata lunare non potrebbe comunque avvenire seguendo esattamente la circonferenza equatoriale. Se sulla Terra ci sono gli oceani, a impedirlo sulla Luna ci sono grandi e profondi crateri dai quali è consigliabile stare alla larga: alcuni di questi sono profondi diversi chilometri e presentano depressioni scoscese e difficili da risalire. La parte più profonda dei crateri è inoltre spesso gelida perché costantemente in ombra.
(GASTON DE CARDENAS/AFP/Getty Images)
I cambiamenti di temperatura potrebbero essere un altro serio problema per un lungo trekking lunare. A seconda dei punti lungo l’equatore lunare, si incontrano aree esposte al Sole dove ci sono fino a 100 °C e altre che nella notte raggiungono i -180 °C. Il ciclo lunare fa inoltre sì che ci siano giorni in cui il Sole non sorge mai, o per pochissimi minuti, e ciò implicherebbe compiere buona parte della camminata in un profondissimo buio.
Una tuta ben progettata potrebbe consentire di superare i problemi di temperatura, ma l’escursione termica potrebbe anche influire in modi inattesi sui minerali che costituiscono il suolo lunare (“regolite”), rendendo meno agevoli gli spostamenti. La tuta dovrebbe essere inoltre schermata contro le radiazioni, soprattutto quelle provenienti dal Sole e non schermate efficacemente come avviene sulla Terra grazie al suo campo magnetico.
Infine, per impegnarsi in una missione di questo tipo sarebbe necessaria una grande preparazione atletica. Nei millenni, ci siamo evoluti per adattarci alle caratteristiche della Terra, a cominciare dalla sua gravità, e per questo il nostro organismo tende a non reagire molto bene quando ci troviamo in assenza di peso. Lo sanno bene gli astronauti che trascorrono mesi sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) e che devono confrontarsi con un calo del tono muscolare, della densità delle loro ossa e con qualche problema alla vista.
Gli equipaggi della ISS si sottopongono a lunghe sessioni di ginnastica con strumenti studiati appositamente per compiere sforzi anche in assenza di peso, in modo da mantenersi in salute. Sulla Luna gli astronauti incontrerebbero difficoltà simili, anche se probabilmente un poco più contenute vista la presenza della gravità lunare. In queste circostanze arrivare allenati e rimanerlo per così tanti giorni per fare un giro completo della Luna non sarebbe semplice.
Assumendo di poter superare tutte queste difficoltà, un astronauta potrebbe camminare circa 4 ore al giorno sulla Luna, senza soffrire particolari conseguenze. Sarebbe quindi necessario circa un anno e mezzo per compiere un giro completo del nostro satellite, a patto di non dover fare troppe deviazioni per evitare i crateri più profondi e pericolosi.
Calcolare e stimare quanto tempo sia necessario per compiere a piedi un giro completo della Luna può apparire come un esercizio fine a sé stesso, ma in realtà da simulazioni e ipotesi di questi tipo si possono ottenere spunti interessanti per applicazioni più pratiche, anche in vista delle future missioni lunari. Difficilmente la NASA organizzerà una missione per attraversare a piedi il nostro satellite naturale, ma studi sui modi più efficienti e sicuri per spostarsi sulla Luna sono in corso da tempo e si riveleranno centrali non solo per scoprire nuove cose del nostro satellite naturale, ma in prospettiva per l’esplorazione di altri mondi nel nostro sistema solare, compreso Marte.
