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Il vuoto dello spazio è un ambiente ostile per il corpo umano, un luogo in cui la sopravvivenza è impossibile senza adeguate protezioni. Questo concetto è solo l'inizio di una riflessione più approfondita presentata in questa lezione di TED-Ed che esplora tutti gli scenari possibili.
Nonostante tute spaziali, astronavi e stazioni orbitali siano costruite in modo tale da garantire una protezione contro la maggior parte della radiazioni e dal vuoto anche con controlli ambientali precisi, gli astronauti devono affrontare effetti indesiderati come la microgravità, accelerazione o assenza di gravità con corpi che si sono evoluti per funzionare in un ambiente molto diverso come quello terrestre.

La lezione di Tejal Gala ci invita a riflettere sull'incredibile adattamento che il corpo umano deve affrontare nello spazio profondo e sulle sfide psicologiche e biologiche che dobbiamo superare per esplorare l'universo.

Fin dai tempi antichi, l'umanità ha osservato la Luna con ammirazione, meraviglia e un crescente interesse scientifico. Con il passare dei secoli, i nostri studi e le nostre conoscenze sono progredite, e abbiamo iniziato a comprendere sempre di più il ruolo fondamentale che la Luna ha nella nostra comprensione dell'universo.
La Luna è stata una pietra angolare per le teorie scientifiche e le scoperte astronomiche. Le osservazioni del nostro satellite naturale hanno contribuito alla comprensione del sistema Solare e all'elaborazione delle leggi che governano i movimenti celesti.

La Luna ha rappresentato un obiettivo concreto per l'esplorazione umana oltre il pianeta Terra. Fin dall'inizio dell'era spaziale, l'idea di raggiungerla è stata una sfida per gli scienziati, gli astronauti e l'intera umanità. Le missioni Apollo della NASA sono state l'evento epocale che ha aperto la strada alla possibilità di trasformarci in una specie multiplanetaria.

All'alba della colonizzazione della Luna, attraverso le imminenti missioni Artemis, il Financial Times racconta la nuova corsa allo spazio. Questa volta con l'obiettivo di stabilire una presenza umana permanente.

Solar Orbiter è la missione dell'ESA che promette di svelare i segreti del Sole e di migliorare la nostra comprensione degli effetti dell'attività solare sul nostro pianeta e sull'intero Sistema Solare.
Attraverso i suoi strumenti di bordo la sonda analizzerà la generazione, la composizione e l'accelerazione del vento solare, studierà il ciclo di attività magnetica del Sole, osserverà le regioni polari tutt'ora inesplorate e monitorerà il riscaldamento della corona solare.

In questa ripresa del settembre scorso, la sonda Solar Orbiter ha catturato con l'Extreme Ultraviolet Imager la transizione dalla bassa atmosfera solare alla corona esterna molto più calda. Le regioni più luminose raggiungono una temperatura di circa un milione di gradi Celsius, mentre il materiale più freddo appare scuro poiché assorbe la radiazione.

Kurzgesagt si chiede se potrebbero esistere altre forme di vita simili agli esseri umani che vivono da qualche parte nella Via Lattea e come queste civiltà potrebbero o meno sopravvivere colonizzando un ambiente ostile come lo spazio con una conoscenza tecnologica superiore.

L'analisi utilizza l'esempio storico della colonizzazione umana dell'Oceania.
Circa 5000 anni fa, le prime persone si avventurarono in questo continente composto da centinaia di isole e arcipelaghi spesso distanti migliaia di chilometri. Sebbene anche le isole più remote fossero collegate da almeno un certo numero di vie commerciale e scambi non sempre questo significava il successo di un insediamento. E a volte intere isole tornavano ad essere disabitate, come nel caso dell'arcipelago Pitcairn.
L'ipotesi di Kurzgesagt è che processi simili potrebbe verificarsi anche nella vastità dello spazio.
In fondo esistono numerosi rischi esistenziali, culturali, tecnologici e ambientali con cui ogni civiltà deve confrontarsi. Anche per una tecnologicamente avanzata. Le colonie più piccole su nuovi pianeti o su habitat spaziali sarebbero sempre meno resilienti rispetto ai loro mondi natali e sarebbero maggiormente a rischio di estinzione.

Bere da un bicchiere può sembrare un'azione naturale sul nostro pianeta, ma quando la gravità inizia a diminuire, avvicinandosi a zero, le cose si complicano. Parecchio.
Gli astronauti devono affrontare sfide quotidiane che noi, sulla Terra, diamo per scontate. La gravità gioca un ruolo fondamentale in questo.
In uno stato di microgravità il liquido non scende naturalmente verso il basso, ma rimane in sospensione, formando bolle più o meno regolare che fluttuano nello spazio vuoto appena si prova a versarle a un recipiente. Ecco perché tradizionalmente le missioni spaziali prevedono bottiglie a pressione con cannucce.

Almeno sino a quando l'astronauta Don Pettit, usando fogli di poliestere e del nastro di pellicola poliammide Kapton, ha inventato a bordo della ISS una tazza che permette di bere comodamente anche quando ci si trova a fluttuare in microgravità.
The Action Lab spiega il funzionamento di questa ingegnosa invenzione che sfrutta la tensione superficiale del liquido per mantenerlo all'interno della tazza, consentendo agli astronauti di bere senza che il liquido si disperda in tutti gli ambienti.

Il National Geographic esplora la Stazione Spaziale Internazionale, una meraviglia dell'ingegneria che spinge i confini umani nello spazio e approfondisce le sfide che gli astronauti affrontano vivendo a bassa gravità e le sofisticate soluzioni adottate per superarle.

Costruire e mantenere la ISS nell'ambiente estremo dello spazio è una sfida senza precedenti, non solo a livello tecnico, dato che i vari moduli e i sistemi di supporto vitale sono stati assemblati nello spazio, ma ha anche richiesto una complessa collaborazione internazionale.
La stazione spaziale genera la propria aria utilizzando l'elettrolisi per produrre ossigeno e l'acqua attraverso un complesso sistema di filtrazione a più stadi per riciclare l'acqua da diverse fonti. Inoltre la ISS si protegge dai micrometeoriti e altri detriti spaziali grazie a speciali configurazioni di scudi di Whipple e può manovrare cambiando altitudine per evitare impatti con oggetti di dimensioni maggiori.
Anche le intense variazioni di termiche sono una sfida e devono essere contrastate con un sofisticato sistema di raffreddamento che utilizza ammoniaca per dissipare il calore.
Mantenere una comunicazione costante con la Terra è fondamentale per il controllo delle missioni. L'ISS utilizza una rete di satelliti e connessioni laser per superare questo ostacolo.

La Stazione Spaziale Internazionale non è solo una meraviglia tecnologica e un laboratorio scientifico, ma serve anche come campo di addestramento per le missioni nello spazio profondo per comprendere gli effetti a lungo termine dei viaggi spaziali sul corpo umano e a testare innovative soluzioni adattabili per l'esplorazione spaziale, come il modulo espandibile BEAM, un prototipo per futuri habitat spaziali di grandi dimensioni.

I detriti spaziali prodotti da lanci orbitali possono seriamente danneggiare i satelliti operativi, astronavi e le stazioni spaziali. Con un'industria spaziale commerciale in rapida crescita che ha messo in orbita un numero senza precedenti di nuovi satelliti e veicoli questo problema può solo peggiorare.

Gli scienziati si preoccupano di una situazione, ipotizzata negli anni '70, chiamata sindrome di Kessler, in cui una reazione a catena incontrollata di collisioni e frammentazioni produce una nuvola di detriti intorno alla Terra così densa da minacciare le future missioni spaziali.
Vox analizza le opzioni proposte per iniziare a ripulire i detriti che ci circondano.

Una strategia per gli oggetti più grandi, ovvero frammenti di dimensioni superiori a 10 centimetri, potrebbe essere quella di inviare un piccolo veicolo spaziale per rallentare l'orbita del detrito per permetterne un rientro atmosferico controllato.
Per la classe più piccola di detriti, che varia da 1 millimetro a 1 centimetro di dimensione, ci sono due idee principali. Una sarebbe quella di mettere in orbita un raccoglitore fisico per catturare o rallentare questi piccoli frammenti incontrollabili. L'altra propone di introdurre una nuvola di polvere di tungsteno in orbita per appesantirli e trascinarli nell'atmosfera terrestre. Entrambe le idee sembrano tuttavia poco pratiche e addirittura controproducenti.

È qui che entra in gioco l'utilizzo dei laser. Questo approccio prevede di tracciare i frammenti con un radar e colpirli con un laser, sempre con l'obiettivo di disturbarne l'orbita e neutralizzarli.

La domanda su cosa si trovi al di fuori dell'universo è un interrogativo complesso che ha affascinato filosofi, scienziati e pensatori per secoli. L'universo, come lo conosciamo, comprende tutto ciò che esiste: spazio, tempo, materia ed energia. Quindi, se ci riferiamo a ciò che si trova oltre l'universo, stiamo implicitamente cercando di comprendere cosa esista al di fuori di tutto ciò che esiste. È un concetto che sfida la nostra comprensione e supera i confini della nostra esperienza.

Kurzgesagt si interroga sulla natura dell'universo, prendendo in esame sia la teoria di un universo finito in espansione e virtualmente senza confini e l'ipotesi di un universo veramente infinito.
Sappiamo che l'universo ha avuto origine circa 13,8 miliardi di anni fa e che da allora ha continuato a espandersi. Quando parliamo dell'espansione dell'universo, ci riferiamo al fatto che le galassie e le strutture cosmiche che le uniscono gravitazionalmente si stanno allontanando l'una dall'altra nello spazio. Tuttavia, è importante sottolineare che l'espansione dell'universo non implica necessariamente l'esistenza di un bordo o di un limite fisico. Se l'universo avesse la forma di un'ipersfera, di una sella o toroidale potremmo attraversarlo senza percepire mai una fine. Inoltre la sua costante espansone potrebbe anche rendere impossibile ritornare al punto di partenza compiendo un giro completo, proprio perché il punto di origine si allontanerebbe sempre di più man mano che avanziamo verso di esso.
Se invece fosse finito, a seconda della sua forma, ci troveremmo d'innanzi a continui paradossi spaziotemporali.

La teoria di un'universo infinito è ancora più complessa da afferrare.
Un universo infinito presuppone anche infinite possibilità. Uno spazio infinito può diventare più grande. In uno spazio infinito potremmo scoprire infinite varianti di noi stessi, ma non riuscire mai a incontrarle.

Data la natura di questi problemi, gli astronomi tendono a definire lo spazio secondo i concetti di universo osservabile, in questo caso è ragionevole definirne una dimensione conosciuta seppur senza bordi, e la totalità dell'universo che non ci è dato sapere se sia finito o infinito.

Il 7 febbraio 1984, l'astronauta Bruce McCandless II eseguì la prima attività extraveicolare senza ombelicale della storia, impiegando l'iconica la Manned Maneuvering Unit (MMU) fuori dalla stiva di carico dello Space Shuttle Challenger.
Come ricorda la NASA, fino a quel momento le precedenti passeggiate spaziali prevedevano che gli astronauti rimanessero sempre collegati con cavi, limitando di fatto gli spostamenti. Primal Space ripercorre la storia del jetpack spaziale e l'impresa, non priva di ostacoli e rischi, di McCandless.

McCandless, mentre si trovava nel vuoto dello spazio, pensò di dover cercare di allentare la tensione che provavano sua moglie e i controllori di volo a Houston. Fu allora che pronunciò una frase che richiamava alla mente la celebre dichiarazione di Neil Armstrong quando mise piede per la prima volta sulla Luna nel 1969: "Potrà essere stato un piccolo passo per Neil", disse, "ma è un grande passo per me."