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Una dettagliata raffigurazione della Starship di SpaceX col suo scafo in acciaio inossidabile.

L'ambiziosa visione di SpaceX di rendere l'umanità una specie multi-planetaria si basa interamente sulla sua navicella Starship, un veicolo completamente riutilizzabile e di dimensioni colossali. L'analisi del suo design, sia esterno che interno, svela un'architettura ingegneristica profondamente integrata, concepita per superare le sfide estreme di un lungo viaggio interplanetario. La Starship non è semplicemente un razzo più grande, ma un vero e proprio cambio di paradigma, progettato per trasformare le necessità operative in vantaggi di sicurezza, in particolare per quanto riguarda la protezione dalle radiazioni.


Un veicolo non convenzionale: il design esterno della Starship
L'architettura esterna della Starship si distingue per scelte ingegneristiche non convenzionali. La struttura principale è realizzata in acciaio inossidabile, una scelta che può sembrare strana per l'industria aerospaziale, abituata a leghe più leggere. Tuttavia, l'acciaio inossidabile è stato scelto per la sua resistenza, durabilità, facilità di lavorazione ed economicità. Oltre a fornire l'integrità strutturale necessaria per resistere alle condizioni estreme del vuoto spaziale e del rientro atmosferico, questo materiale funge anche da scudo passivo contro alcuni tipi di radiazioni, come gli Eventi di Particelle Solari (SPEs), senza aggiungere massa extra.

Un'altra sfida cruciale è lo scudo termico per il rientro, che Elon Musk stesso ha definito "la cosa più difficile" da realizzare. Lo scudo è composto da piastrelle ceramiche che coprono parte del veicolo, mentre l'acciaio inossidabile contribuisce alla protezione termica grazie alla sua bassa conducibilità. Per il rientro su Marte, lo scudo dovrà affrontare condizioni ancora più impegnative rispetto a quelle terrestri, dato che l'elevata concentrazione di ossigeno atomico nell'atmosfera marziana lo sottoporrà a condizioni "più dure".

La schermatura dalle radiazioni: una priorità di design
La lunga durata del viaggio verso Marte, con tempi di transito che vanno dagli 80 ai 150 giorni, espone l'equipaggio a rischi significativi, in particolare alle radiazioni cosmiche. SpaceX ha adottato un approccio a più livelli per affrontare questa minaccia.

Lo spazio profondo presenta due principali tipi di radiazioni: i Raggi Cosmici Galattici (GCRs), un flusso continuo e difficile da schermare che aumenta il rischio di cancro, e gli Eventi di Particelle Solari (SPEs), esplosioni sporadiche che possono essere letali ma sono più facili da schermare.

La filosofia di Starship sfrutta la sua enorme massa e volume per la protezione. I materiali più efficaci contro le radiazioni sono quelli ricchi di idrogeno, come l'acqua e il metano. Il metano liquido, che è il propellente della navicella, può essere utilizzato come scudo efficace contro gli SPEs. Questo approccio ha il doppio vantaggio di non aggiungere massa extra al veicolo e di sfruttare una risorsa già necessaria per la missione.

Inoltre, la Starship avrà probabilmente un "rifugio anti-tempesta" dedicato, un'area ad alta protezione dove l'equipaggio potrà rifugiarsi durante un SPE. Questo rifugio sarà schermato con materiali a bassa massa atomica, come il polietilene, e con le scorte di cibo e acqua.

Interni a misura d'uomo: il benessere psicologico in primo piano
Un viaggio di mesi in uno spazio confinato presenta sfide non solo fisiche ma anche psicologiche. Sebbene i concetti di design siano ancora speculativi, riflettono una profonda comprensione della necessità di un ambiente che supporti il benessere dell'equipaggio.

Gli interni della Starship potrebbero essere suddivisi in più ponti, fino a otto livelli, con una scalinata centrale. Le aree comuni includeranno una mensa e una palestra, essenziali per contrastare gli effetti della microgravità. Il sistema di supporto vitale sarà a ciclo chiuso per riciclare aria, acqua e rifiuti. Un aspetto fondamentale è la sinergia con la produzione di propellente su Marte (ISRU), che può fornire ossigeno respirabile per l'equipaggio, creando un ecosistema di missione che si auto-sostiene.

Il design degli alloggi personali, i cosiddetti "Crew Pods", darà priorità al benessere psicologico. Questi spazi multifunzionali avranno tende fonoassorbenti per garantire la privacy, cruciale per combattere lo stress e la tensione. Schermi personalizzabili potranno visualizzare paesaggi terrestri o foto di famiglia, creando un "santuario psicologico" e aiutando l'equipaggio a mantenere una connessione con la Terra.

Il design della Starship rappresenta un approccio olistico e pragmatico per superare le sfide di un viaggio su Marte. A differenza di veicoli come la capsula Orion della NASA, che si affida a soluzioni di emergenza in un ambiente ostile e compatto, la Starship integra la protezione e la vivibilità direttamente nel suo design. La sua enorme capacità di carico le permette di sfruttare il proprio propellente e le scorte come scudi principali, trasformando la massa da un vincolo a un vantaggio. Le sfide restano, in particolare lo sviluppo di un sistema di rifornimento orbitale affidabile, ma il processo iterativo di test di SpaceX e la sua visione integrata pongono le basi per una missione su Marte senza precedenti.