Perché vale la pena esplorare lo spazio?

Il recente successo del rover Perseverance, atterrato ieri sul suolo di Marte, ha fatto riemergere in alcuni utenti i soliti dubbi circa gli investimenti offerti alla ricerca spaziale.

Ernst Stuhlinger

A detta di alcuni volare su Marte o sulla Luna non avrebbe senso, dal momento che sulla Terra esistono una serie di problemi legati all’ambiente, alla povertà e alla fame nel mondo.
In questo articolo vogliamo riportare la risposta del dott. Ernst Stuhlinger, scienziato, ingegnere tedesco e direttore associato della scienza al Marshall Space Flight Center della Nasa, scomparso nel 2008.

In una lettera scritta nel 1970, in risposta ad una suora zambiana di nome Mary Jucunda, Stuhlinger affronta l’eterno dilemma: “Perché spendere miliardi di dollari per un progetto del genere mentre tanti bambini nel mondo soffrono la fame e non hanno diritto a cure sanitarie o agli studi?“

LA LETTERA

Cara sorella Mary Jucunda:

La tua lettera è stata una delle tante che mi arrivano ogni giorno, ma mi ha toccato più profondamente di tutte le altre perché è arrivata dal profondo di una mente indagatrice e di un cuore compassionevole. Cercherò di rispondere alla tua domanda nel miglior modo possibile. Per prima cosa, però, desidero esprimere la mia grande ammirazione per voi, e per tutte le vostre tante coraggiose sorelle, perché dedicate la vostra vita alla causa più nobile dell’uomo: l’aiuto per i suoi simili bisognosi. 

Nella tua lettera hai chiesto come potrei suggerire la spesa di miliardi di dollari per un viaggio su Marte, in un momento in cui molti bambini su questa Terra stanno morendo di fame. So che non ti aspetti una risposta del tipo “Oh, non sapevo che ci siano bambini che muoiono di fame, ma d’ora in poi desisterò da qualsiasi tipo di ricerca spaziale finché l’umanità non avrà risolto il problema!“. In effetti, conoscevo bambini affamati molto prima di sapere che un viaggio sul pianeta Marte è tecnicamente fattibile. Tuttavia, credo, come molti dei miei amici, che viaggiare sulla Luna e infine su Marte e su altri pianeti sia un’impresa che dovremmo intraprendere ora. Prima di provare a descrivere in modo più dettagliato come il nostro programma spaziale sta contribuendo alla soluzione dei nostri problemi terrestri, vorrei riferire brevemente una storia presumibilmente vera, che può aiutare a sostenere l’argomento.

Circa 400 anni fa viveva un conte in una piccola città della Germania. Era un uomo generoso e altruista e regalava gran parte del suo reddito ai poveri della sua città. Questo fu molto apprezzato, perché la povertà era ricorrente durante il medioevo, e c’erano epidemie di peste che devastarono frequentemente il paese. Un giorno, il conte incontrò uno strano uomo. Aveva un banco da lavoro e lavorava duramente in modo da potersi permettere alcune ore nel suo piccolo laboratorio. Egli molò piccole lenti partendo da pezzi di vetro; montò successivamente le lenti nei tubi, e utilizzò questi gadget per guardare oggetti molto piccoli. Il conte fu particolarmente affascinato dalle minuscole creature che si potevano osservare con il forte ingrandimento e che non aveva mai visto prima. Invitò l’uomo a trasferirsi con il suo laboratorio al castello, a diventare un membro della casa del conte e a dedicare d’ora in poi tutto il suo tempo allo sviluppo e al perfezionamento dei suoi gadget ottici. I cittadini, tuttavia, si arrabbiarono quando si resero conto che il conte stava sprecando i suoi soldi, come pensavano, in un’acrobazia senza scopo. “Stiamo soffrendo di questa piaga“, dissero, “mentre lui paga quell’uomo per un hobby inutile!” Ma il Conte fu fermo nelle sue idee. “Vi darò tutto quello che posso permettermi“, disse, “ma sosterrò anche quest’uomo e il suo lavoro, perché so che un giorno ne verrà fuori qualcosa!“

In effetti, qualcosa di molto buono ne scaturì: l’invenzione del microscopio. È noto che il microscopio ha contribuito più di ogni altra invenzione al progresso della medicina e che l’eliminazione della peste e di molte altre malattie contagiose dalla maggior parte del mondo è in gran parte il risultato di studi che il microscopio ha reso possibile. Il conte, trattenendo parte del suo denaro da spendere per la ricerca e la scoperta, contribuì al sollievo della sofferenza umana più di quanto avrebbe potuto contribuire, dando tutto ciò che poteva risparmiare alla sua comunità colpita dalla peste.

La situazione che stiamo affrontando oggi è simile sotto molti aspetti. Il presidente degli Stati Uniti spende circa 200 miliardi di dollari nel suo budget annuale (valori riferiti al 1970, ndr). Questi soldi servono per la salute, l’istruzione, l’assistenza sociale, il rinnovamento urbano, le autostrade, i trasporti, gli aiuti esteri, la difesa, la conservazione, la scienza, l’agricoltura e a molte installazioni all’interno e all’esterno del paese. Circa l’1,6% di questo budget nazionale è stato assegnato all’esplorazione spaziale quest’anno. Il programma spaziale include il Progetto Apollo e molti altri progetti minori in fisica spaziale, astronomia spaziale, biologia spaziale, progetti planetari, progetti per le risorse della Terra e ingegneria spaziale. Per rendere possibile questa spesa per il programma spaziale, il contribuente americano medio con 10.000 dollari di reddito all’anno paga circa 30 dollari di tasse per lo spazio.

Probabilmente ora ti chiederai: “Perché non prendi 5 o 3 o 1 dollaro dei 30 dollari spaziali che il contribuente americano medio sta pagando e mandi questi dollari ai bambini affamati?”

Per rispondere a questa domanda, devo spiegare brevemente come funziona l’economia di questo paese. La situazione è molto simile in altri paesi. Il governo è composto da diversi dipartimenti (interni, giustizia, salute, istruzione e welfare, trasporti, difesa e altri) e da uffici (National Science Foundation, National Aeronautics and Space Administration e altri). Tutti loro preparano i bilanci annuali in base alle missioni assegnate, e ciascuno di loro deve difendere il proprio budget da controlli estremamente severi da parte delle commissioni congressuali e da forti pressioni per l’economia da parte dell’Ufficio di presidenza del bilancio e del Presidente. Il budget della National Aeronautics and Space Administration, naturalmente, può contenere solo voci direttamente legate all’aeronautica e allo spazio. Se questo budget non fosse approvato dal Congresso, i fondi proposti non sarebbero disponibili per qualcos’altro; semplicemente non sarebbero stati prelevati dal contribuente, a meno che uno degli altri bilanci non avesse ottenuto l’approvazione per uno specifico aumento che assorbirebbe poi i fondi non spesi per lo spazio.

Ti rendi conto da questo breve discorso che il sostegno ai bambini affamati, o meglio un sostegno in aggiunta a quello che gli Stati Uniti stanno già contribuendo a questa meritatissima causa sotto forma di aiuti esteri, può essere ottenuto solo se il dipartimento competente presenta una linea di bilancio a questo scopo e se l’elemento pubblicitario viene poi approvato dal Congresso. Ora puoi chiederti se personalmente sarei a favore di una simile mossa da parte del nostro governo. La mia risposta è un deciso sì. In effetti, non mi dispiacerebbe affatto se le mie tasse annuali venissero aumentate di un certo numero di dollari allo scopo di nutrire i bambini affamati, ovunque vivano.

So che tutti i miei amici la pensano allo stesso modo. Tuttavia, non potremmo dare vita a un programma del genere semplicemente desistendo dal fare piani per i viaggi su Marte. Al contrario, credo persino che lavorando per il programma spaziale posso dare un contributo al sollievo e alla possibile soluzione di problemi così gravi come la povertà e la fame sulla Terra. Alla base del problema della fame ci sono due funzioni: la produzione di cibo e la distribuzione di cibo.

La produzione alimentare mediante agricoltura, allevamento di bestiame, pesca oceanica e altre operazioni su larga scala è efficiente in alcune parti del mondo, ma drasticamente carente in molte altre. Ad esempio, vaste aree di terra potrebbero essere utilizzate molto meglio con metodi efficienti di controllo dei bacini idrografici, uso di fertilizzanti, previsioni meteorologiche, programmazione delle piantagioni, selezione dei campi.

Lo strumento migliore per il miglioramento di tutte queste funzioni, senza dubbio, è il satellite artificiale della Terra. Girando intorno al globo ad alta quota, può schermare vaste aree di terra in breve tempo; può osservare e misurare una grande varietà di fattori che indicano lo stato e le condizioni delle colture, del suolo, della siccità, delle piogge, del manto nevoso, ecc. e può trasmettere queste informazioni alle stazioni di terra per un uso appropriato. È stato stimato che anche un modesto sistema di satelliti terrestri dotati di risorse terrestri, sensori, che lavorano all’interno di un programma per miglioramenti agricoli a livello mondiale, aumenterà i raccolti annuali di un equivalente di molti miliardi di dollari.

La distribuzione del cibo ai bisognosi è un problema completamente diverso. La questione non è tanto una questione di volume di spedizione, è una questione di cooperazione internazionale. Il sovrano di una piccola nazione può sentirsi molto a disagio all’idea di avere grandi quantità di cibo spedite nel suo paese da una grande nazione, semplicemente perché teme che insieme al cibo possa esserci anche un’importazione di influenza e potenza straniera.

Un sollievo efficace dalla fame, temo, non verrà prima che i confini tra le nazioni siano diventati meno divisivi di quanto lo siano oggi. Non credo che il volo spaziale compirà questo miracolo durante la notte. Tuttavia, il programma spaziale è sicuramente tra gli agenti più promettenti e potenti che lavorano in questa direzione. Permettetemi solo di ricordarvi la recente quasi tragedia dell’Apollo 13. Quando si avvicinò il momento del cruciale rientro degli astronauti, l’Unione Sovietica interruppe tutte le trasmissioni radio russe nelle bande di frequenza utilizzate dal Progetto Apollo per evitare ogni possibile interferenze, e le navi russe si stanziarono nel Pacifico e nell’Oceano Atlantico nel caso fosse necessario un salvataggio di emergenza.

Se la capsula degli astronauti fosse atterrata vicino a una nave russa, i russi avrebbero indubbiamente dedicato tante cure e sforzi nel loro salvataggio come se i cosmonauti russi fossero tornati da un viaggio spaziale. Se i viaggiatori spaziali russi dovessero mai trovarsi in una situazione di emergenza simile, gli americani farebbero lo stesso senza alcun dubbio.

Una maggiore produzione di cibo attraverso il rilevamento e la valutazione dall’orbita e una migliore distribuzione del cibo attraverso migliori relazioni internazionali, sono solo due esempi di quanto profondamente il programma spaziale avrà un impatto sulla vita della Terra. Vorrei citare altri due esempi: stimolo allo sviluppo tecnologico e generazione di conoscenza scientifica. I requisiti di alta precisione e di estrema affidabilità che devono essere imposti ai componenti di una navicella spaziale che viaggia sulla luna sono del tutto senza precedenti nella storia dell’ingegneria. Lo sviluppo di sistemi che soddisfano questi severi requisiti ci ha fornito un’opportunità unica per trovare nuovi materiali e metodi, inventare sistemi tecnici migliori, procedure di produzione, allungare la durata degli strumenti e persino scoprire nuove leggi della natura.

Tutta questa conoscenza tecnica appena acquisita è disponibile anche per l’applicazione alle tecnologie legate alla Terra. Ogni anno, circa un migliaio di innovazioni tecniche generate nel programma spaziale trovano la loro strada nella nostra tecnologia terrestre dove portano a migliori elettrodomestici da cucina e attrezzature agricole, migliori macchine da cucire e radio, migliori navi e aeroplani, migliori previsioni del tempo e allerta sulle tempeste, migliorie nelle comunicazioni e negli strumenti medici, utensili e strumenti migliori per la vita quotidiana. Presumibilmente, ora ti chiederai perché dobbiamo sviluppare prima un sistema di supporto vitale per i nostri astronauti che viaggiano sulla luna, prima di poter costruire un sistema di sensori di lettura remota per i pazienti cardiopatici. La risposta è semplice: spesso i progressi significativi nella soluzione dei problemi tecnici non vengono realizzati con un approccio diretto, ma casuale.

Il volo spaziale gioca senza dubbio esattamente questo ruolo. Il viaggio su Marte non sarà certamente una fonte diretta di cibo per gli affamati; tuttavia, porterà a così tante nuove tecnologie e capacità che varranno molte volte il costo della sua implementazione. Oltre al bisogno di nuove tecnologie, c’è un continuo grande bisogno di nuove conoscenze di base nelle scienze se desideriamo migliorare le condizioni della vita umana sulla Terra. Abbiamo bisogno di maggiori conoscenze in fisica e chimica, in biologia e fisiologia, e in particolare in medicina, per far fronte a tutti questi problemi che minacciano la vita dell’uomo: fame, malattie, contaminazione di cibo e acqua, inquinamento dell’ambiente.

Abbiamo bisogno di più giovani che scelgono la scienza come carriera e abbiamo bisogno di un sostegno migliore per quegli scienziati che hanno il talento e la determinazione per impegnarsi in un fruttuoso lavoro di ricerca. Devono essere disponibili obiettivi di ricerca impegnativi e deve essere fornito un sostegno sufficiente per i progetti di ricerca. Ancora una volta, il programma spaziale con le sue meravigliose opportunità di impegnarsi in studi di ricerca davvero magnifici di lune e pianeti, di fisica e astronomia, di biologia e medicina è un catalizzatore quasi ideale che induce la reazione tra la motivazione per il lavoro scientifico, le opportunità di osservare emozionanti fenomeni della natura e supporto materiale necessario per svolgere lo sforzo di ricerca.

Tra tutte le attività dirette, controllate e finanziate dal governo americano, il programma spaziale è sicuramente l’attività più visibile e probabilmente più dibattuta, sebbene consumi solo l’1,6 per cento del bilancio nazionale totale, e il 3 per mille (meno più di un terzo dell’1 per cento) del prodotto nazionale lordo.
Come stimolante e catalizzatore per lo sviluppo di nuove tecnologie e per la ricerca nelle scienze di base, non ha eguali in qualsiasi altra attività. A questo proposito, possiamo anche dire che il programma spaziale sta assumendo una funzione che per tre o quattromila anni è stata la triste prerogativa delle guerre.
Quanta sofferenza umana potrebbe essere evitata se le nazioni, invece di competere con le loro flotte di aeroplani e razzi che lanciano bombe, competano con le loro navi spaziali per viaggiare sulla Luna!
Questa competizione è piena di promesse, ma non lascia spazio all’amaro destino dei vinti e non genera vendetta e nuove guerre.

Sebbene il nostro programma spaziale sembri portarci lontano dalla nostra Terra e verso la luna, il sole, i pianeti e le stelle, credo che nessuno di questi oggetti celesti troverà tanta attenzione e studio da parte degli scienziati spaziali quanto la nostra Terra. Diventerà una Terra migliore, non solo grazie a tutte le nuove conoscenze tecnologiche e scientifiche che applicheremo al miglioramento della vita, ma anche perché stiamo sviluppando un apprezzamento molto più profondo della nostra Terra, della vita e dell’uomo.

Earthrise, la fotografia della Terra scattata nel 1968 dall’astronauta William Anders

La fotografia che allego con questa lettera mostra una vista della nostra Terra vista dall’Apollo 8 quando orbitava intorno alla luna nel Natale del 1968. Di tutti i molti meravigliosi risultati del programma spaziale fino ad ora, questa immagine potrebbe essere la più importante. Ci ha aperto gli occhi sul fatto che la nostra Terra è un’isola bellissima e preziosa in un vuoto illimitato, e che non c’è altro posto per noi in cui vivere se non il sottile strato superficiale del nostro pianeta, delimitato dal tetro nulla dello spazio.

Mai prima d’ora così tante persone hanno riconosciuto quanto sia veramente limitata la nostra Terra e quanto sarebbe pericoloso manomettere il suo equilibrio ecologico. Da quando questa immagine è stata pubblicata per la prima volta, le voci sono diventate sempre più forti avvertendo dei gravi problemi che l’uomo deve affrontare nei nostri tempi: inquinamento, fame, povertà, vita urbana, produzione di cibo, controllo dell’acqua, sovrappopolazione.
Non è certo un caso che iniziamo a vedere gli enormi compiti che ci aspettano in un momento in cui la giovane era spaziale ci ha fornito la prima buona occhiata al nostro pianeta.

Per fortuna, però, l’era spaziale non solo ci offre uno specchio in cui possiamo vedere noi stessi, ma ci fornisce anche le tecnologie, la sfida, la motivazione e persino l’ottimismo per affrontare questi compiti con sicurezza. Ciò che apprendiamo nel nostro programma spaziale, credo, è sostenere pienamente ciò che Albert Schweitzer aveva in mente quando disse: “Guardo al futuro con preoccupazione, ma con buona speranza“.

I miei migliori auguri saranno sempre con te e con i tuoi figli.

Con sincerità,

Ernst Stuhlinger – Direttore associato per la scienza

6 Maggio 1970

La risposta fu pubblicata successivamente anche dalla Nasa con il titolo: “Perché esplorare lo spazio“?