Viaggi interplanetari: gli esperimenti per eliminare il rischio principale per il corpo umano

Non manca molto, ormai, alla prima spedizione umana su Marte. Sia la NASA che il CNSA (China National Space Agency) hanno progetti che dovrebbero concretizzarsi relativamente presto, entro il prossimo decennio.

Ancora più problematico il viaggio, durante il quale la gravità mancherebbe del tutto per un tempo prolungato.

La differenza con le precedenti missioni sulla Luna è appunto nella durata. Un viaggio per arrivare su Marte impiegherebbe dai sei agli otto mesi solo all’andata, mentre gli astronauti che hanno camminato sulla Luna sono rientrati prima che l’assenza di gravità diventasse un problema serio.

Trovare un rimedio è adesso una priorità.

L'assenza di gravità e i danni a lungo termine

In un viaggio su Marte, un lungo periodo in assenza di gravità espone gli astronauti a danni alle ossa, ai muscoli, al sistema cardiocircolatorio, al metabolismo, con probabili danni a lungo termine.

Per questo motivo gli studi condotti recentemente da un team internazionale si stanno concentrando sugli effetti della bassa gravità sul corpo umano e sui possibili metodi per contrastarli.

Il tessuto muscolo scheletrico è il più esteso e costituisce da solo il 40% della massa corporea. Particolarmente sensibile, è essenziale non solo per il movimento ma anche per la salute metabolica.

I dati disponibili sugli effetti dell’assenza di gravità prolungati sono però ancora troppo pochi, per questo sulla stazione ISS sono stati condotti i primi esperimenti sui topi, che hanno aperto a nuove possibilità di soluzione.

I primi esperimenti

I topi sono stati introdotti in un dispositivo denominato appunto MARS (Multiple Artificial-gravity Research System), in grado di simulare quattro differenti livelli di bassa gravità, per una durata di ventotto giorni.

Al termine del periodo di osservazione, sono state effettuate delle analisi sui soggetti dal team di Marie Mortreaux, scienziata del Laboratorio di Biologia Muscolare di Rhode Island.

I test hanno preso in esami ossa, muscoli e metaboliti, sostanze chimiche che si trovano nel sangue. È stato dimostrato quindi che una gravità pari a due terzi di quella terrestre è per lo più innocua sui muscoli e sulle ossa. Una gravità di 0,67 g, pari cioè a un terzo di quella terrestre, causa invece già la perdita della forza muscolare.

La soglia sotto la quale scendere inizia ad essere rischioso, quindi, è quella di 0,67 g.

Gli esperimenti sull'uomo

Replicare gli esperimenti sul corpo umano sarebbe fondamentale ma non è stato ancora possibile, principalmente perché non esiste un luogo con gravità artificiale dove delle persone possano restare per un tempo lungo a sufficienza per avere dati utilizzabili.

Le uniche prove di gravità artificiale nello spazio sono piuttosto datate e risalgono alla missione Gemini‑11 del 1966, in cui una navicella fu fatta ruotare attorno a un’altra tramite un cavo, creando una gravità molto bassa ma solo per qualche ora.

Alcuni esperimenti sono stati realizzati in laboratorio, ma ancora una volta per un tempo molto breve.

Questo perché la creazione di grandi simulatori per l’assenza di gravità è complicata e costosa e non è ancora completamente chiara la reazione del corpo umano.

Le possibili soluzioni

A seguito dell’esperimento sui topi, comunque, è stato possibile ipotizzare alcune soluzioni per i futuri viaggi nello spazio.

Una struttura rotante potrebbe simulare la gravità grazie alla forza centrifuga. Il progetto per il Nautilus-X della NASA si basa proprio su questa idea.

Gli astronauti dell’ISS già utilizzano macchine per l’esercizio fisico per ridurre l’atrofia o la perdita di massa muscolare.

Anche un sistema ibrido che combina l’utilizzo di strutture rotanti all’esercizio fisico è un'ipotesi interessante. Al momento, però, è ancora in fase di progettazione.

Riferimenti della notizia

Matthew Williams - How Will Martian Gravity Affect Skeletal Muscle? Universe Today (2026)