La storia dell'ambiente lunare proibitivo . . .
I teorici del complotto asseriscono che gli astronauti non avrebbero mai potuto sopravvivere in un ambiente estremo come la superficie lunare. Sostengono che, in assenza di atmosfera, il suolo sia costantemente investito da temperature insopportabili e radiazioni letali che "arrostirebbero" letteralmente in pochi secondi chiunque vi si avventurasse! Ma analizziamo nel dettaglio una per una queste affermazioni ...
IL PROBLEMA DELLE FORTI ESCURSIONI TERMICHE DELLA LUNA E DELLO SPAZIO PROFONDO:
Particolare di una delle sonde di temperatura dell'esperimento "Lunar Heat Flow Experiment"", installate sul suolo lunare dagli astronauti di Apollo 17. Foto cortesia NASA.
Particolare di una delle quattro ruote utilizzate nei rover lunari delle missioni Apollo 15, 16 e 17. E' evidente la maglia in rete di fili d'acciaio armonico zincato. Foto cortesia NASA.Sebbene queste osservazioni abbiano un fondo di verità (specialmente per un organismo non debitamente protetto), esse tralasciano, come al solito, le nozioni di base della fisica e dell'accurata pianificazione di missione della NASA. Si è parlato molto della temperatura lunare, ritenuta da alcuni teorici del complotto così alta da poter fondere le ruote in gomma del Rover. Nel sostenere questa tesi grottesca, tuttavia, costoro tralasciano un fatto evidente: quelle ruote non erano affatto di gomma! Erano, in realtà, realizzate con una robusta rete di fili d'acciaio armonico zincato e rinforzate con tasselli in titanio. Questa architettura ingegneristica fu concepita proprio per la necessità di resistere efficacemente ai peculiari deserti lunari, luoghi estremamente ostili, permeati da polveri abrasive come il vetro, sassi, ciottoli acuminati e dominati periodicamente da forti escursioni termiche. È vero che la Luna, priva di un volano termico atmosferico, subisce i rigori dello spazio passando dai +120°C del mezzogiorno ai -180°C della mezzanotte lunare, ma per capire perché questo non fu un problema per le missioni Apollo, bisogna considerare le zone e i tempi prescelti per l'allunaggio. Tutte le missioni lunari, infatti, allunarono in prossimità del terminatore (la linea che divide il giorno dalla notte e che conferisce spesso alla Luna la tipica forma a falce), proprio quando al sito prescelto era mattino presto e pertanto, con il Sole a un'altezza compresa tra i 7° e i 15° sull'orizzonte. E' noto da sempre, che inclinazioni così basse dei raggi solari riducono drasticamente l'energia termica assorbita per unità di superficie! E' il motivo per cui sulla Terra esistono le stagioni. I progettisti del programma Apollo sfruttarono l'inerzia termica del regolite lunare, che altro non è che uno strato più o meno spesso di polvere che ricopre interamente la superficie lunare. Essa è derivata dal bombardamento del suolo, sin dai tempi più antichi, ad opera dei micrometeoriti in caduta libera, provenienti dallo spazio interplanetario. Questa polvere, oltre ad essere un pericoloso mix di schegge microscopiche estremamente abrasive, è anche un eccellente isolante termico (ha una conduttività bassissima, circa 0,0015 W/m·K nel vuoto). Questo significa che, mentre lo strato superficiale inizia a scaldarsi, il calore non penetra in profondità e il sottosuolo rimane gelido, proprio come dimostrato da un apposito esperimento ALSEP di Apollo 15, 16 e 17, denominato Lunar Heat Flow Experiment (esperimento del flusso di calore lunare, si veda foto in alto a destra). Questo strumento indagò per anni le temperature del sottosuolo sino a 3 metri di profondità, evidenziando come queste rimanessero costanti nel tempo, nonostante in superficie avvenissero violente escursioni termiche derivate dalla lunga alternanza notte giorno. Dato che sulla Luna, mancando il cappotto protettivo offerto da una coltre atmosferica, non esiste lo scambio termico per convenzione, la temperatura aumentava molto lentamente. Grazie a questa strategia, la temperatura operativa durante le attività extraveicolari era assolutamente gestibile e raramente, durante tutti i giorni di permanenza, superava i +52°C. Questo valore era perfettamente compatibile con i sistemi di raffreddamento delle tute spaziali e del Modulo Lunare. La temperatura al suolo al momento dello sbarco, si aggirava sempre attorno ai +15°C e gli astronauti raramente, riportarono di aver percepito il calore del suolo o degli oggetti illuminati dal Sole attraverso la tuta spaziale. I dati storici sulle temperature riscontrate sul suolo lunare nel corso del programma Apollo, possono essere consultati a questo link.
Qualcuno potrebbe obiettare però che, durante il viaggio tra la Terra e la Luna e viceversa, le astronavi sarebbero state sottoposte 24h su 24 ai violenti stress termici dello spazio profondo, derivati dall'esposizione ininterrotta delle astronavi al Sole e all'ombra cosmica, che le avrebbero danneggiate irrimediabilmente! Anche in questo caso, il discorso è vero solo in parte. E' vero che nello spazio profondo esistono questi pericoli, ma alla NASA non erano babbei e sapevano bene come prevenire questo insidioso problema, risolvendolo elegantemente con una peculiare e coreografica manovra: il PTC o Controllo Termico Passivo. Nota amichevolmente tra gli astronauti come "barbecue roll procedure" (procedura del pollo allo spiedo), questa procedura prevedeva di ruotare lentamente il complesso di astronavi sull'asse d'imbardata rivolto al Sole, al ritmo di 3 rotazioni all'ora (una rotazione ogni 20 minuti che corrispondeva a circa 0,3 gradi al secondo), riuscendo così a mantenere la temperatura esterna superficiale delle navicelle ad una temperatura mite compresa tra +7 e +15°C. Era una velocità rotazionale talmente impercettibile che gli astronauti potevano notarla solo osservando il disco terrestre o solare scivolare lentamente da un oblò all'altro, ma di fondamentale importanza per proteggere l'integrità strutturale delle astronavi durante il lungo periodo dei transiti tra i due mondi. Non solo, questo gradiente termico controllato era fondamentale anche per garantire che i sistemi di bordo del Modulo di Comando e Servizio (CSM), come: i radiatori del sistema ambientale (ECS) posti a contatto con lo spazio, i serbatoi dell'acqua, i serbatoi dei propellenti ipergolici, quelli per i criogenici, dei gas compressi come l'azoto e l'elio, le fuel cells e le batterie, operassero entro i loro limiti nominali. Se la rotazione fosse stata interrotta per troppo tempo (un evento monitorato costantemente dai controllori EECOM dell'MCC di Houston), le pressioni nei serbatoi avrebbero iniziato a fluttuare pericolosamente, costringendo l'equipaggio a intervenire manualmente con i propulsori RCS e il computer AGC per ripristinare il preciso moto rotatorio.
Gran parte di questi fattori dettavano le strette finestre di lancio delle missioni Apollo che erano pianificate anticipatamente al minuto! Queste garantivano equilibrio termico al suolo al momento dello sbarco e un corretto apporto ottico all'equipaggio durante l'ascesa pre-allunaggio. Quest'ultimo, infatti, era altrettanto cruciale! Con il Sole basso sull'orizzonte, le ombre apparivano molto più lunghe e molto più contrastate, rendendo facilmente rilevabili crateri, montagne e rocce di superficie, evidenziandone parametri essenziali come profondità, altezza e grandezza. Tutto questo sarebbe risultato molto più difficoltoso con il Sole allo zenit, quando gli stessi ostacoli, sarebbero apparsi inevitabilmente piatti, difficilmente valutabili o ancor peggio invisibili, rendendo l'allunaggio un facile teatro di incidenti anche catastrofici durante le delicate manovre di discesa. Le tute spaziali A7L poi erano veri e propri veicoli spaziali antropomorfi. Per gestire il range di temperature esterne e, soprattutto, i circa 150-200 Watt di calore metabolico generati dall'astronauta durante lo sforzo fisico, veniva utilizzato il Liquid Cooling Garment (LCG): una sotto tuta percorsa da 90 metri di tubicini in PVC in cui scorreva acqua refrigerata. Il calore veniva poi espulso all'esterno tramite un sublimatore a ghiaccio poroso situato nello zaino PLSS. Questo dispositivo sfruttava proprio il vuoto lunare per far sublimare l'acqua (passaggio diretto da solido a gas), un processo che assorbe importanti quantità di calore in modo estremamente efficiente.
IL PROBLEMA DELL'IMPATTO DEI MICROMETEORITI:
Un altro pericolo spesso citato dai teorici del complotto per confutare la veridicità delle missioni lunari Apollo, è quello dei micrometeoriti! Nello spazio, infatti, minuscoli frammenti di roccia viaggiano a velocità ipersoniche comprese tra i 20 km/s (72.000 km/h) e i 70 km/s (252.000 km/h). Senza un'atmosfera a bruciarli, la Luna ne è costantemente bombardata. Tuttavia, la probabilità statistica di essere colpiti da un granello sufficientemente grande da perforare una tuta spaziale durante le poche ore di missione trascorse all'aperto passeggiando sulla superficie lunare, è estremamente bassa. Per proteggere comunque gli astronauti da questo insidioso fenomeno, la tuta A7L era composta da ben 21 strati di materiali diversi. Gli strati esterni erano realizzati in Teflon, Beta Cloth (vetro siliceo resistente al fuoco) e Kapton. Questi avevano il compito di isolare termicamente l'astronauta dal mondo esterno, proteggendolo anche dal insidioso vuoto dello spazio. Ultimo ma non meno importante, la stratificazione della tuta aveva il compito di frammentare all'impatto eventuali micrometeoriti, realizzando quello che in ingegneria aerospaziale si chiama scudo di Whipple. La struttura della parte superiore della tuta si comportava come un vero e proprio giubbotto antiproiettile, progettato per dissipare l'energia cinetica sviluppata da questi proiettili naturali vaganti. Al momento dell'impatto, il micrometeorite veniva disintegrato e vaporizzato istantaneamente in plasma, riducendosi a una nuvola di frammenti microscopici. Questa scarica letale finiva poi inesorabilmente la sua corsa smorzandosi contro gli strati a maglia finissima sottostanti, realizzati in Dacron, Mylar e Nylon. Lo stesso principio era stato adottato anche per proteggere il LM: la "pelle esterna spiegazzata e dorata" che gli conferiva quell'ingannevole aspetto fragile o come dicono i teorici del complotto "da baracca realizzata in carta stagnola e nastro adesivo", era in realtà uno scudo multistrato leggero, denominato MLI e realizzato prevalentemente in Kapton, Dacron, Mylar e fogli di alluminio. Oltre ad isolare termicamente la robusta carenatura sottostante in alluminio aeronautico, la copertura MLI agiva anche da giubbotto antiproiettile, proteggendo l'intrepida astronave lunare, i serbatoi, le apparecchiature, le batterie e la struttura pressurizzata sottostante contenente la cabina dell'equipaggio, dal possibile impatto di micrometeoriti, rendendo così possibile e sicura, la permanenza degli astronauti sulla superficie lunare per i brevi periodi esplorativi. Occorre infine precisare una cosa importante! Il LM fu la macchina pionieristica per eccellenza che gettò le basi della scienza aerospaziale odierna. Non è un caso, infatti, se gran parte dei satelliti o delle sonde automatiche che esplorano i pianeti del sistema solare, siano interamente rivestite della stessa copertura spiegazzata e dorata utilizzata nel programma Apollo. La copertura MLI, infatti, è un ottimo scudo di difesa utilizzato anche oggi giorno per avventurarsi nello spazio profondo, sfidando con successo il pericolo rappresentato dalle escursioni termiche e delle micrometeoriti vaganti. Per maggiori informazioni si veda il capitolo dedicato alla smentita dei deliri complottisti in merito alla conformazione fisica del LM cliccando qui.
IL PROBLEMA DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI PRESENTI NELLO SPAZIO E SULLA LUNA:
Particolare della dislocazione delle fasce di Van Allen. In rosso la fascia toroidale interna formata prevalentemente da protoni ad alta energia di origine solare. In grigio la fascia toroidale esterna prevalentemente costituita da elettroni.Parliamo infine dell'ultimo cavallo da battaglia dei teorici del complotto per denigrare l'autenticità delle missioni lunari Apollo: la presenza ostile delle radiazioni ionizzanti nello spazio e sulla superficie selenica, che avrebbero inevitabilmente ucciso eventuali astronauti sprovveduti che avrebbero osato mettervi piede! Per affrontare scientificamente questo punto, è fondamentale chiarire innanzitutto la distinzione tra dose di esposizione e tempo di esposizione. In fisica sanitaria e radioprotezione, il danno biologico non è determinato solo dall'intensità della radiazione, ma dal prodotto di questa intensità per la durata dell'esposizione stessa. La dose indica la quantità di energia depositata nei tessuti, mentre il tempo rappresenta la finestra temporale in cui tale assorbimento avviene. Esporsi a una radiazione di media intensità per un tempo molto breve (come accade durante un esame radiologico) è infinitamente meno pericoloso che esporsi a una radiazione debole ma costante per anni. Le missioni Apollo sono state concepite proprio come "incursioni rapide": la sopravvivenza degli equipaggi non è stata affidata al caso, ma a una rigorosa gestione del fattore tempo, assicurando che la dose totale accumulata non superasse mai le soglie critiche di sicurezza biologica. È bene precisare, con una circostanziata premessa, che sul suolo lunare gli astronauti sono sempre stati esposti a tre tipi di minacce radioattive: i Raggi Cosmici Galattici (GCR), ovvero particelle ad alta energia provenienti dall'esterno del sistema solare; le Particelle Energetiche Solari (SEP), costituite principalmente da protoni, elettroni e nuclei d'elio emessi dal Sole; e la radiazione secondaria (neutroni e raggi gamma) prodotta dall'interazione dei raggi cosmici con il regolite lunare (il cosiddetto "albedo dei neutroni"). Per contrastare questi pericoli, la NASA adottò una strategia di radioprotezione basata sulla schermatura e sull'ottimizzazione dei tempi complessivi d'esposizione. Le tute spaziali A7L offrivano una protezione eccellente contro le particelle corpuscolari SEP, mentre la solida fusoliera in alluminio aeronautico scelta per la costruzione del CSM (Modulo di Comando e Servizio) e del LM (il Modulo Lunare che poteva contare anche sulla protezione ulteriore offerta dalla copertura MLI) fornivano una barriera significativa per assorbire e abbattere buona parte delle altre radiazioni incidenti. Questo permetteva di mantenere i valori entro limiti tollerabili, a patto di rispettare rigorosamente i tempi di esposizione preventivati per ciascuna missione lunare. I dati storici (consultabili a questo link) confermano l'efficacia di queste misure: gli astronauti di Apollo 11, ad esempio, ricevettero una dose totale di circa 0,18 rad, valori paragonabili a una serie di radiografie al torace o a una singola mammografia. I più esposti dell'intero programma risultarono gli astronauti di Apollo 14: a causa di una traiettoria peculiare programmata, necessaria a 
Particolare delle traiettorie dà e per la Luna (linea blu), studiate accuratamente dalla NASA, per attraversare le fasce di Van Allen nella parte più sottile e meno pericolosa. Cortesia NASA.raggiungere il piano orbitale lunare del cratere Fra Mauro, la navicella transitò in una zona più interna e intensa delle fasce di Van Allen, portando l'esposizione a circa 1,14 rad. Tuttavia, anche in questo caso la dose rimase contenuta: il valore assorbito dall'equipaggio equivale all'incirca a un paio di TAC all'addome o a 2-3 anni di esposizione al fondo naturale di radiazione a cui siamo tutti soggetti vivendo sulla Terra, mediamente al livello del mare. Riassumendo, gli astronauti assorbirono in tutta la missione meno radiazioni di quante un paziente oncologico ne riceva durante una singola sessione di radioterapia. Va detto inoltre che le esposizioni diventavano sostanziose solo durante gli attraversamenti delle fasce di Van Allen, i cui effetti erano ridotti grazie alle elevate velocità in gioco (circa 39.000 km/h o 10 km/s al momento del passaggio), che limitavano il transito a 1 o 2 ore al massimo. Anche nei periodi di crociera tra i due mondi, nonostante venisse meno la schermatura parziale offerta dalle imponenti masse di Terra e Luna, l'esposizione non rappresentò un problema critico. Tutte le missioni, infatti, avvennero in periodi di relativa tranquillità solare, riducendo l'incontro con eventi energetici imprevedibili ai soli valori probabilistici dell'Universo, nel complesso trascurabili. Ma cosa sarebbe successo se si fosse improvvisata un'eruzione solare violenta? Un evento SEP intenso avrebbe potuto investire gli astronauti con
Eruzione solare con getto coronale. Foto cortesia NASA. dosi potenzialmente letali se si fossero trovati all'esterno in quel momento. Per prevenire questo rischio, la NASA disponeva del Solar Particle Alert Network (SPAN), una rete mondiale di osservatori solari ottici e radio (situati in Texas, Australia, isole Canarie e altri siti) che monitoravano il Sole 24 ore su 24. In caso di brillamento o getto coronale importante, la NASA avrebbe avuto diverse ore di preavviso prima dell'arrivo nell'orbita terrestre delle particelle più energetiche, permettendo agli astronauti di rientrare nel LM o nel Modulo di Comando, le cui pareti metalliche avrebbero ridotto la dose a livelli tollerabili. Il rientro entro i limiti dell'ombrello protettivo offerto dalla magnetosfera terrestre prima dell'arrivo delle impetuose particelle solari però, era sempre l'opzione principale della NASA. In caso il Sole avesse fatto le bizze, pertanto, i protocolli di sicurezza richiedevano l'interruzione istantanea della missione e un rientro rapido a Terra degli astronauti. L'interazione degli equipaggi con le radiazioni presenti nello spazio profondo o sul suolo lunare fu osservata e riportata più volte dagli astronauti, e il fenomeno dei lampi oculari (fosfeni) ne fu un classico esempio. Quando iniziò l'esplorazione dello spazio, sempre più equipaggi riferirono al centro di controllo missione di aver osservato strani lampi di luce o bagliori improvvisi, visibili soprattutto quando le luci delle astronavi erano abbassate per dormire. Questo fenomeno fu investigato attentamente dalla NASA con esperimenti specifici, ritenendo all'inizio che derivasse dagli effetti negativi delle condizioni microgravitazionali o da qualche altro fenomeno di origine sconosciuta operante sugli occhi o sul sistema nervoso centrale. Si appurò successivamente, grazie all'analisi dei dati ricavati dagli esperimenti condotti, che questi improvvisi brillamenti ottici erano provocati dall'interazione energetica dei raggi cosmici (particelle cariche HZE) con l'occhio umano: attraversando il fluido oculare a velocità relativistiche, infatti, queste particelle erano in grado di generare radiazione di Čerenkov capace di eccitare le cellule fotorecettrici della retina. La bassa frequenza degli eventi rilevati, tuttavia, era legata al fatto che queste interazioni divenivano possibili solo a fronte di attraversamenti delle paratie ad opera di raggi molto energetici che, per solo fattore probabilistico, non avevano interagito con il metallo schermante delle fusoliere. Proprio questo fattore evidenzia che, se la NASA avesse voluto falsificare le missioni in uno studio cinematografico terrestre, non avrebbe mai potuto prevedere o descrivere con tale accuratezza un fenomeno bio-fisico legato esclusivamente all'ambiente dello spazio profondo, confermato solo decenni dopo da studi specifici sulla ISS, anche ad opera di enti spaziali indipendenti dalla NASA come ESA e JAXA. La realtà è che lo spazio è un ambiente ostile, ma i 'fatti certi' ci dicono che i livelli di radiazione incontrati, sebbene superiori a quelli terrestri, non furono mai neanche lontanamente vicini alle dosi letali millantate dai teorici del complotto.
CONCLUDENDO ...
In sintesi, l'analisi oggettiva dei dati tecnici dimostra che le obiezioni sollevate dai teorici del complotto in merito a temperature, radiazioni e micrometeoriti, mancano completamente di rigore scientifico e si basano su una percezione errata delle condizioni ambientali nello spazio e sulla superficie lunare. L'errore metodologico dei negazionisti consiste nel voler applicare a tutti i costi le dinamiche terrestri a un ambiente privo di atmosfera. Sostenere che il calore lunare fosse un ostacolo insormontabile significa ignorare la pianificazione accurata della NASA, che ha strategicamente inserito le missioni all'alba lunare per operare in un regime termico controllato. Allo stesso modo, definire "letali" le radiazioni incontrate durante il programma Apollo è una tesi smentita dai dosimetri e dai dati oggettivi d'analisi riportati con estrema completezza e rigore scientifico: i valori registrati, confrontabili con comuni protocolli diagnostici ospedalieri come la TAC, rientrano ampiamente nei limiti di sicurezza per il corpo umano. Infine, la minaccia dei micrometeoriti, sebbene reale, è stata neutralizzata attraverso soluzioni ingegneristiche collaudate, come lo scudo di Whipple e i materiali multistrato, la cui efficacia è documentata e ancora oggi, alla base della protezione di satelliti, sonde interplanetarie e stazioni spaziali. Anche le norme di radioprotezione sviluppate in quegli eroici anni che hanno contribuito a mantenere al sicuro gli equipaggi, consentendo loro di rimanere per lunghi periodo nello spazio senza ammalarsi. Dichiarare le missioni Apollo un falso sulla base di queste presunte anomalie termiche o radioattive non è dunque un atto di scetticismo critico, ma un rifiuto delle leggi della termodinamica, della balistica e della biofisica. Ogni parametro della missione, dalla scelta della finestra di lancio alla composizione chimica dei rivestimenti in Kapton, risponde a una logica di protezione dell'equipaggio basata su calcoli certi e verificabili in ogni sede e sui siti della NASA e di ESA (anche se occorrerebbe dire di tutte le agenzie spaziali mondiali) esiste una grande mole di documentazione certificata consultabile in ogni momento. In conclusione, le sfide poste dall'ambiente lunare non sono state negate, ma affrontate e risolte attraverso una pianificazione scientifica di altissimo livello, rendendo ancora una volta le tesi complottiste del tutto inconsistenti di fronte a una seria revisione dei dati di missione. Siamo ancora in attesa dai teorici del complotto di dati altrettanto completi che smentiscano quanto affermato non solo dalla NASA, ma da tutti gli enti scientifici seri di questo mondo. Siamo sicuri che per averli dovremmo aspettare ancora tanto, tanto tempo ...
