La Luna nei libri e le missioni Apollo: le fasce di Van Allen

Il cannone di Baltimora, nel 1865

Dalla Terra alla Luna esce nel 1865 e comincia con un club di appassionati di artiglieria. Il Gun Club di Baltimora, nato dopo la guerra civile americana, decide di spedire un proiettile sul satellite della Terra e fa costruire un cannone gigantesco, la Columbiad, a Stone's Hill, vicino a Tampa, in Florida. Nel proiettile salgono tre uomini: il presidente del club Impey Barbicane, il capitano Nicholl, progettista di corazze, e il francese Michel Ardan.

Il primo romanzo lascia aperta la sorte dei viaggiatori, e la storia prosegue nel seguito, Intorno alla Luna, del 1870. Verne si era dato la pena di fare i conti, e alcune sue cifre si sono rivelate sorprendentemente vicine al vero. Il cannone, invece, si è rivelato impraticabile come mezzo per portare esseri umani nello spazio. Di una cosa il libro non poteva parlare: nel 1865 non era nemmeno sospettabile che la Terra fosse circondata da fasce di radiazioni.

Explorer 1 e il contatore che segnò zero

La scoperta arrivò con il primo satellite americano. Explorer 1 partì da Cape Canaveral il 31 gennaio 1958 (nel tempo universale era già il 1° febbraio), pesava 13,97 chilogrammi, di cui 8,3 di strumentazione. Il fisico James Van Allen, dell'Università dell'Iowa, vi aveva montato un tubo Geiger-Müller per misurare i raggi cosmici.

Sopra i 2.000 chilometri, durante un passaggio sull'America del Sud, il contatore segnò zero. Non era silenzio: lo strumento era saturo, sommerso da una radiazione più intensa del previsto. Da quel dato si arrivò a individuare una regione di particelle cariche intrappolate dal campo magnetico terrestre, che prese il nome di Van Allen, autore nel 1958 dell'articolo che la descriveva.

Oggi le fasce sono due, una dentro l'altra. Quella interna si estende, all'incirca, da 1.000 a 12.000 chilometri sopra la superficie: chi esce dall'orbita terrestre bassa per andare verso la Luna la attraversa.

La tesi della radiazione mortale

Nel 1976 Bill Kaysing pubblicò a proprie spese We Never Went to the Moon, il libro da cui parte la diffusione dell'idea che gli sbarchi fossero una messinscena. Tra gli argomenti che da allora circolano, uno riguarda le radiazioni: le fasce di Van Allen avrebbero ucciso chiunque le attraversasse, e lo stesso varrebbe per ogni tentativo di ripetere il viaggio. Si aggiungono la fascia artificiale creata dall'esplosione nucleare americana di Starfish Prime, nel 1962, e l'idea che la pellicola si sarebbe velata.

I dati disponibili dicono altro. Lo stesso Van Allen respinse l'affermazione che i livelli di radiazione fossero troppo alti per le missioni Apollo. La traiettoria era stata scelta per ridurre l'esposizione: la navetta attraversava la fascia interna in pochi minuti e quella esterna in circa un'ora e mezza, con lo scafo di alluminio a fare da schermo. Secondo una ricostruzione pubblicata da Popular Science, la NASA studiava il «problema Van Allen» dal 1960 e nel 1964 concluse che un veicolo abbastanza veloce sarebbe stato protetto dalla propria struttura e dagli strumenti di bordo.

Cosa misurarono i dosimetri

Un opuscolo didattico della NASA, Space Faring: The Radiation Challenge, riporta la dose media ricevuta dagli equipaggi in ciascuno dei sei sbarchi riusciti: 0,18 rad per Apollo 11, 0,58 per Apollo 12, 1,14 per Apollo 14, 0,30 per Apollo 15, 0,51 per Apollo 16, 0,55 per Apollo 17. Il valore più alto, quello di Apollo 14, corrisponde nello stesso documento a 11,4 millisievert.

Apollo 14 fa eccezione per un motivo preciso: la sua traiettoria di partenza correva più vicina al piano dell'equatore geomagnetico, e il veicolo attraversò il cuore delle fasce.

Lo stesso documento mette a confronto altre missioni. Otto giorni a 460 chilometri con lo Space Shuttle (missione 41-C): 5,59 millisievert. Fino a sei mesi sulla Stazione spaziale, a 353 chilometri: 160. Ottantasette giorni sullo Skylab 4, a 473 chilometri: 178. Una missione ipotetica su Marte di tre anni: 1.200. Gli 11,4 millisievert di Apollo 14, in nove giorni, sono circa un quattordicesimo dei 160 accumulati in sei mesi sulla Stazione. Il confronto non dice che la radiazione spaziale sia innocua, come mostra la cifra stimata per Marte: dice che i viaggi lunari dell'Apollo furono brevi.

Orbita terrestre bassa, Apollo 17 e Artemis II

Dopo il 1972 i voli con equipaggio sono rimasti per oltre cinquant'anni nell'orbita terrestre bassa, che sta sotto il bordo della fascia interna: la Stazione spaziale, nel caso citato dalla NASA, gira a 353 chilometri, mentre la fascia comincia attorno ai 1.000.

Apollo 17 partì il 7 dicembre 1972 e rientrò il 19: fu il sesto e ultimo sbarco. Apollo 20 era stato cancellato nel gennaio 1970, e gli altri due voli programmati nel settembre dello stesso anno. Il motivo indicato dalla NASA è di bilancio.

Artemis II decollò il 1° aprile 2026 con Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch e Jeremy Hansen, dell'Agenzia spaziale canadese, e ammarò il 10 aprile nel Pacifico, davanti a San Diego, dopo 9 giorni, 1 ora e 32 minuti di volo attorno alla Luna. Fu il primo volo con equipaggio oltre l'orbita terrestre bassa dai tempi di Apollo 17, e secondo la NASA portò l'equipaggio più lontano dalla Terra e più vicino alla Luna di qualsiasi essere umano da oltre cinquant'anni.

Fallaci e Mailer, cronisti del 1969

Due libri del 1970 raccontano lo sbarco da chi era sul posto. Oriana Fallaci raccolse in Quel giorno sulla Luna, uscito da Rizzoli, gli articoli scritti per L'Europeo tra giugno e luglio del 1969, da Cape Kennedy e da Houston; tra le interviste del libro c'è quella a Neil Armstrong. Norman Mailer riprese in Of a Fire on the Moon un reportage nato per una rivista, che nel Regno Unito uscì con il titolo A Fire on the Moon.

Apollo 11 durò in tutto 8 giorni, 3 ore e 13 minuti, di cui 21 ore e 38 minuti sulla superficie lunare. La dose media registrata dall'equipaggio, secondo la NASA, fu di 0,18 rad.