Come ci si comporterebbe dopo oltre un anno trascorso in isolamento, vivendo come se ci si trovasse su Marte? Questa è una delle domande a cui la NASA sta cercando di rispondere attraverso CHAPEA, un programma sperimentale che mette alla prova le condizioni fisiche e psicologiche necessarie per affrontare le future missioni spaziali di lunga durata. Il secondo equipaggio ha appena concluso un’esperienza di 378 giorni all’interno di un habitat che riproduce, sulla Terra, alcune delle condizioni che gli astronauti potrebbero incontrare sul Pianeta Rosso.

I quattro volontari hanno vissuto e lavorato in una struttura stampata in 3D presso il Johnson Space Center di Houston, in Texas, affrontando risorse limitate, comunicazioni ritardate e attività quotidiane progettate per simulare una vera spedizione marziana. I dati raccolti aiuteranno l’agenzia a preparare le future missioni con equipaggio, comprese quelle destinate alla Luna e i futuri progetti oltre il nostro satellite.

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NASA CHAPEA: conclusa la seconda missione simulata su Marte

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La seconda missione del programma CHAPEA (Crew Health and Performance Exploration Analog) si è conclusa il 31 ottobre 2026, quando i quattro partecipanti sono usciti dall’habitat dopo 378 giorni di isolamento. L’equipaggio era entrato nella struttura il 19 ottobre 2025, iniziando un esperimento pensato per riprodurre alcune delle principali difficoltà di una permanenza prolungata su Marte.

I protagonisti sono Ross Elder, comandante della missione, Ellen Ellis, responsabile delle attività mediche, Matthew Montgomery, responsabile scientifico, e James Spicer, ingegnere di volo. Nessuno di loro si trovava realmente nello spazio, l’intera esperienza si è svolta all’interno di una struttura terrestre, con procedure e limitazioni studiate per avvicinarsi il più possibile alle condizioni di una missione interplanetaria.

L’uscita dall’habitat ha segnato la fine della simulazione, ma non del lavoro scientifico; i partecipanti dovranno infatti affrontare ulteriori valutazioni e colloqui con i ricercatori della NASA, che analizzeranno i dati raccolti durante la permanenza per comprendere meglio come isolamento, routine operative e limitazioni delle risorse influenzino il comportamento e le prestazioni dell’equipaggio.

Un habitat stampato in 3D per simulare la vita sul Pianeta Rosso

Per rendere l’esperimento il più realistico possibile, la NASA ha utilizzato una struttura di circa 158 metri quadrati, equivalenti a 1.700 piedi quadrati, realizzata con tecnologie di stampa 3D. L’habitat, chiamato Mars Dune Alpha, si trova all’interno del Johnson Space Center di Houston e riproduce diversi ambienti necessari per vivere e lavorare durante una missione di lunga durata.

La struttura comprende alloggi privati per i quattro partecipanti, aree di lavoro, spazi dedicati alle attività mediche e all’esercizio fisico, una cucina e sistemi per la coltivazione delle piante; la disposizione degli ambienti è stata studiata per separare, per quanto possibile, le attività quotidiane da quelle operative e scientifiche.

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La stampa 3D è un elemento significativo anche in prospettiva futura; le tecnologie di costruzione additiva potrebbero infatti consentire di realizzare habitat direttamente sulla Luna o su Marte, riducendo la necessità di trasportare dalla Terra grandi quantità di materiali da costruzione. Naturalmente, la struttura utilizzata per CHAPEA non riproduce tutte le condizioni ambientali del Pianeta Rosso, infatti l’obiettivo è piuttosto simulare gli aspetti della vita quotidiana, del lavoro e della gestione delle risorse che potrebbero influenzare il successo di una missione reale.

Spazio, isolamento e comunicazioni ritardate: le difficoltà affrontate dall’equipaggio

Durante i 378 giorni di permanenza, i quattro volontari hanno seguito una routine che replica le attività di un equipaggio impegnato nell’esplorazione di Marte. Tra queste figuravano passeggiate extraveicolari simulate, manutenzione dell’habitat, esercizio fisico, esperimenti scientifici e coltivazione di piante. Le attività all’esterno della struttura venivano svolte attraverso un’apposita camera di compensazione, che riproduceva le procedure necessarie per uscire da un habitat pressurizzato. L’equipaggio ha inoltre lavorato con risorse limitate e dovuto gestire problemi e imprevisti che, durante una vera missione, potrebbero compromettere le operazioni.

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Un’altra componente fondamentale era rappresentata dalle comunicazioni con la Terra. A causa della distanza tra i due pianeti, uno scambio di messaggi tra Marte e il nostro pianeta può richiedere diversi minuti in una sola direzione; la simulazione ha quindi previsto ritardi nelle comunicazioni, mettendo alla prova la capacità dell’equipaggio di gestire autonomamente determinate situazioni.

La NASA ha anche studiato gli effetti della permanenza prolungata in un ambiente ristretto, con particolare attenzione alla salute fisica e comportamentale, alla gestione del tempo e alla capacità di mantenere prestazioni adeguate nel corso dei mesi. Sono aspetti che potrebbero rivelarsi determinanti per le future missioni con equipaggio; raggiungere Marte richiederà viaggi lunghi, durante i quali gli astronauti dovranno affrontare problemi tecnici e medici senza poter contare su un intervento immediato dalla Terra.

I dati raccolti serviranno a preparare le future missioni lunari e marziane

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Uno degli obiettivi principali di CHAPEA riguarda la comprensione di come mantenere l’equipaggio in buona salute e operativo durante una permanenza prolungata lontano dalla Terra. I ricercatori analizzeranno diversi aspetti dell’esperienza, dalla gestione delle risorse alimentari all’organizzazione delle attività quotidiane, fino alle conseguenze dell’isolamento sulla salute fisica e psicologica.

Le informazioni raccolte potranno contribuire a migliorare la progettazione dei sistemi di supporto vitale, le procedure operative e gli strumenti destinati agli astronauti. Nel contesto, particolare attenzione sarà riservata anche alla pianificazione delle scorte alimentari e dell’attività fisica; durante una missione reale, infatti, lo spazio disponibile e la quantità di risorse trasportabili sono limitati, quindi capire come distribuire correttamente cibo, tempo ed energie può fare la differenza nella capacità di portare a termine gli obiettivi scientifici.

I risultati non saranno utili soltanto per Marte, la NASA infatti prevede di utilizzare le conoscenze ricavate dalle simulazioni anche per preparare le future missioni lunari e le attività di esplorazione di lunga durata nell’ambito dei programmi dedicati al ritorno degli astronauti sulla Luna. La seconda missione CHAPEA permette inoltre di confrontare i dati con quelli raccolti durante il primo esperimento, iniziato nel giugno 2023 e concluso nel luglio 2024.

NASA prepara una nuova simulazione di un anno tra Luna e Marte

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La conclusione di CHAPEA 2 non rappresenta la fine degli esperimenti terrestri dedicati alle missioni spaziali di lunga durata. La NASA ha già avviato il reclutamento di volontari per una nuova esperienza chiamata Moon and Mars Exploration Analog, che dovrebbe combinare elementi delle simulazioni precedenti con altre attività sperimentali.

Il nuovo programma prevede un’esperienza della durata di un anno presso il Johnson Space Center di Houston, durante la quale i partecipanti vivranno e lavoreranno in ambienti progettati per simulare differenti scenari di esplorazione lunare e marziana. Secondo le informazioni pubblicate dall’agenzia, la missione non inizierà prima di agosto 2027; l’esperienza contribuirà a studiare come mantenere gli equipaggi al sicuro, efficienti e pronti a operare durante future attività sulla superficie di altri corpi celesti.

Queste simulazioni rappresentano per la NASA (ma non solo) uno strumento importante per preparare le prossime fasi dell’esplorazione umana dello spazio. Prima di affrontare un viaggio di mesi verso Marte, sarà infatti fondamentale comprendere come le persone reagiscono a lunghi periodi di isolamento e quali sistemi possano aiutarle a lavorare in modo autonomo, lontano dalle strutture terrestri.