L’uomo si appresta a ritornare sulla Luna, ma c’è già chi guarda oltre, molto oltre, verso una meta che da sempre rappresenta il confine ultimo dell’immaginazione umana: Marte. Tra i più convinti sostenitori di questa visione c’è Elon Musk, che attraverso SpaceX ha avviato lo sviluppo di un sistema di lancio senza precedenti, composto da un superbooster e da una gigantesca astronave riutilizzabile chiamata Starship. L’obiettivo dichiarato è tanto ambizioso quanto rivoluzionario: trasportare centinaia di esseri umani su Marte e avviare una colonizzazione permanente del pianeta rosso in tempi relativamente brevi.

A prima vista, questa prospettiva appare come la naturale evoluzione dell’esplorazione spaziale. Dopo aver raggiunto la Luna, dopo aver costruito stazioni spaziali e sviluppato tecnologie sempre più sofisticate, il passo successivo sembra inevitabile. Eppure, proprio quando il sogno sembra più vicino, emergono con forza i limiti concreti di un’impresa che, per complessità e scala, non ha precedenti nella storia dell’umanità.

Non è un caso che, negli ultimi anni, alcuni studi abbiano iniziato ad analizzare in modo sistematico e quantitativo la fattibilità reale di questi piani. Tra questi, l’articolo scientifico About feasibility of SpaceX’s human exploration Mars mission scenario with Starship (2024), firmato da Maiwald, rappresenta uno dei tentativi più rigorosi di mettere alla prova, con numeri e modelli, la visione proposta da SpaceX. Il risultato è un’analisi che, pur riconoscendo il valore innovativo del progetto, ne evidenzia anche i limiti più profondi.

Dopo decenni in cui le missioni umane sono rimaste confinate nell’orbita terrestre bassa, il ritorno verso lo spazio profondo è già di per sé una sfida enorme. Il programma Artemis ha riaperto la strada verso la Luna, ma Marte rappresenta un salto qualitativo completamente diverso. Non si tratta solo di andare più lontano: si tratta di affrontare tempi di viaggio lunghissimi, condizioni ambientali estreme e, soprattutto, l’impossibilità di un ritorno rapido in caso di emergenza.

È proprio in questo contesto che si inserisce l’analisi di Maiwald. L’autore si è poste una domanda semplice, ma fondamentale: i parametri dichiarati da SpaceX per una missione umana su Marte sono davvero compatibili con le leggi della fisica e con le tecnologie attuali o realisticamente sviluppabili nel breve termine?

Per rispondere, hanno adottato un approccio pragmatico. Partendo dalle informazioni pubbliche disponibili – spesso incomplete e frammentarie – ha costruito, aiutato dai suoi collaboratori, un modello realistico della missione, colmando le lacune con stime basate su tecnologie esistenti o in fase avanzata di sviluppo. Il risultato è una ricostruzione che non si limita a ipotesi teoriche, ma cerca di tradurre la visione di SpaceX in un sistema ingegneristico concreto.

Uno dei primi ostacoli che emerge riguarda la massa complessiva del sistema. In qualsiasi missione spaziale, la massa è il parametro fondamentale: determina la quantità di propellente necessaria, le prestazioni del veicolo e, in ultima analisi, la fattibilità stessa della missione. Nel caso di Starship, il problema si amplifica enormemente. Trasportare esseri umani su Marte non significa solo portarli lì: significa garantire loro aria, acqua, cibo, protezione dalle radiazioni e sistemi di supporto vitale per mesi, se non anni.

Anche assumendo scenari estremamente ottimistici, come il riciclo quasi totale dei consumabili, il modello sviluppato dagli autori mostra che la massa complessiva supera significativamente quella implicita nei piani pubblici di SpaceX. Questo scarto non è un dettaglio tecnico: è una frattura strutturale tra ciò che viene immaginato e ciò che è fisicamente realizzabile con i parametri attuali.

Il problema della massa si riflette immediatamente su un altro aspetto cruciale: la traiettoria. Viaggiare da Terra a Marte richiede una quantità precisa di energia, espressa in termini di Δv, che deve essere fornita dal sistema di propulsione. Ma la vera sfida non è l’andata: è il ritorno. Una missione umana non può essere concepita come un viaggio di sola andata, almeno non nelle attuali condizioni etiche e operative.

L’analisi delle traiettorie mostra che, con i parametri considerati, il sistema non dispone di sufficiente margine energetico per garantire un ritorno sicuro dalla superficie marziana alla Terra. Questo significa che l’intero scenario si basa su assunzioni estremamente ottimistiche, che riducono al minimo gli imprevisti e i margini di sicurezza. In un contesto reale, dove ogni missione deve prevedere ridondanze e sistemi di emergenza, questa mancanza di margine rappresenta un rischio difficilmente accettabile.

A complicare ulteriormente il quadro interviene un elemento centrale nella visione di SpaceX: l’utilizzo delle risorse locali marziane, noto come ISRU. L’idea è affascinante e, in linea di principio, necessaria. Portare tutto il propellente necessario per il ritorno dalla Terra sarebbe proibitivo; produrlo direttamente su Marte, utilizzando l’anidride carbonica dell’atmosfera e l’acqua del sottosuolo, rappresenta una soluzione elegante. Ma è proprio qui che la teoria incontra la realtà. Le tecnologie ISRU, pur essendo oggetto di ricerca da anni, non sono mai state dimostrate su larga scala, e certamente non nelle condizioni estreme del pianeta rosso. Produrre propellente su Marte richiederebbe impianti industriali complessi, una fonte di energia affidabile e continua, e un livello di automazione e robustezza che oggi non esiste.

La questione energetica, in particolare, emerge come uno dei punti più critici. Marte riceve meno luce solare rispetto alla Terra, e le tempeste di polvere possono ridurre drasticamente l’efficienza dei pannelli solari per lunghi periodi. Le alternative, come i reattori nucleari compatti, sono ancora in fase di sviluppo e sollevano a loro volta problemi tecnici e politici. Senza una fonte energetica stabile, l’intero sistema ISRU diventa fragile, e ancora difficilmente praticabile.

È a questo punto che entra in gioco una possibile strategia alternativa, spesso evocata ma ancora poco sviluppata nei dettagli: l’invio preventivo di missioni automatiche. Prima ancora di trasportare esseri umani, si potrebbe immaginare una flotta di Starship senza equipaggio, inviate su Marte con il compito di preparare il terreno. Questi veicoli potrebbero fungere da habitat temporanei — o addirittura permanenti nelle prime fasi — e trasportare propellente, ossigeno, attrezzature scientifiche e operative, oltre a rover avanzati in grado di ospitare e trasportare fino a sei astronauti.

Un approccio che, in realtà, non è del tutto nuovo: richiama da vicino il concetto di “Mars Direct” elaborato negli anni Novanta da Robert Zubrin, poi sviluppato nel libro The Case for Mars. Anche in quel caso, l’idea centrale era quella di inviare in anticipo le infrastrutture e produrre sul pianeta il propellente necessario al ritorno, riducendo drasticamente la complessità e il rischio delle missioni umane. Un simile approccio permetterebbe di ridurre il rischio per gli equipaggi, trasformando le prime missioni umane in operazioni di attivazione e consolidamento, piuttosto che di esplorazione pura. Tuttavia, anche questa soluzione introduce nuove complessità. Ogni elemento inviato in anticipo deve funzionare perfettamente per anni prima dell’arrivo degli astronauti, senza possibilità di manutenzione diretta.

Tra le sfide più sottovalutate vi è quella medica. Su Marte non esiste l’opzione “mi faccio male e torno a casa”. Se sulla Stazione Spaziale Internazionale è possibile un rientro relativamente rapido – come dimostrato recentemente nel gennaio 2026, quando per la prima volta nella storia dell’ISS un equipaggio è stato riportato sulla Terra in anticipo a causa di un problema medico di un astronauta – su Marte questa opzione semplicemente non esiste. In quell’occasione, la missione Crew-11 fu interrotta e i quattro astronauti rientrarono dopo poche ore di viaggio a bordo di una capsula Crew Dragon, proprio perché alcune analisi mediche avanzate non erano disponibili in orbita.

Questo episodio evidenzia un aspetto spesso sottovalutato: anche in un ambiente relativamente “vicino” come l’orbita terrestre, l’autonomia medica è limitata. Sulla Luna sarebbe comunque possibile ricevere assistenza quasi in tempo reale dalla Terra, grazie a un ritardo nelle comunicazioni di circa 1,3 secondi. Ma su Marte la situazione cambia radicalmente: il ritardo nelle comunicazioni varia dagli 8 ai 20 minuti per singola trasmissione, rendendo impossibile qualsiasi supporto immediato.

In uno scenario del genere, ogni emergenza – medica o tecnica – ricadrebbe interamente sulle capacità dell’equipaggio e dei sistemi autonomi presenti sul pianeta. In uno scenario del genere, diventa necessario prevedere infrastrutture mediche avanzate direttamente sul pianeta. Non semplici infermerie, ma vere e proprie sale chirurgiche sterilizzate. E qui emerge un problema quasi paradossale: la polvere marziana, finissima e pervasiva, rappresenta una minaccia costante per qualsiasi ambiente sterile. Mantenere condizioni adeguate a un intervento chirurgico in un contesto simile è, di fatto, una sfida ingegneristica titanica.

Accanto a queste difficoltà, si delinea però anche un fattore che potrebbe cambiare radicalmente le prospettive: l’intelligenza artificiale. Già oggi, l’IA sta contribuendo ad accelerare lo sviluppo dell’hardware spaziale, ottimizzando progettazione, simulazioni e gestione dei sistemi. In futuro, il suo ruolo potrebbe diventare ancora più centrale, trasformandosi in un vero e proprio “membro invisibile” dell’equipaggio. Su Marte, l’intelligenza artificiale potrebbe gestire sistemi complessi, prevedere guasti, supportare decisioni critiche e assistere gli astronauti in tempo reale, compensando almeno in parte il ritardo nelle comunicazioni con la Terra. Potrebbe inoltre coordinare la costruzione di infrastrutture, la gestione delle risorse e persino operazioni mediche assistite.

In parallelo, un contributo fondamentale arriverà dalla robotica avanzata. Anche se alcune dichiarazioni pubbliche hanno evocato robot umanoidi come supporto alle missioni, è importante sottolineare che, allo stato attuale, non esistono conferme ufficiali di sistemi operativi sviluppati da SpaceX specificamente per Marte. Tuttavia, altre realtà stanno già lavorando in questa direzione. Aziende come Boston Dynamics hanno sviluppato robot quadrupedi – veri e propri “cani” robotici – capaci di muoversi in ambienti complessi e ostili, che saranno fondamentali nell'esplorazione del Pianeta Rosso, soprattutto quando si tratterà di esplorare caverne o gallerie scavate dalla lava milioni di anni fa e che, potenzialmente possono ospitare forme di vita.

È facile immaginare come questi sistemi possano diventare esploratori avanzati del suolo marziano, incaricati di ispezionare infrastrutture, trasportare carichi, mappare il territorio e intervenire in situazioni pericolose al posto degli esseri umani. In combinazione con l’intelligenza artificiale, questi robot potrebbero rappresentare la prima vera linea operativa di una futura colonia.

Tornando all’analisi di Maiwald, emerge con chiarezza che, allo stato attuale, tutti questi elementi – dalla massa del sistema alla produzione di propellente, dalla logistica alla medicina, fino all’energia – formano un insieme di criticità che rende lo scenario di una missione umana su Marte estremamente fragile.

La conclusione dello studio è tanto chiara quanto prudente: con le informazioni oggi disponibili e anche assumendo condizioni estremamente favorevoli, non è possibile costruire uno scenario realmente fattibile per una missione umana su Marte basata su Starship entro la fine del decennio.

Questo non significa che il sogno debba essere abbandonato. Al contrario, rappresenta un potente motore di innovazione, capace di spingere la tecnologia oltre i suoi limiti attuali. Ma proprio per questo, è necessario distinguere tra visione e realtà.

Allo stesso tempo, diventa fondamentale una maggiore trasparenza nei piani e nei dati. Senza informazioni dettagliate, ogni valutazione resta inevitabilmente incompleta, e il rischio è quello di costruire narrazioni più vicine alla fantascienza che all’ingegneria.

In definitiva, Marte resta un orizzonte straordinario, capace di ispirare e di spingere l’umanità verso nuovi limiti. Ma, come spesso accade, più ci avviciniamo a quel sogno, più ne comprendiamo la complessità. Starship è senza dubbio uno degli strumenti più promettenti mai concepiti per affrontare questa sfida, ma il cammino è ancora lungo.

Forse, prima di immaginare città marziane e colonie autosufficienti, è necessario costruire, passo dopo passo, le fondamenta di una presenza umana sostenibile. Perché nello spazio, più che altrove, non basta sognare in grande: bisogna essere pronti a trasformare quei sogni in realtà, affrontando senza illusioni ogni singolo ostacolo.

Per questo, una delle chiavi per colmare questo divario, suggerita dagli autori dell’articolo, è una maggiore collaborazione internazionale. Un’impresa come la colonizzazione di Marte potrebbe richiedere uno sforzo collettivo senza precedenti, in cui competenze, risorse e rischi vengano condivisi su scala globale.

Ma perché ciò sia davvero possibile, è indispensabile che i popoli del nostro pianeta trovino un nuovo equilibrio: che le tensioni si attenuino, che le armi lascino spazio al dialogo e che si costruiscano relazioni fondate sul rispetto reciproco e sulla cooperazione. Solo un pianeta capace di superare le proprie divisioni potrà davvero aspirare alla conquista delle stelle.