La meccanica spaziale, disciplina che regola il movimento dei corpi celesti e dei veicoli spaziali, affonda le sue radici non solo nelle leggi della fisica e della matematica, ma anche nella millenaria sete umana di conoscenza e nell'irrefrenabile impulso all'esplorazione. Da epoche remote, l'umanità ha scrutato il cielo, dapprima con occhi curiosi, poi con strumenti sempre più sofisticati, trasformando l'osservazione in scienza e, infine, in concreta avventura spaziale. Questo percorso, che unisce le arti umanistiche e scientifiche, ha visto viaggi audaci e scoperte rivoluzionarie, gettando le basi per quella che oggi chiamiamo Era Spaziale. Le motivazioni che hanno spinto le grandi nazioni, dal secolo XV in poi, verso l’esplorazione del mondo sono molto simili a quelle che hanno poi guidato l'uomo verso il cosmo: sete di conoscenza, strategie geopolitiche, fame di risorse, conquista e avventura. La comprensione dei concetti fondamentali della meccanica spaziale richiede una prospettiva ampia, che abbracci sia i progressi tecnologici e scientifici sia le profonde motivazioni culturali e filosofiche che da sempre caratterizzano il viaggio umano.
L'Alba dell'Esplorazione e le Radici della Visione Spaziale
La storia dell'esplorazione terrestre è intrinsecamente legata all'evoluzione delle capacità umane di navigazione e osservazione, elementi precursori indispensabili per la successiva avventura spaziale. In questo contesto, figure come l’esploratore portoghese Magellano, con la sua epica circumnavigazione del globo, rappresentano un punto di partenza fondamentale. Il 10 agosto 1519, Magellano salpò da Siviglia per intraprendere un’impresa che nessun altro fino ad allora aveva realizzato: la circumnavigazione del globo, con la scoperta dello stretto che prese il suo nome. Questa impresa non fu solo un trionfo della volontà umana, ma anche un'enorme raccolta di dati geografici e astronomici, che ampliò in modo significativo la comprensione del mondo. Il ricordo di questo viaggio straordinario è stato celebrato in molteplici contesti, evidenziando il suo impatto duraturo sulla cultura e la scienza.

Nel contesto di queste celebrazioni, nel 2019, un anno rivelatosi particolarmente ricco di festeggiamenti in tutta Europa, si sono commemorati non solo i 500 anni della circumnavigazione di Magellano, ma anche altre importanti ricorrenze culturali e scientifiche, dai 550 anni della nascita di Machiavelli, ai 500 anni della morte di Leonardo da Vinci e della nascita di Tintoretto. Tali avvenimenti umanistici e scientifici, accomunati dalla particolarità e unicità dei rispettivi viaggi intrapresi in epoche molto lontane tra loro, e a volte in situazioni politiche non favorevoli, hanno sottolineato come la spinta all'esplorazione sia una costante nella storia umana. In Portogallo e in Spagna, che all’epoca di Magellano erano in conflitto per l’ampliamento dei propri traffici commerciali al di fuori dei confini europei, i festeggiamenti del viaggio di Magellano avviati nel 2019 (che in Portogallo dureranno fino al 2022) hanno decretato simbolicamente l’unione dei due paesi iberici. Ciò è avvenuto grazie all’iniziativa culturale del teatro São Luiz di Lisbona, che nei giorni 16-17 dicembre 2019 ha realizzato un concerto commemorativo di vilancicos e romances ripresi dai canzonieri iberici del XVI secolo e suonati sia dal gruppo spagnolo Música Antigua che dal gruppo portoghese Os músicos do Tejo (cfr. “Concerto comemorativo dos 500 anos da primeira viagem de circum-navegação”, 2019). L’evento musicale è stato preceduto e seguito da una serie di iniziative culturali, tra cui convegni e mostre volute dal governo portoghese (cfr. “500 anos da primeira viagem de circum-navegação da Terra por Fernão Magalhães”, 2019) e dalla casa reale spagnola (cfr. “Exposición: Fuimos los Primeros. Magallanes, Elcano y la Vuelta al Mundo”, 2019) che hanno simbolicamente contribuito a ricordare la duplice appartenenza, luso-spagnola, dello stesso Magellano: portoghese di nascita, ma appoggiato dalla casata reale spagnola e salpato dalla Spagna, perché rifiutato dal re portoghese Manuele I. Questi eventi e personaggi, dal Cinquecento al Settecento, hanno tracciato le rotte di viaggi letterari e geografici tra Francia, Portogallo e Italia, come nel caso del Joufroi de Poitiers nel basso medioevo o delle opere che ripercorrono la storia di Magellano. Le cronache dei primi racconti della circumnavigazione del globo, ad esempio quelle di Maximilianus Transilvanus, hanno plasmato l'immagine di Magellano e l'immaginario collettivo dell'esplorazione, influenzando anche scrittori successivi come Voltaire.
La Rivoluzione Scientifica e la Comprensione del Cosmo
La transizione dall'osservazione terrestre all'esplorazione spaziale è stata segnata da fondamentali scoperte scientifiche che hanno radicalmente cambiato la nostra comprensione dell'universo. Un momento cruciale in questa evoluzione fu la conferma sperimentale della teoria della relatività di Einstein, un pilastro della fisica moderna senza il quale la meccanica spaziale odierna sarebbe impensabile. L’8 marzo 1919 l’astronomo inglese Eddington salpò da Liverpool per le isole africane di lingua portoghese São Tomé e Príncipe con l’obiettivo di vedere un’eclissi solare totale, che osservata realmente il 24 maggio 1919, riuscì a comprovare la teoria della relatività di Einstein del 1915, decretando la fama dello scienziato tedesco a livello mondiale. Questo evento non solo consolidò la fama di Einstein, ma aprì nuove prospettive sulla natura dello spazio e del tempo, fornendo gli strumenti teorici necessari per calcolare le traiettorie dei veicoli spaziali e comprendere la dinamica dei corpi celesti.
100 anni fa l'osservazione di Eddington che confermò la teoria di Einstein
Questi eventi mostrano come la ricerca scientifica sia un processo collaborativo e interconnesso, che si nutre di scambi internazionali e della progressione delle conoscenze accumulata nel tempo. Anche i primi trattati portoghesi di astronomia, che hanno poi condotto alla denominazione della «Nube di Magellano» da parte di Haroldo de Campos, testimoniano una lunga tradizione di osservazione celeste e di studio delle stelle, che da sempre ha affascinato l'uomo e lo ha spinto a interrogarsi sull'ignoto. L'astronomia, infatti, è stata una delle prime scienze a guidare l'esplorazione, non solo terrestre ma anche concettuale, preparando il terreno per l'avvento della meccanica spaziale.
L'Era Spaziale: Dalla Visione Letteraria alla Conquista Concreta
Una volta ‘chiuso’ il capitolo dell’esplorazione terrestre col raggiungimento dei poli geografici e delle più alte vette della Terra e delle fosse oceaniche, l’umanità ha rivolto la sua attenzione allo Spazio e all’esplorazione del Cosmo con uno sguardo e un intento diverso: non più solo con l’osservazione del cielo da terra, con strumenti sempre più sofisticati, ma con l’invio di satelliti, razzi e sonde sia automatici sia pilotati dall’uomo. A metà del secolo XX è iniziata la cosiddetta Era Spaziale, prima con la corsa alla Luna, poi con l’esplorazione del Sistema Solare e l’osservazione dell’Universo in nuove bande di radiazione elettromagnetica, come i raggi X e l’infrarosso. Questa era ha trasformato le visioni fantastiche, che per secoli avevano popolato la letteratura, in realtà tangibili.

Le missioni spaziali della NASA hanno continuato a spingere i confini della conoscenza e della tecnologia. Tra queste, una è stata ispirata proprio a Magellano: la Sonda Magellano, lanciata nel 1989, che orbitò attorno a Venere tra il 1990 e il 1994, fotografando per la prima volta il pianeta e fornendo delle prime importanti informazioni su di esso (cfr. NASA Science Solar System Exploration 2019). Questo è un esempio lampante di come il retaggio dell'esplorazione terrestre abbia continuato a ispirare le missioni spaziali, anche nel dare nomi a oggetti celesti o a missioni. Nel 1997 il nome Pigafetta è stato attribuito all’asteroide 52558 Pigafetta 1997 FR scoperto da Casulli (cfr. NASA’s Jet Propulsion Laboratory 2017), un ulteriore tributo alla memoria del cronista del viaggio di Magellano. L'esplorazione spaziale, dunque, non è solo una questione di ingegneria e calcoli orbitali, ma anche un'estensione della narrazione umana, un continuo dialogo tra passato e futuro, tra il noto e l'ignoto. Ogni lancio, ogni satellite, ogni missione, è un capitolo che si aggiunge a questa grande storia del viaggio, del superamento dei limiti e della comprensione del nostro posto nell'universo, come ben evidenziato nel confronto tra spazio terrestre e spazio lunare in opere come "El viento de la luna" di Antonio Muñoz Molina.

Il Viaggio come Metafora e Realtà: Dimensioni Umanistiche e Culturali dell'Esplorazione
La meccanica spaziale, nella sua essenza, è l'applicazione di principi fisici al viaggio attraverso il cosmo. Ma il viaggio stesso, sia esso fisico o intellettuale, ha una risonanza profonda nella cultura umana, fungendo da metafora per l'esistenza e la ricerca di significato. Se Romoli ha messo in risalto il viaggio quale nuova frontiera dell’esplorazione cosmica derivante dalla sete umana di conoscenza, nella tradizione biblica e nella letteratura ebraica antica il viaggio si è da sempre rivelato paradigma esistenziale. È l’imperativo di Genesi 12,1 rivolto ad Abramo: «Vattene (lek-lekà) dalla tua terra, dalla tua patria e dalla casa di tuo padre verso un paese che io ti indicherò», che nel saggio di Ida Zatelli offre drammaticamente l’immagine della condizione umana che scaturisce dalla Bibbia e dalle principali fonti antiche dell’ebraismo. È una partenza senza ritorno, verso una meta sconosciuta che si accetta con un atto di fiducia incondizionata. I patriarchi si autodefiniscono erranti e itineranti (vd. Genesi 47,9) e la strada (derek), il cammino, assurgono a metafora della vita. La vera vita è oltre il mondo conosciuto; solo chi accetta il rischio di intraprendere un cammino lungo e periglioso conoscerà la ‘terra promessa’ cui tende l’avventura di Israele e dell’umanità.
Il concetto di viaggio come erranza viene affrontato e sviluppato da Adalberto Alves in riferimento alle erranze poetiche e geografiche dei poeti del Gharb al-Andalus, partendo da una prima emblematica riflessione: il topos dell’erranza può essere ritenuto un aspetto caratterizzante della vita e dell’opera letteraria dei poeti del Gharb andalusino? Le riflessioni successive consentiranno di addentrarci nella genesi della poesia araba nata proprio dalle erranze dei beduini del deserto e dalle lunghe odi (qasidat) che venivano recitate, di notte, nelle tende, sotto le stelle o attorno al fuoco. Ogni ode include sempre una sezione chiamata nasib. Questi esempi mettono in luce come il viaggio, sia esso di esplorazione, di ricerca spirituale o di migrazione, sia un motore fondamentale per la creatività umana e la sua capacità di adattamento.
I viaggi letterari e geografici tra Francia, Portogallo e Italia, come quelli analizzati nei saggi I viaggi in un romanzo e i viaggi di un romanzo nel basso medioevo. Il caso del Joufroi de Poitiers di Roberta Manetti o Quero uma rua de Roma. Scrittori portoghesi in viaggio a Roma di Claudio Trognoni, offrono uno spaccato delle diverse modalità con cui l'esperienza del viaggio è stata raccontata e interpretata. Allo stesso modo, le osservazioni sul turista, il Baedeker e il viaggiatore secondo Abel Salazar, o le riflessioni sulle Navegações, descobertas, encontros e reencontros na poesia de Sophia de Mello Breyner Andresen evidenziano la molteplicità delle prospettive sul tema.
Viaggi missionari e archeologici attraverso documenti inediti ci rivelano ulteriormente la spinta all'esplorazione, non solo per la conquista di nuove terre, ma anche per la conoscenza culturale e scientifica. Un esempio è la relazione di viaggio inedita di Domenico Fuciti (1623-1696) in terra vietnamita, in cui «Non deponeva mai dalle mani un librettino, ed il vocabulario della lingua cocincinese», mostrando l'impegno nella comprensione e nella documentazione di nuove culture. Similmente, «Ultimamente con non poco travaglio alla Cocincina si videro» i viaggiatori gesuiti in Asia orientale nel secolo XVII, testimoniando le difficoltà ma anche la perseveranza di queste imprese. Un’anonima relazione delle piramidi d’Egitto del 1743, oggetto di appunti preliminari in vista dell’edizione critica del ms. α. G. 5. 27 (BEUMo), dimostra come la curiosità verso le meraviglie del mondo antico fosse un altro stimolo per il viaggio e la ricerca.
Anche i viaggi tra Oriente e Occidente, tra realtà e leggenda, come quelli legati all’Olandese Volante, da Vasco da Gama a Wagner, o l’Asia orientale vista con gli occhi di viaggiatori italiani del secolo XVI (Cristina Rosa), o ancora la migrazione alla ricerca di un’identità in La stagione della migrazione al nord di al-Ṭayyib Ṣāliḥ, e i viaggi, i tempi e i mondi nell’opera di Mário Cláudio, illustrano l'universalità del tema. Le molteplici frontiere letterarie e artistiche del viaggio, con metamorfosi, cronotopi, fototesti, come nel caso del viaggio fantastico di de Chirico, Savinio, Landolfi o dei Quattro viaggi nel tempo, rimanendo in città nella narrativa brasiliana contemporanea, e i fototesti di viaggio di Giorgio Vasta e Ramak Fazel, dimostrano come l'esperienza del movimento e del cambiamento siano al centro della rappresentazione artistica e della riflessione umana. Questi aspetti culturali e umanistici del viaggio sono il terreno fertile da cui è germogliata anche la spinta a esplorare lo spazio, concepito come l'ultima frontiera.

Sistemi Complessi e Interazione Uomo-Tecnologia: Concetti Trasversali alla Meccanica Spaziale
La meccanica spaziale, oltre a fondarsi su principi fisici e matematici, si avvale di metodologie e tecnologie avanzate che riflettono la capacità umana di progettare e gestire sistemi complessi, spesso in ambienti estremi. L'ingegneria dei sistemi spaziali richiede un'attenzione meticolosa all'interazione tra l'uomo e la macchina, all'affidabilità dei dispositivi e alla loro adattabilità a contesti imprevedibili. Questi principi, che mirano a ottimizzare le prestazioni e garantire la sicurezza in missioni critiche, trovano parallelismi in campi apparentemente distanti, come quello delle tecnologie assistive e della riabilitazione, dove l'innovazione tecnologica è al servizio dell'empowerment umano.
Nel mondo di oggi, la tecnologia digitale e gli smartphone sono diventati parte della nostra vita quotidiana. Gli smartphone sono una delle forme più avanzate di tecnologia digitale che può essere considerata una tecnologia assistiva per disabili, anche per individui con perdita della vista. Ci sono stati molti sviluppi nella tecnologia mobile che incorpora la tecnologia informatica, comprese le informazioni elettroniche, la tecnologia delle comunicazioni e l'accessibilità del touch-screen. Per vedere gli smartphone come tecnologie assistive gli operatori sanitari, o i professionisti della riabilitazione in generale, devono tuttavia essere informati e prendere coscienza riguardo gli aspetti positivi e l'accessibilità di questi strumenti. Anche gli ingegneri e gli sviluppatori, che promuovono continuamente lo sviluppo di app più innovative e facilmente accessibili per le disabilità visive, devono comprendere la potenzialità complessiva di questo dispositivo dato che la singola app non si adatta a tutte le tipologie di disabilità visive, per esempio, divenendo necessaria la necessità di sviluppare non solamente delle linee guida cliniche più appropriate all'uso di tali app o funzionalità accessibili ma anche delle buone prassi che possano aiutare a migliorare il trasferimento della conoscenza dagli operatori agli utilizzatori finali. Questo approccio sistemico alla progettazione e all'implementazione tecnologica è direttamente applicabile alla meccanica spaziale, dove l'interfaccia utente, l'affidabilità dei software e l'adattabilità dei sistemi sono cruciali per il successo delle missioni e la sicurezza degli astronauti.
La conoscenza, da parte dell’utente, delle tecnologie di ausilio oggi disponibili e la consapevolezza del loro ruolo nel processo di riabilitazione e d’integrazione sociale rappresentano un importante fattore di empowerment della persona con disabilità. La motivazione e la partecipazione attiva nella scelta dell’ausilio spesso costituiscono un fattore-chiave per l’efficacia dell’ausilio stesso. Questo concetto di "empowerment" attraverso la tecnologia e la partecipazione attiva dell'utente è fondamentale anche nella progettazione di sistemi spaziali, dove gli astronauti e i team di controllo a terra devono avere piena fiducia e competenza negli strumenti a loro disposizione.

In questo contesto, la Fondazione Don Gnocchi è impegnata da tempo in progetti di ricerca per mettere a punto metodi efficaci (nonché efficienti e sostenibili dal punto di vista organizzativo) di condurre e tracciare in modo misurabile l’intervento protesico. L’utilizzo sperimentale di un nuovo strumento di lavoro appositamente sviluppato e perfezionato a più riprese - la Relazione di Valutazione, Verifica e Follow-up Ausili - su una casistica di 120 utenti distribuiti in cinque regioni italiane ha permesso di ricavare misure di efficacia degli interventi protesici somministrati, e ha confermato la validità e la generalizzabilità della metodologia. L'adozione di metodologie rigorose per la valutazione e il tracciamento degli interventi è un requisito fondamentale anche nella progettazione, test e operatività dei sistemi di meccanica spaziale, dove la sicurezza e l'efficacia sono parametri non negoziabili.
La fabbricazione digitale, come la stampa 3D, è una nuova opportunità per i professionisti della riabilitazione di produrre dispositivi assistivi personalizzati. Essa consente l'empowerment e la collaborazione nell'approvvigionamento dei dispositivi, ma le implementazioni pratiche sono a malapena descritte. Coinvolgere le persone con disabilità nella co-creazione di dispositivi assistivi apre nuove opportunità per i fornitori di assistenza sanitaria che dovrebbero essere esplorate in profondità utilizzando la metodologia descritta. Ciò può portare anche a benefici terapeutici e prevediamo azioni specifiche da intraprendere per renderlo clinicamente fattibile. Le stesse tecnologie di fabbricazione digitale e la co-creazione sono ormai prassi consolidate nell'industria spaziale, permettendo la produzione rapida di prototipi, componenti personalizzati e strumenti di riparazione on-demand, sia a terra che in orbita.
Un ulteriore esempio di integrazione tra tecnologia e necessità umana, che riflette principi applicabili alla meccanica spaziale, è un sistema indossabile open source che combina elettromiografia (EMG) e stimolazione elettrica funzionale (FES) per ripristinare la funzionalità della mano in individui con disabilità causate da lesioni cervicali del midollo spinale o ictus. Il dispositivo cattura i segnali elettrici prodotti durante le contrazioni muscolari volontarie e li analizza per interpretare l'intenzione di movimento dell'utente. Il sistema funge sia da dispositivo ortopedico per migliorare la capacità di presa, sia da strumento terapeutico per la riabilitazione delle mani emiparetiche, con potenziale per applicazioni più ampie. Sistemi analoghi di interfaccia cervello-computer o di controllo biomeccanico sono in fase di studio e sviluppo per future applicazioni spaziali, dall'interazione con robot a sistemi di supporto vitale avanzati.
100 anni fa l'osservazione di Eddington che confermò la teoria di Einstein
Le esperienze documentate attraverso i casi di studio, come quelli di Alberto, un giovane di 23 anni con un quadro clinico complesso che sviluppa autonomie nella mobilità e nella scrittura grazie ad ausili personalizzati, o Marisa, 76 anni, che recupera autonomia nella sua casa in collina con strategie sostitutive e adattamenti ambientali, e Francesco, un bambino con grave disabilità che esplora l'ambiente con ausili di semplice reperibilità, e Marina, una paraplegica di 41 anni che riqualifica il suo appartamento per vivere in piena autonomia, o Andrea, un uomo con Sclerosi Multipla che mantiene la sua autonomia a domicilio grazie a servizi e ausili come una nuova carrozzina elettronica, e Alessio, un giovane di 33 anni con grave tetraparesi spastica che diventa protagonista nelle scelte tecnologiche e future, e Gaia, colpita da un evento vascolare acuto che rientra a domicilio con un'assistenza e strutturazione personalizzata, dimostrano come la personalizzazione, la valutazione continua e l'adattamento siano essenziali per il successo di qualsiasi intervento tecnologico che miri a migliorare le capacità umane. Queste lezioni, tratte dall'esperienza riabilitativa, sono direttamente trasferibili alla meccanica spaziale e all'ingegneria aerospaziale, dove la progettazione di sistemi per gli astronauti e per le operazioni nello spazio deve essere intrinsecamente adattabile, resiliente e incentrata sull'essere umano, tenendo conto di un intervento complessivo per mantenere la migliore autonomia possibile in presenza di sfide estreme.