Il realismo e la scienza di Starfield, tra ingegneria e videogiochi

Quanto è realistico il mondo dello spazio dipinto da Starfield? Lo abbiamo chiesto a chi da anni lavora con l'Agenzia Spaziale Europea ed EUMETSAT.

Starfield: quanto è realistico?
Speciale: Xbox Series X
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  • A un mese esatto dal lancio di Starfield su PC e Xbox Series X|S, torniamo ad avventurarci entro i confini dell'opera di Bethesda (qui la recensione di Starfield). Lo facciamo però a partire da un punto di vista d'eccezione, alla ricerca del sottile confine che lega realtà e fantascienza. Partiti alla ricerca di un appassionato di videogiochi entro le fila dell'Agenzia Spaziale Europea, abbiamo avuto la straordinaria opportunità di discutere dell'universo di Starfield con un esperto del settore aerospaziale.

    Il nostro interlocutore è stato Homer Papadatos-Vasilakis, ingegnere che ha servito come Mission Control Engineer presso l'ESA e come Acceptance, Integration and Validation Engineer per l'EUMETSAT, l'Organizzazione Europea per l'Esercizio dei Satelliti Metereologici. Ringraziandolo ancora per la sua estrema disponibilità, vi riportiamo le riflessioni emerse nel corso della nostra chiacchierata con Homer Papadatos-Vasilakis, che si è qui espresso a titolo personale, con dichiarazioni che non rappresentano in alcun modo le organizzazioni internazionali o le aziende presso le quali esercita o ha esercitato la propria professione.

    Tra ingegneria e videogiochi

    "Al momento mi occupo di simulazioni legate al progetto Sentinel, per EUMETSAT. ci spiega Homer Papadatos-Vasilakis - Verifichiamo che ogni cosa funzioni come previsto, effettuiamo test e aggiornamenti e risolviamo eventuali imprevisti. Prima di questo, sono stato parte del Machine Control Team responsabile di OPS-SAT, un satellite molto sperimentale in sviluppo presso l'Agenzia Spaziale Europea". Accanto a una forte passione per il suo lavoro, Homer Papadatos-Vasilakis vanta anche un grande amore per i videogiochi. Negli anni da studente ne ha persino sviluppato uno, ma alla richiesta "Per favore, non recensitelo" capiamo di non dover indagare troppo in questa direzione.

    Nel descrivere la sua passione per il gaming, il nostro interlocutore ci spiega di avere una predilezione per gli strategici in tempo reale, "ma spendo molto tempo anche in Minecraft e Valheim, mi piace costruire le cose più disparate". Non poteva poi mancare all'appello Kerbal Space Program, che ci dicono essere tra i videogiochi più in voga tra gli ingegneri aerospaziali, "anche se non ho ancora provato Kerbal Space Program 2".

    Nei giorni che hanno preceduto la nostra chiacchierata, Homer Papadatos-Vasilakis ha veleggiato attraverso lo spazio profondo, alla ricerca dei segreti dei mondi di Starfield. "In generale, sono molto soddisfatto del gioco, anche se il team ha dovuto fare alcuni piccoli sacrifici. - ci racconta - Le città avrebbero potuto essere un po' più ampie e immersive, ad esempio, e mi sarebbe piaciuto guidare dei rover. Soprattutto avrei voluto avere la possibilità di atterrare manualmente sui pianeti. Nel mondo reale - prosegue - il momento dell'atterraggio su di una superficie extraterrestre è sempre quello che mette più a dura prova i nervi". A dispetto di queste limitazioni, l'ingegnere si dice soddisfatto del livello di libertà offerto da Starfield: "È un gioco veramente enorme, dopo diverse decine di ore credo di averne visto poco più di un quarto".

    Estetica Nasa-Punk e paradossi aerospaziali

    "Prima dell'uscita si è parlato molto dell'estetica NASA-Punk del gioco, e devo dire che quando sono entrato per la prima volta in un'astronave di Starfield ho immediatamente pensato alla Stazione Spaziale Internazionale. Ho avuto la fortuna di poter visitare l'European Astronaut Centre dell'ESA, a Colonia, dove ho osservato da vicino l'area di addestramento degli astronauti: il gioco mi ha subito riportato alla mente le strutture predisposte per le simulazioni".

    Non tutto però è perfettamente realistico a bordo delle colossali astronavi di Starfield: "Alcuni piccoli dettagli sono diversi dalla realtà. - ci spiega Homer Papadatos-Vasilakis - Ad esempio, sugli scaffali è possibile vedere delle cinghie, che servono a evitare che gli oggetti cadano. Nel gioco sono disposte in maniera errata, troppo distanti, le cose ci passerebbero in mezzo, ma ovviamente sono minuzie".

    L'estetica confezionata da Bethesda riflette un'interessante contraddizione che caratterizza il settore aerospaziale. La progettazione di una nuova missione richiede spesso molteplici anni di lavoro, durante i quali ingegneri e scienziati lavorano per superare i limiti delle tecnologie esistenti. Nel momento in cui un progetto è completato, però, ci si ritrova paradossalmente a lavorare con hardware già "vecchi" di dieci o più anni.

    Una circostanza che rende ancora più interessante la scelta di Bethesda di caratterizzare lo stile Nasa-Punk con elementi volutamente vintage. "Sviluppare questo tipo di tecnologie richiede molto tempo e non c'è alcun desiderio di operare aggiornamenti all'ultimo minuto. Utilizzare una tecnologia con alle spalle già dieci anni - ci spiega l'ingegnere aerospaziale - significa infatti anche conoscerne perfettamente eventuali difetti, con mancanze che possono dunque essere controllate".

    Meno realistico è invece il sistema di controllo delle astronavi di Starfield, che l'esperto ESA accomuna più a quanto proposto dagli aerei, con uno stile "ispirato alla fantascienza classica". Una scelta che però "è piuttosto comprensibile", vista la

    complessità che caratterizza a oggi il sistema di comandi di un velivolo aerospaziale. "Ci sono un paio di videogiochi che ci hanno provato, - ricorda Homer Papadatos-Vasilakis - ma il risultato è stato poco intuitivo e alquanto complesso da padroneggiare, soprattutto per chi non ha conoscenze pregresse". Parere positivo anche per la resa di tute spaziali e attrezzature, che rappresentano un'evoluzione credibile di quanto oggi a disposizione degli astronauti. Nel discutere dei pianeti nell'universo di Starfield, il nostro interlocutore esordisce invece con queste parole: "Osservando uno screenshot tratto dal gioco, riesco immediatamente a identificare di quale pianeta si tratta. Vale per Marte, ma non solo, tutti quelli noti sono subito riconoscibili. Anche la resa della Luna è ottima. Non si tratta di un aspetto scontato, ci sono così tanti pianeti là fuori! Da questo punto di vista hanno fatto un ottimo lavoro". Approvazione anche per quanto riguarda la resa della gravità: "Ogni corpo celeste ne ha una propria, e in base all'ampiezza massima dei salti è piuttosto semplice capire quale sia la forza di gravità del luogo in cui ci si trova".

    Un aspetto che secondo Homer Papadatos-Vasilakis risulta invece sottostimato all'interno di Starfield è il ruolo rivestito dai robot nel campo dell'esplorazione dello spazio.

    "A parte Vasco, - spiega - non ho visto molti altri robot nei mondi in cui sono stato, tranne forse alcuni nelle città principali. In confronto con la realtà odierna, che già vanta rover e droni impiegati nell'esplorazione spaziale e concept per robot da utilizzare in operazioni di salvataggio, mi sarei aspettato un impiego più massiccio di robot nelle colonie, soprattutto per attività come l'estrazione di minerali o il trasporto di prodotti".

    Il futuro nello spazio

    La storia di Starfield è ambientata nel 2.100, a circa cinquant'anni di distanza dal primo approdo dell'uomo su Marte. Ma quanto è realistico immaginare un futuro sul Pianeta Rosso edificato in così poco tempo?

    "A oggi, - ci spiega Homer Papadatos-Vasilakis - esistono teorie particolarmente visionarie secondo le quali sarebbe già possibile istituire degli insediamenti umani semi-autonomi su Marte. Se prendiamo in considerazione la lore del gioco, inoltre, le particolari condizioni della Terra potrebbero aver generato una forte motivazione collettiva a supporto della ricerca in questo settore, con grandi investimenti volti a sviluppare tecnologie finalizzate alla colonizzazione di altri pianeti. Il gioco offre valide motivazioni per una simile accelerazione del progresso in questo campo".

    Una disamina che conduce a riflessioni di carattere storico e politico. Negli anni della Guerra Fredda, la competizione tra Unione Sovietica e USA si tradusse - tra le altre cose - in una vera e propria corsa allo spazio, con ingenti risorse messe a disposizione dei ricercatori impegnati nel settore.

    Una concentrazione di asset che trova riflesso nella storia proposta da Starfield: nel gioco Bethesda, il genere umano ha infatti ottime motivazioni per considerare l'esplorazione dello spazio e la creazione di colonie come una assoluta priorità. A prescindere dalla volontà, tuttavia, ci sono realmente margini per ritenere realistico un primo sbarco su Marte entro i prossimi trent'anni circa? Ebbene, già negli anni Settanta alcuni scienziati descrivevano come fattibile la possibilità di colonizzare lo spazio. Una visione descritta con dovizia di dettagli in The High Frontier: Human Colonies In Space, saggio firmato dallo scienziato Gerard K. O'Neill addirittura nel 1976. "Con gli sviluppi tecnologici che i prossimi anni potrebbero portare nel campo della scienza dei materiali e nella potenza di calcolo dei computer, e considerando che vi sono già diversi piani per l'invio di astronauti su Marte... Entro cinquant'anni potremmo aver poggiato piede sul Pianeta Rosso", conferma Homer Papadatos-Vasilakis. Un quadro all'interno del quale è peraltro opportuno ricordare come i paesi attivamente impegnati nella ricerca spaziale siano sempre più numerosi. Ai colossi del secolo scorso si sono infatti ormai affiancate anche India e Cina, che vantano programmi nazionali sempre più ambiziosi.

    Guerre stellari?

    "Tutto ciò che accade nello spazio è molto più pericoloso rispetto all'equivalente sulla Terra". Bastano poche parole per inquadrare nella realtà odierna il rischio di veder scoppiare conflitti in grado di estendersi sino allo spazio profondo.

    Una circostanza che già nel periodo della Guerra Fredda spinse la comunità internazionale a siglare diversi accordi multilaterali. Tra i più noti e rilevanti, possiamo citare il Trattato sullo Spazio Extra-Atmosferico, che nel 1967 metteva al bando la possibilità di collocare armi nucleari o, più in generale, armi di distruzione di massa nell'orbita terrestre, sulla Luna, su altri pianeti o, comunque, nello spazio extra-atmosferico.

    "Uno scontro a fuoco su di una stazione spaziale mette a rischio chiunque: non ci sono vincitori. - spiega Homer Papadatos-Vasilakis - I veicoli spaziali sono inoltre sorprendentemente fragili, principalmente perché non hanno la necessità di sostenere il proprio peso, visto che si limitano a fluttuare in assenza di gravità". Un altro problema è poi rappresentato dalla Sindrome di Kessler, teorizzata nel 1978 dal consulente NASA Donald Kessler e legata alla crescita esponenziale del volume di detriti spaziali. Nel caso in cui questi ultimi superino una certa soglia critica all'interno dell'orbita di un pianeta, diverrebbe di fatto impossibile lasciare quest'ultimo con un mezzo spaziale senza urtare qualcosa .

    Per farsi un'idea di quello che potrebbe essere il reale impatto di uno scontro a fuoco nello spazio, basta citare i dati risalenti a un singolo episodio recente. Nel gennaio 2007, la Cina distrusse un proprio satellite metereologico - denominato FengYun-1C - tramite il lancio di un missile equipaggiato con una testata cinetica. Stando ai rilevamenti effettuati all'epoca, questo evento generò da solo un aumento di ben il 25% del volume di detriti spaziali nell'area.

    L'impatto di un veicolo con questo tipo di detriti risulterebbe incredibilmente pericoloso. L'ipotesi di vere e proprie guerre stellari sembra dunque molto lontana, o almeno rimandata sino a un momento in cui "trovarsi nello spazio potrà essere più sicuro". In questo senso, un'evoluzione drastica potrebbe derivare da passi avanti compiuti dalla scienza dei materiali e in grado di rendere le astronavi invulnerabili a collisioni di tale portata.

    Al di là di scenari bellici di stampo sci-fi, a ogni modo, è importante sottolineare come la collaborazione sia a oggi il principio cardine delle operazioni spaziali condotte dalle grandi agenzie, come ESA e NASA. Un esempio recente e di assoluto rilievo è rappresentato dal lancio del telescopio Webb, un'operazione condotta in maniera congiunta da NASA, Agenzia Spaziale Europea e Agenzia Spaziale Canadese.

    Essere umani nello spazio

    Assumendo che la tecnologia possa raggiungere un livello di sviluppo tale da consentire una colonizzazione massiccia dello spazio, gli esseri umani sarebbero in grado di adattarsi a un ambiente extraterrestre? In Starfield, è possibile approdare su pianeti la cui atmosfera risulta perfettamente respirabile, anche senza l'ausilio di equipaggiamenti protettivi. Stando a Homer Papadatos-Vasilakis, l'eventualità non è da escludere a priori: "Se consideriamo che ogni galassia può ospitare milioni di stelle e che ognuna di queste può accogliere anche una dozzina di pianeti... La possibilità esiste. I dati statistici legati agli esopianeti [i pianeti esterni al sistema solare, ndr] sono ancora molto pochi. In generale, ciò che accade in un luogo può accadere anche da un'altra parte, soprattutto se i casi da analizzare sono milioni".

    Respirare senza strumenti di supporto non sarebbe tuttavia una condizione essenziale per poter colonizzare un altro corpo celeste. Certo renderebbe l'operazione più semplice, ma strutture contenitive potrebbero riuscire a offrire comunque condizioni adatte alla vita umana. "Paradossalmente, - prosegue il nostro interlocutore - se facessimo atterrare la Stazione Spaziale Internazionale sulla Luna, questa continuerebbe a operare senza problemi". Al momento si stanno inoltre conducendo esperimenti legati alla coltivazione di vegetali a bordo della ISS, "non si tratta di una scala tale da poter pensare a un autosostentamento, ma in linea teorica uno scenario come quello proposto da The Martian potrebbe non essere irrealistico".

    Ma esistono rischi di contaminazione biologica tra ambiente terrestre e mondi extra-terrestri? Le missioni di esplorazione spaziale, ci racconta Homer Papadatos-Vasilakis, devono prestare particolare attenzione per evitare di contaminare i siti visitati. Micro-particelle di provenienza terrestre potrebbero infatti generare nuove reazioni chimiche su di un pianeta, al punto che nel cercare la vita altrove gli esseri umani potrebbero finire per portarcela in maniera inconsapevole! "In un mondo come Starfield, in cui esiste la vita su altri pianeti, il contatto tra la nostra specie e specie aliene potrebbe avere risultati catastrofici", in maniera simile a quanto accade sulla Terra quando una specie supera i confini del proprio ecosistema tradizionale e si insedia in nuove regioni del pianeta.

    Ovviamente, però, anche gli esseri umani possono essere influenzati dall'ambiente spaziale. Tra gli effetti più noti, è possibile citare la riduzione di densità delle ossa che colpisce gli astronauti dopo lunghi periodi trascorsi in assenza di gravità. Proprio per contrastare questo fenomeno, coloro di stanza nella Stazione Spaziale Internazionale si dedicano quotidianamente all'allenamento di muscoli e articolazioni, tramite appositi macchinari.

    "Un fenomeno meno conosciuto - prosegue Homer Papadatos-Vasilakis - è invece legato alla vista. In assenza di gravità, il sangue circola in maniera differente a quanto accade sulla Terra, con un conseguente aumento di pressione a livello della testa. Il tutto ha un effetto sugli occhi, che per la loro flessibilità già mostrano conseguenze dopo solo alcune settimane di permanenza nello spazio".

    Una soluzione potrebbe derivare dall'implementazione di una gravità artificiale, che consenta di ricreare nello spazio una condizione simile a quella terrestre, ma gli studi in tal senso sono ancora molto acerbi. A quanto pare, veniamo informati con un sorriso divertito, "siamo più vicini a viaggiare a una velocità superiore a quella della luce che non alla gravità artificiale! L'ho realizzato proprio mentre giocavo a Starfield, in cui la gravità artificiale è una tecnologia diffusa". La velocità raggiungibile dai veicoli aerospaziali del resto rappresenta un elemento chiave per rendere possibili obiettivi ambiziosi, come il raggiungimento di Proxima Centauri.

    Ma la rapidità di spostamento non riguarda solamente i mezzi di trasporto, ma anche realtà immateriali, come le telecomunicazioni. Un messaggio inviato dalla Terra a Marte impiega circa venti minuti per giungere a destinazione, e una risposta impiega altrettanto tempo per raggiungere il destinatario. Una finestra totale di circa quaranta minuti, sulla quale ironizzano gli stessi scienziati impegnati nella progettazione di missioni su Marte: il tempo impiegato per inviare un messaggio a un rover sul Pianeta Rosso e avere conferma che sia stato ricevuto equivale, in buona sostanza, alla durata di un episodio di Star Trek.

    Scienza o fantascienza?

    Se i temi che abbiamo affrontato in questo articolo, o il mondo dello spazio in generale, vi incuriosiscono, Homer Papadatos-Vasilakis ha alcuni interessanti suggerimenti per approfondire la materia. Nel pensare al piccolo schermo, l'ingegnere aerospaziale non ha molti dubbi nel citare The Expanse come "la più accurata e realistica serie TV legata allo spazio. Ogni cosa è concepita in modo che possa effettivamente funzionare a gravità zero".

    Disponibile su Prime Video, The Expanse è a sua volta tratta da un'omonima saga letteraria, firmata da Daniel Abraham e Ty Franck, riuniti sotto lo pseudonimo di James S.A. Corey. Composta da una decina di volumi circa, è disponibile in italiano nel catalogo di Fanucci Editore. Di recente, l'immaginario sci-fi è peraltro diventato anche un videogioco realizzato da Telltale. Intitolato The Expanse: The Telltale Series, si propone come un prequel della serie TV.

    Non poteva però mancare un riferimento a Star Trek, "Ha il suo modo di affrontare questi argomenti, ha un approccio più narrativo ed è molto lunga, ma una quantità incredibile di scienziati la adora." Negli anni, molti di questi hanno persino

    scritto agli autori, per suggerire possibili spiegazioni - o lamentarsi di quelle offerte! - in merito al funzionamento delle tecnologie incluse nella serie, compensatore di Heisenberg incluso. Un sorprendente intrecciarsi di percorsi tra fiction sci-fi e mondo scientifico, che negli anni ha concretamente incentivato nuove ricerche nel campo della fisica e dell'ingegneria. Un tema affascinante, in merito al quale Papadatos-Vasilakis suggerisce la lettura di Fisica dell'impossibile, un saggio firmato da Michio Kaku, celebre fisico e divulgatore statunitense. Pubblicato nel 2008, il volume è disponibile in versione italiana dal 2017, grazie alla casa editrice torinese Codice Edizioni. Un interessante viaggio al confine tra scienza e cultura pop, con l'intento di scoprire quali siano a oggi le possibilità di vedere trasformarsi in realtà tecnologie apparse in romanzi, film e serie TV di fantascienza. Tra L'uomo invisibile, Lost, Star Trek e le storie di Asimov e Philip Dick, Fisica dell'impossibile esplora i limiti scientifici sfidati da teletrasporto, viaggi nel tempo, invisibilità, phaser e tanto altro.

    Scienza e fantascienza dialogano attraverso sentieri molto più battuti di quanto si potrebbe pensare, "molti classici della fantascienza avevano anticipato diverse tecnologie che oggi abbiamo effettivamente a disposizione", ci ricorda Papadatos-Vasilakis. La stessa Star Trek ha avuto il merito di immaginare con decenni di anticipo sistemi di comunicazione, tablet, computer a controllo vocale. "Le interconnessioni sono molte anche perché spesso chi scrive fantascienza è a sua volta uno scienziato. Lo stesso Asimov era un chimico".

    A testimonianza di quanto opere del passato possano ancora risultare sorprendentemente valide in un settore scientifico in così rapida evoluzione, tra i consigli di lettura dell'ingegnere ESA ed EUMETSAT spunta anche Habitable Planets for Man. Pubblicato nel 1964, all'apice della corsa allo spazio che di lì a poco avrebbe portato l'umanità sulla luna, il volume - firmato dallo scienziato statunitense Stephen H. Dole - analizza le circostanze che potrebbero portare un pianeta a diventare un habitat accessibile alla nostra specie. Ancora oggi considerato un testo fondamentale sulla materia, Habitable Planets for Man è stato ripubblicato in una nuova edizione postuma nel 2007, con il titolo di Planets for Man e un approccio maggiormente divulgativo.

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