Potremo mai, noi umani, volare come gli uccelli o i pipistrelli?

Il volo ci affascina da millenni, senza ombra di dubbio. La possibilità di usare l’aria, oltre alla terra e all’acqua, come mezzo in cui muoverci ha sempre stuzzicato la nostra immaginazione. In particolare, io ho sempre avuto una vera ossessione per il volo, fin da bambino, cosa che mi ha portato ad essere inevitabilmente attratto sia dagli animali volanti, uccelli in primis, che dalle macchine volanti costruite dall’uomo. Tra le mie grandi passioni collegate a “cose che volano”, oltre ovviamente ai pennuti, ci sono stati: palloncini all’elio, aerei di carta (origami volanti), aerei di linea, elicotteri e droni radiocomandati, pipistrelli e insetti volanti vari. Insomma: se vola allora mi interessa! Il volo mi trasmette un profondo senso di pace, libertà, e…sicurezza! La capacità di muoversi nell’aria in 3 dimensioni permette agli animali volanti di andare in luoghi e fare cose impensabili per tutti gli altri animali “bloccati” a terra in sole 2 dimensioni. Come ad esempio, banalmente, non cadere malamente al suolo e farsi male, o peggio. Oppure raggiungere posti elevati, al sicuro, e magari dotati di fonti alimentari esclusive per gli esseri volanti. Noi stessi, come specie, abbiamo ottenuto immensi benefici dall’invenzione di macchine volanti come aerei, elicotteri, droni, (razzi…), ecc. Ma noi umani, per volare, abbiamo sempre bisogno di macchine costose, rumorose e ingombranti, e diciamocelo, nessun congegno umano ha ancora raggiunto la grazia e l’eleganza di un uccello che si libra nell’aere con assoluta nonchalance. Perché, più che essere affascinati dal volo in sé, quello che nel profondo ci affascina ancora di più è proprio la possibilità di volare senza ausili tecnologici, stile Superman/Peter Pan/Goku. Tutti hanno sognato almeno una volta di volare senza nulla addosso, me compreso. Anzi, io faccio un sogno del genere almeno una volta al mese!

Ed è qui che arriviamo al punto della questione: il cosiddetto man-powered flight.

La prima testimonianza letteraria di un volo reso possibile soltanto grazie alla muscolatura umana risale all’antica mitologia greca, e mi riferisco ovviamente al mito di Icaro. Nella mitologia greca Icaro era figlio dell’inventore Dedalo e di Naucrate, una schiava di Minosse. Nell’isola di Creta il re Minosse aveva chiesto a Dedalo di costruire il labirinto per il Minotauro. Avendolo costruito, e quindi conoscendone la struttura, a Dedalo e suo figlio fu preclusa ogni via di fuga da Creta da parte di Minosse, poiché temeva che ne fossero svelati i segreti e vennero rinchiusi nel labirinto. Per scappare, Dedalo costruì delle ali con delle penne e le attaccandole con la cera. Malgrado gli avvertimenti del padre di non volare troppo alto, Icaro si fece prendere dall’ebbrezza del volo e si avvicinò troppo al sole (nella mitologia Febo). Il calore fuse la cera, facendolo cadere nel mare dove morì. Fonte

Ma questo è soltanto un mito, dal momento che nessun uomo avrebbe mai potuto volare con ali del genere (tenute insieme con la cera!). Forse potrebbe essere vera soltanto la parte finale, ovvero quella dello schianto in acqua.

Tra i primi veri progetti di “tute” alari non si può non citare le celeberrime macchine volanti di Leonardo Da Vinci, anche lui estremamente affascinato (e ossessionato?) dal volo, soprattutto quello di uccelli e pipistrelli. Leonardo fu forse il primo fervido sostenitore e studioso del man-powered flight. Ecco uno dei tanti suoi disegni con vari progetti del famoso ornitottero:

Ecco come doveva apparire una volta costruito:

Le sue macchine però non avrebbero mai potuto volare con la sola forza umana, principalmente perché all’epoca i materiali erano troppo pesanti e troppo poco resistenti ai carichi in gioco (tessuto e legno).

Curiosità: l’ornitottero, dal greco ὄρνις, -ιθος órnis, -ithos, “uccello” e πτερόν pterón, “penna, ala”, è un aeromobile a superficie alare battente. Fonte

Il primo tentativo reale e documentato, ma fallimentare, di un volo “muscolare” risale al 1904, mentre il primo tentantivo di successo risale al 1923, quando l’americano W. Frederick Gerhardt riuscì a tenere in volo stabile il suo cicloplano (un aereo a pedali) per una manciata di secondi, dopo essere stato trainato in aria da un’auto. Fonte

(Ovviamente questo non era un ornitottero, in quanto i pedali facevano girare un’elica)

Nel 1934, l’ingegnere tedesco Engelbert Zaschka riuscì a far decollare il suo monoplano a elica (foto sotto) con la sola forza delle gambe (pedalando), e riuscì a mantenerlo in volo per circa 20 metri. Fonte

Nel 1937, in Italia, il pedaliante batteva il record di distanza di un volo a propulsione umana volando per ben 1 km. Il progetto del progettista Enea Bossi fu realizzato da Vittorio Bonomi, un costruttore di alianti. Bossi e Bonomi arruolarono per l’impresa, come pilota e insieme motore del pedaliante, un maggiore dell’esercito italiano, Emilio Casco, che al tempo era anche noto come ciclista, soprattutto in virtù della sua prestanza fisica. Il 18 marzo 1937, presso l’aeroporto di Cinisello Balsamo vicino a Milano, l’aereo fu lanciato da un’altezza di nove metri grazie ad una speciale catapulta, e Casco pedalò con successo per un 1 km intero, così come richiesto dalle specifiche del concorso italiano a cui stavano partecipando, ottenendo così il primo record mondiale per il volo a propulsione umana.

Nei decenni successivi il record di 1 km è stato superato diverse volte e da diversi progetti in tutto il mondo, arrivando fino a quello che è tutt’ora un record imbattuto: il volo ininterrotto di 115,11 km, da Iraklion (Creta) a Santorini, ad opera del velivolo MIT Daedalus 88 (foto sotto) pilotato dal ciclista greco Kanellos Kanellopoulos, avvenuto il 23 aprile 1988.

Fin’ora però siamo ancora ben lontani da un volo battuto come quello degli uccelli, e soprattutto si sono sempre usate le gambe, ovviamente molto più forti delle braccia. Tuttavia, c’è anche chi di recente è riuscito a far volare un ornitottero, in particolare quello denominato Snowbird, ma solo per 145 metri e 20 secondi di volo. Lo Snowbird era una specie di enorme aereo ultraleggero, con un’apertura alare di ben 32 metri e un peso di soli 43 kg, che volava grazie al movimento verso l’alto e verso il basso proprio come fanno gli animali volanti. Fonte La propulsione era comunque ancora a gambe.

Ecco il video dell’impresa (non oso immaginare la fatica!):

Questo è stato in assoluto il primo ornitottero volante spinto dalla sola forza muscolare umana, e siamo nel 2010.

Tutte queste sono senza dubbio imprese ingegneristiche e atletiche notevoli, ma siamo ancora lontanissimi da un volo “sbattendo le ali” che sia accessibile a tutti (o quasi) e che sia utilizzabile nella vita quotidiana. Anzi, quasi certamente qui sulla Terra un volo del genere in prima persona potremo sperimentarlo soltanto nei sogni, purtroppo, anche perché ormai esistono già tecnologie per tute volanti a motore molto più semplici da gestire rispetto ad un ornitottero. Basti pensare alle recenti tute volanti con motori a reazione (le Jet suits):

Oppure le tute alari con eliche elettriche:

Tutti progetti molto interessanti e già concreti, seppur non ancora commerciali. Ma comunque, secondo me, gli animali volanti restano ancora assolutamente imbattuti, sia in fatto di grazia ed eleganza, sia in fatto di fruibilità del volo nella vita quitidiana. E ovviamente, direi! 200 anni di tecnologia non possono battere 350 MILIONI di anni di evoluzione del volo degli insetti, e nemmeno i 150 MILIONI di anni di evoluzione del volo aviano o i 60 MILIONI di anni del volo dei pipistrelli.

Ma quindi, noi umani potremmo mai volare con le sole nostre forze e con disinvoltura come fanno gli animali? Senza tirare in ballo la fantafisica, la risposta è: probabilmente sì! Ma in un lontano futuro e non qui sulla Terra.

Sulla Terra la gravità è troppo grande e l’atmosfera troppo poco densa per darci la possibilità di avverare questo nostro (mio) sogno ancestrale. Ma esiste un corpo celeste relativamente vicino su cui anche un comune essere umano mediamente atletico potrebbe volare con ali montate sulle braccia, e sto parlando di Titano, la principale luna di Saturno:

Su Titano la gravità è infatti solo circa 1/7 di quella terrestre, mentre l’atmosfera il 50% più densa della nostra. Questo si tradurrebbe in uno sforzo per volare nettamente inferiore, di oltre 10 volte, rispetto a quello necessario qui sulla Terra. Ed è proprio lo studio che si sono divertiti a fare dei ricercatori dell’Università di Leicester, in Inghilterra. Secondo i loro calcoli, se avessimo alle braccia un paio di ali con una superficie totale di 4,7 metri quadrati (ogni ala sarebbe 1m x 2,35m), basterebbe raggiungere una velocità di 20 km/h per poter generare abbastanza portanza da tenerci in aria (un uomo medio), una velocità abbastanza accessibile per qualunque persona in buona forma. Le ali potrebbero essere poi sbattute a mo’ di uccello per generare la spinta e mantenere i 20 km/h minimi per rimanere in volo. Le nostre braccia dovrebbero reggere ciascuna un peso medio costante di circa 5 kg, ma potremmo anche aggiungere delle strutture alari alle gambe, più forti, in modo da alleggerire le braccia. Anche la caduta sarebbe poi molto “al rallentatore” per via della bassa gravità, rendendo il volo più semplice per i nostri riflessi molto più lenti rispetto a quelli degli uccelli. Certo, poi servirebbero tute termiche super tecnologiche (su Titano ci sono 180 gradi sotto zero) e delle bombole d’ossigeno super leggere e capienti, ma per questo non vedo grossi problemi. Il vero scoglio sarà portare esseri umani su Titano, ma se riusciremo in questa impresa allora credo che avremo tecnologie abbastanza avanzate da creare una tuta alare utilizzabile e super divertente.

Io sono un sognatore, lo so bene, ma adesso è ora di tornare alla triste verità: noi umani non siamo uccelli né pipistrelli, e ora come ora un volo come il loro per noi è chiaramente impossibile!

Perché, purtroppo per noi, PER VOLARE NON BASTANO UN PAIO DI ALI.

Bene, anche per questo post un po’ insolito è tutto!

A presto e grazie della lettura!