La nuova corsa alla Luna è cominciata

Il logo del programma Artemis. Crediti: Nasa.

Il programma Apollo della Nasa è stata un’impresa straordinaria che ha ispirato intere generazioni di giovani. Ha provocato una rivoluzione, scientifica e tecnologica, e ha alimentato nell’umanità la passione per l’esplorazione e la scoperta dello spazio. Mentre stiamo ancora celebrando il cinquantesimo anniversario del primo allunaggio, la Nasa si prepara a entusiasmare questa e le prossime generazioni con un altro programma rivolto alla Luna: Artemis.

Il nuovo programma della Nasa prende il nome dalla sorella gemella di Apollo, Artemide, la dea della caccia e del tiro con l’arco, a volte identificata come dea della Luna. È riconosciuta anche come dea delle iniziazioni femminili, e il programma che porta il suo nome porterà la prima donna (e il prossimo uomo) a camminare sulla superficie del nostro satellite, in un posto dove nessun essere umano è mai stato prima: il Polo Sud della Luna.

A luglio l’agenzia governativa ha presentato ufficialmente il logo della missione, che richiama la sua identità racchiudendo molti significati: la “A” simboleggia la punta di una freccia della faretra di Artemide e rappresenta il lancio. La punta della A, rivolta oltre la Luna, indica che gli sforzi per raggiungere la Luna non sono la conclusione del percorso, ma piuttosto la preparazione per tutto ciò che sta oltre. La mezzaluna orizzontale, in basso, rappresenta la Terra e le missioni dal punto di vista dell’umanità: partiamo dalla Terra, ritorniamo sulla Terra e tutto ciò che apprendiamo e sviluppiamo sarà a beneficio della Terra. Questa mezzaluna rappresenta anche l’arco di Artemide, come fonte da cui provengono tutte le energie e gli sforzi per raggiungere l’obiettivo. La traiettoria si sposta da sinistra a destra, attraverso la A, ed è curiosamente opposta a quella del logo del programma Apollo, evidenziando così le differenze del ritorno sulla Luna. La traiettoria è rossa per simboleggiare un percorso rivolto verso Marte. La Luna argentata, a destra, è la prossima destinazione e un trampolino di lancio per Marte, al centro di tutti gli sforzi di Artemis.

Il piano lunare si basa su un approccio in due fasi: la prima sarà focalizzata sulla velocità e prevede di atterrare sulla Luna entro cinque anni, quindi nel 2024; la seconda si prefigge di stabilire una presenza umana sulla Luna, e intorno a essa, entro il 2028.

Il modulo di servizio Orion per la missione Artemis 1 ha completato in maggio i test acustici all’interno del Operations and Checkout Building presso il Kennedy Space Center della Nasa. I test sono stati l’ultimo passo nella preparazione della capsula per il primo test di volo senza equipaggio sullo Space Launch System. Crediti: Nasa

La capsula destinata a portare gli astronauti sulla Luna si chiama Orion e sarà in grado di attraccare su una piccola stazione spaziale in orbita attorno alla Luna, il Lunar Gateway. A circa 400mila km dalla Terra, il Gateway consentirà l’accesso a tutta la superficie della Luna e offrirà nuove opportunità per l’esplorazione dello spazio profondo. Dal Gateway potrebbero infatti partire le future missioni per Marte, ad esempio.

La capsula Orion, realizzata dalla Lockheed Martin, trasporterà fino a sei persone ed è stata progettata per supportare astronauti che viaggiano a centinaia di migliaia di chilometri da casa, dove tornare sulla Terra richiederà giorni anziché ore. Sia la distanza che la durata richiedono a Orion di disporre di sistemi in grado di operare in modo affidabile lontano da casa e di essere in grado di mantenere in vita gli astronauti in caso di emergenza.

Per quanto riguarda il razzo vettore, sarà lo Space Launch System (Sls) a portare gli astronauti nello spazio, un sistema di lancio non riutilizzabile derivato dallo Space Shuttle, la cui costruzione è stata affidata a Boeing ed il cui sviluppo è supportato da oltre mille aziende provenienti da tutti gli Stati Uniti e tutti i centri della Nasa. Offre più massa utile, capacità di volume ed energia per accelerare le missioni nello spazio rispetto a qualsiasi altro razzo. Attualmente, è l’unico razzo che può inviare Orion, astronauti e grandi carichi sulla Luna in un’unica missione.

Illustrazione dello Space Launch System sulla rampa di lancio del Kennedy Space Center. Crediti: Nasa

La Nasa lancerà Orion da una base di lancio al Kennedy Space Center in Florida. Durante la prima missione integrata – Artemis 1 (precedentemente nota come Exploration Mission-1), il cui lancio è previsto per il 2020 – la capsula Orion, senza equipaggio, entrerà in orbita attorno alla Luna e poi rientrerà sulla Terra. Artemis 2 dovrebbe portare, nel 2022, un equipaggio umano in orbita attorno alla Luna. Entro la fine dello stesso anno, i primi elementi del Gateway verranno lanciati nello spazio utilizzando un razzo privato e fungeranno da dimostratore per un intero anno. Nel 2023 verrà lanciata una piccola cabina, utilizzando un razzo privato, che verrà attraccata al modulo lanciato l’anno precedente, e dove verranno trasferiti i primi astronauti dalla capsula Orion. Sarà da questa cabina pressurizzata che gli astronauti si prepareranno per la spedizione verso il Polo Sud lunare. Nel 2024 verrà lanciato, sempre utilizzando mezzi privati, il sistema di atterraggio umano (Human Landing System), in vari step: le varie parti si riuniranno insieme in orbita lunare e attraccheranno al Gateway andando a costituire un’unica unità, pronti a portare gli astronauti sulla superficie lunare. Artemis 3 nel 2024 sarà la missione destinata all’allunaggio: Sls invierà Orion e il suo equipaggio in orbita lunare, dove attraccherà al Gateway. L’equipaggio controllerà la cabina del Gateway e l’Hls prima di salire a bordo del lander per scendere sulla Luna. Entro il 2028 il Gateway dovrebbe crescere con il contributo delle agenzie spaziali di Canada, Europa, Russia e Giappone e la navetta lunare diventare riutilizzabile per diversi viaggi, rendendo possibile anche l’installazione di una base sulla superficie.

Tweet di Donald Trump relativo all’aumento dello stanziamento fatto a Maggio alla Nasa

A maggio, il presidente Donald Trump ha aumentato il budget della Nasa di 1.6 miliardi di dollari, come riportato nel suo tweet qui accanto. L’amministratore della Nasa, James Bridenstine, il 17 luglio scorso, durante una commissione del Senato, ha affermato che una stima dei costi per portare l’uomo sulla Luna entro il 2024 probabilmente non sarà pronta fino a quando l’amministrazione non presenterà una richiesta di bilancio, il prossimo febbraio.

Riuscendo a sbarcare nel 2024, gli Stati Uniti sarebbero in anticipo rispetto alla Cina, principale competitor nella nuova corsa alla Luna, che si è posta l’obiettivo di mettere in piedi una base lunare, popolata dai suoi astronauti, nel 2030. Anche l’India non starà a guardare, avendo lanciato la sua seconda missione lunare a luglio, Chandrayaan-2, con uno sbarco sul Polo Sud previsto per l’inizio di settembre. Infine, la compagnia privata giapponese ispace, invierà un lander sulla Luna nel 2021, con payload dei suoi clienti, e nel 2023 farà allunare un rover per l’esplorazione della superficie. A differenza di Nasa e Cina, le missioni di India e Giappone saranno senza equipaggio umano.

Per raggiungere l’obiettivo del 2024, Trump si servirà anche di agenzie spaziali private, come la Space Exploration Technologies Corporation (SpaceX) di Elon Musk e la Blue Origin di Jeff Bezos.

Sempre a maggio, la Nasa ha assegnato i suoi primi contratti per le missioni lunari: 375 milioni di dollari alla Maxar Technologies Inc. di Westminster, Colorado, per sviluppare il motore del Gateway, la pietra angolare dell’architettura del programma Artemis. L’agenzia ha approvato oltre 150 milioni di dollari per specifiche attività di atterraggio senza pilota. Astrobotic Technology Inc. di Pittsburgh ha vinto un contratto da 79.5 milioni di dollari per far volare i payload a Lacus Mortis, un grande cratere sul lato vicino della Luna, e Intuitive Machines di Houston ha ricevuto 77 milioni di dollari per trasportare carichi utili a Oceanus Procellarum, un mare lunare scientificamente affascinante sul lato visibile della Luna. Entrambi sbarcheranno entro luglio 2021.

Rappresentazione artistica di un veicolo spaziale in fase di salita, mentre si separa da quello di discesa, che lascia la superficie lunare. Crediti: Nasa

Il 16 agosto, Bridenstine ha annunciato – presso il Marshall Space Flight Center, il centro di ricerca in cui fu sviluppato il razzo Saturn V dall’équipe di Wernher von Braun – il ruolo del centro nella guida del programma relativo allo sviluppo dello Human Landing System. Forti dell’esperienza decennale nell’integrazione dei sistemi di propulsione e nello sviluppo tecnologico, gli ingegneri del Marshall lavoreranno con le aziende americane per sviluppare rapidamente, integrare e dimostrare la funzionalità di un sistema di atterraggio lunare umano che potrà essere lanciato sul Gateway, raccogliere astronauti e trasportarli tra il Gateway stesso e la superficie della Luna. Il Johnson Space Center della Nasa a Houston, che gestisce i principali programmi di volo spaziale umano della Nasa tra cui Gateway, Orion, Commercial Crew e International Space Station, supervisionerà tutti gli aspetti relativi alla preparazione dei lander e degli astronauti. Inoltre, gestirà tutte le missioni Artemis, a partire dall’ormai prossimo Artemis 1.

La Luna è uno scrigno di scienza: i campioni lunari restituiti durante il programma Apollo hanno cambiato radicalmente la nostra visione del Sistema solare. I poli della Luna si ritiene contengano milioni di tonnellate di ghiaccio d’acqua, che ha in sé moltissime potenzialità: più gli umani si avventureranno nello spazio, più diventerà importante fabbricare materiali e prodotti utilizzando risorse locali. Sappiamo che la Luna ha molto altro da raccontarci, sul nostro pianeta e persino sul Sole. C’è ancora tantissimo da imparare, grazie alla Luna, e questa conoscenza potrà essere più facilmente acquisita con una presenza umana, oltre che robotica, sul nostro satellite.

Rappresentazione artistica di un lander lunare del programma Artemis. Crediti: Nasa

L’esplorazione è nel Dna della nostra specie: il desiderio di scoprire e abitare mondi lontani, sia attraverso gli oceani terrestri sia nelle vaste regioni dello spazio. Ma è anche fondamentale per la continuazione della nostra specie: l’umanità deve costruire un percorso per un’esistenza indipendente dalla Terra. L’esplorazione della Luna e di Marte si intrecciano. La Luna sarà un banco di prova per Marte, offrendo l’opportunità di dimostrare nuove tecnologie che potrebbero aiutare a costruire avamposti autosufficienti al di fuori della Terra. Lavorando con aziende statunitensi e partner internazionali, con Artemis la Nasa spingerà i confini dell’esplorazione umana verso la Luna e contribuirà alla prossima rivoluzione, che avverrà nello spazio: un’economia spaziale costruita sull’estrazione mineraria, sul turismo e sulla ricerca scientifica che alimenterà e rafforzerà le generazioni future.

Oltre a tutto questo, per i radioastronomi la nuova corsa alla Luna potrebbe aprire nuove possibilità di studio dell’universo, spiega a Media Inaf Nichi D’Amico, presidente dell’Istituto nazionale di astrofisica: «La complementarietà delle osservazioni dell’universo da terra e dallo spazio che caratterizza l’astronomia moderna potrebbe trarre beneficio proprio dalla costruzione di una base attrezzata sulla Luna. Un esempio dell’impatto di questa iniziativa nella nostra conoscenza dell’universo profondo potrebbe essere, per esempio, l’installazione di radiotelescopi sulla faccia nascosta della Luna. Sì, perché purtroppo noi stessi radioastronomi, che abbiamo sviluppato formidabili tecniche di osservazioni dell’universo a onde radio, abbiamo anche inventato e brevettato il Wi-Fi, un formidabile strumento di comunicazione che oggi vede però il nostro pianeta popolato di ponti radio che affliggono le osservazioni radioastronomiche da terra. Un radiotelescopio sulla faccia nascosta della Luna  sarebbe schermato dal rumore elettromagnetico che generiamo sulla Terra, e potrebbe effettuare osservazioni a larga banda dell’universo senza precedenti».

Per saperne di più su Artemis, visitate il sito dedicato della Nasa e guardate il servizio video su MediaInaf Tv: