La NASA sta lavorando per mandare la prima donna ed il prossimo uomo sulla Luna nel 2024.
Il programma Artemis è un piccolo passo per l’intera esplorazione spaziale che sarà in grado di portare l’Uomo fin sopra la superficie del pianeta rosso.
Lo scorso 6 novembre gli ingegneri ed i tecnici della sede di New Orleans della NASA hanno assemblato il quarto ed ultimo motore alla struttura dello Space Launch System rocket (SLS) ed ora stanno integrando i sistemi di propulsione ed elettrico per completare l’istallazione. L’integrazione del motore RS-25 alla fase principale è un processo che vede partecipi NASA, Boeing e Aerojet Rocketdyne. I quattro motori sono un’evoluzione dei sistemi di volo del programma Space Shuttle, con più alte affidabilità e performance, che permetteranno alla prossima generazione di missioni lunari di avere più potenza. Sarà il più grande stadio missilistico che NASA abbia mai costruito sin dagli stadi del Sarturn V per il Programma Apollo.
Infatti non a caso il programma porta il nome della sorella gemella di Apollo ed il logo rimanda proprio all’omonima missione, ma con alcuni accorgimenti. La traiettoria rossa (con lineamento opposto rispetto a quello del logo Apollo) indica il sentiero verso Marte, in cui la Luna rappresenta un “punto fermo”; la Terra crescente in blu indica il doppio rapporto esistente tra il programma e la Terra stessa: da essa, con le nostre conoscenze partiamo, e su di essa ritorniamo con nuove scoperte e prospettive.
Il programma Artemis si compone di tre missioni via via più complesse:
Artemis I, ovvero Esplorazione Missione-1, sarà il primo test di volo di alcuni dei Deep Space Exploration Systems che permetteranno di provare la capacità di estendere l’esistenza umana alla Luna e non solo. Il fiore all’occhiello della missione saranno lo Space Launch System (SLS), di cui fa parte lo spacecraft Orion, l’Exploration Ground Systems del Kennedy Space Center di Cape Canaveral ed il Gateway che orbiterà attorno alla Luna e che verrà integrato per costruire una Piattaforma Orbitale Lunare. L’SLS è inoltre l’unico lanciatore in grado di portare sulla Luna: Orion, astronauti e rifornimenti in un singolo lancio. Artemis 1 prevede il lancio dell’SLS senza equipaggio nel 2020. Lo scopo di tale missione è garantire la sicurezza del modulo e perciò il corretto svolgimento delle fasi di partenza, discesa, ammaraggio e recupero. Il viaggio verso la Luna richiederà diversi giorni durante i quali gli ingegneri valuteranno i sistemi del veicolo e, se necessario, ne correggeranno la traiettoria. Orion volerà a circa 100 km dalla superficie lunare, utilizzerà quindi la forza gravitazionale della Luna per spingersi in un’orbita opposta, a circa 70.000 km dalla Luna. Il veicolo rimarrà in quell’orbita per circa sei giorni in modo da raccogliere dati e consentire ai controllori di missione di valutare le prestazioni del veicolo. Durante questo periodo, Orion viaggerà in una direzione attorno alla Luna opposta rispetto a quella con cui la Luna viaggia intorno alla Terra. Inoltre con Orion verranno inviati 13 piccoli satelliti, i CubeSats, che miglioreranno le nostre stesse conoscenze tecnologiche e scientifiche.
Artemis II (2022) sarà la prima missione del programma con equipaggio, composto da quattro astronauti. Anche questa missione prevede dei test simili alla prima, ma con una criticità più elevata vista la presenza di umani a bordo. Il razzo SLS si evolverà da una configurazione iniziale in grado di inviare più di 26 tonnellate sulla Luna, a una configurazione finale che può inviare almeno 45 tonnellate. Insieme, Orion, SLS e i sistemi di terra del Kennedy Space Centre saranno in grado di soddisfare le esigenze più impegnative dell’equipaggio e delle missioni di carico nello spazio profondo.
Con Artemis III (2024) l’Uomo tornerà sulla Luna. Della missione in sé NASA ha dato poche informazioni, ma sappiamo per certo che dopo 55 anni dal primo allunaggio, ne avremo uno del tutto nuovo e dal 2025 in poi verrà inviato un equipaggio sulla Luna circa una volta all’anno! Infatti, le future missioni di esplorazione si riuniranno con il Gateway per eseguire operazioni nello spazio profondo, comprese missioni verso e sulla Luna, con una dipendenza sempre minore dalla Terra. Se nella Guerra Fredda l’obiettivo era una vera e propria corsa allo spazio, alla Luna, oggi, nei nostri giorni, lo scopo è l’esplorazione dello spazio profondo.
Il Gateway sarà una casa temporanea a circa 250 mila miglia dal nostro pianeta. La stazione sarà di tipo modulare ed avrà laboratori di ricerca, alloggi, porte di attracco ed altro ancora. NASA prevede la sua operatività per il 2026. Con il Gateway saremo in grado di gestire missioni umane e robotiche sulla superficie lunare come non abbiamo mai fatto fino ad ora. Sarà una sorta di Stazione Spaziale Internazionale, ma più piccola e, soprattutto, non potrà ospitare più di un equipaggio (internazionale) all’anno che potrà comunque vivere e lavorare sulla stazione per tre mesi, conducendo dei viaggi sulla superficie lunare. In assenza di equipaggio, i computers continueranno ad essere operativi ed in comunicazione con la Terra. Il Gateway sarà anche simile ad un aeroporto: i veicoli spaziali diretti verso la Luna o verso Marte potranno utilizzare tale stazione per rifornire carburante, sostituire parti e rifornire cibo ed ossigeno senza tornare a casa.
Un’altra grande novità del Programma Artemis saranno le tute spaziali. Nel 2024 i moonwalkers saranno in grado di eseguire compiti più complessi rispetto ai loro predecessori, grazie ai traguardi tecnologici che sono stati raggiunti a partire proprio dal programma Apollo. Gli astronauti dell’Artemis saranno più agili che mai! Il nuovo busto inferiore è realizzato con materiali avanzati e cuscinetti articolari che consentono la flessione e la rotazione sui fianchi, una maggiore flessione alle ginocchia e stivali da trekking con suola flessibile. Gli astronauti saranno perciò in grado di abbassarsi e raccogliere con le mani i campioni lunari. Grazie al posizionamento migliorato della spalla, gli astronauti potranno muovere le braccia più liberamente e sollevare facilmente gli oggetti sopra la testa o raggiungere il loro corpo con la tuta pressurizzata. La mobilità delle spalle delle tute del programma Apollo è stata resa possibile da pulegge a cavo che hanno fornito un vantaggio meccanico per spostare le spalle su e giù, ma limitando la capacità di ruotare l’articolazione. Le “nuove spalle” riducono al minimo lo sforzo richiesto per la piena mobilità e includono cuscinetti che consentono la rotazione completa del braccio da spalla a polso. All’interno del casco, la NASA ha ridisegnato il sistema di comunicazione. Le cuffie, a volte denominate “snoopy caps”, sulle tute in uso oggi possono diventare sudate e scomode all’interno del casco e il microfono non sempre si adatta bene ai movimenti dell’astronauta. Il nuovo sistema audio include microfoni multipli, integrati e ad attivazione vocale all’interno della parte superiore del busto che raccolgono automaticamente la voce dell’astronauta quando parla con i suoi compagni di passeggiata nello spazio, di bordo sul Gateway o il controllo della missione a Houston. Quindi, niente più snoopy caps per i nostri esploratori lunari! Gli astronauti indosseranno ancora un indumento simile a un pannolino durante le passeggiate nello spazio che è una combinazione di prodotti commerciali cuciti insieme per il massimo assorbimento. Sebbene gli esploratori dello spazio generalmente preferiscano non usarlo, è lì nel caso in cui debbano liberarsi durante una passeggiata spaziale che può durare molte ore.
Un altro aggiornamento delle tute, rispetto alle missioni Apollo, è costituito dal Portable Life Support System. Tale sistema è il familiare zaino che gli astronauti indossano durante le passeggiate spaziali e che serve a rimuovere l’anidride carbonica espirata, altri gas tossici e l’umidità dalla tuta. Aiuta anche a regolare la temperatura e monitorare le prestazioni della tuta stessa, emettendo degli avvisi qualora ci fossero dei problemi. Tutto ciò, grazie all’evoluzione tecnologica ed elettronica, è stato miniaturizzato ed ha reso possibile la creazione di duplicati di alcune parti del sistema rendendo alcuni guasti meno preoccupanti ed aumentando la durata delle EVA. Tali tute verranno prima testate sulla ISS in ambiente di volo per confermarne le performance.
Sfruttando l’orbita lunare, acquisiremo l’esperienza necessaria per estendere l’esplorazione umana più lontano che mai nel Sistema Solare e grazie alle ricerche condotte sul Gateway potremo conoscere importanti concetti su come i pianeti ed i sistemi planetari si siano formati.