La NASA vorrebbe ancora tornare sulla Luna nel 2028

Gli astronauti statunitensi sarebbero dovuti tornare sulla Luna già nel 2024, secondo i piani a dir poco ottimistici annunciati dalla prima amministrazione Trump nel 2019. Ma organizzare una missione lunare non è semplice e il programma Artemis continua a essere in ritardo. Venerdì scorso l’amministratore della NASA, il miliardario Jared Isaacman, ha ammesso i ritardi e al tempo stesso ha confermato l’impegno di raggiungere l’obiettivo entro la fine del 2028. È un piano estremamente ambizioso e continuano a esserci forti dubbi sul poterlo realizzare in così poco tempo.

Questo aggiornamento della NASA è arrivato sei mesi dopo i successi di Artemis II, che per la prima volta aveva portato un equipaggio a orbitare intorno alla Luna dal 1972, quando ci fu l’ultimo allunaggio. La missione era servita per dimostrare l’affidabilità della capsula spaziale Orion per il trasporto di quattro astronauti, e per mettere alla prova la potenza dei razzi dello Space Launch System (SLS) per darle la giusta spinta per raggiungere la Luna. Devono invece ancora essere testati i lander, cioè i veicoli che gli astronauti useranno per scendere sul suolo lunare. I test saranno organizzati intorno alla Terra l’anno prossimo, con Artemis III.

Isaacman ha confermato i piani per questa missione già annunciati, compresa la presenza a bordo dell’astronauta italiano Luca Parmitano, come membro dell’Agenzia spaziale europea. La missione durerà circa due settimane e dovrebbe svolgersi nel corso dell’estate, ma non è stata ancora comunicata una data. Insieme a Parmitano, che sarà pilota di Orion, ci saranno gli astronauti statunitensi Randy Bresnik, Frank Rubio e Andre Douglas. Avranno il compito di fare manovre in orbita per collegare Orion ai prototipi dei lander forniti da due aziende spaziali private: Blue Origin di Jeff Bezos e SpaceX di Elon Musk.

Le manovre inizieranno con Blue Origin, che metterà in orbita il proprio lander Blue Moon a circa 440 chilometri di distanza dalla Terra. Pochi giorni dopo, SLS porterà in orbita Orion con i quattro astronauti a bordo. La capsula farà i controlli iniziali e poi una serie di manovre per raggiungere il lander e agganciarsi, simulando ciò che in futuro sarà fatto intorno alla Luna. Orion e Blue Moon rimarranno collegati per un paio di giorni, nei quali gli astronauti verificheranno i sistemi di supporto vitale del lander e i suoi sistemi di guida. In queste operazioni sarà importante il contributo di Parmitano, che nelle sue due precedenti missioni spaziali ha maturato molte conoscenze sulle attività di manovra in orbita.

Terminati i test, gli astronauti torneranno a occupare solo Orion, scollegheranno la capsula da Blue Moon e la guideranno verso una versione di prova di Starship, la grande astronave che sta sviluppando da anni SpaceX e che tra le altre cose è previsto che sia usata come lander per la Luna (e un giorno, nei piani estremamente ottimistici di Musk, per Marte). SpaceX non prevede di avere una versione abitabile di Starship per l’anno prossimo, quindi i test in orbita si limiteranno alle prove di attracco tra l’astronave e Orion e al controllo dei veicoli collegati tra loro.

Dopo Starship, l’equipaggio avrà fino a cinque giorni per altri test, che riguarderanno anche le tute spaziali, oltre ai sistemi di Orion. La missione terminerà con un rientro nell’atmosfera e un ammaraggio nell’oceano Pacifico, con modalità che ricorderanno quelle di Artemis II dello scorso aprile.

Le difficoltà sono enormi già ora, prima di iniziare. Artemis III è in ritardo di circa tre mesi rispetto ai piani iniziali della NASA, con scarse possibilità di recuperare tempo. I due lander non sono ancora pronti e ci sono dubbi sul fatto che possano esserlo per la prossima estate. Le variabili sono tantissime così come le cose che potrebbero andare storte, ma al tempo stesso non c’è alternativa.

Dall’esito della missione dipenderà interamente Artemis IV, cioè la prima missione con un allunaggio prevista per il 2028. E l’anno non è casuale.

Proprio come era accaduto nel 2019 con la prima amministrazione di Donald Trump, anche questa volta la Casa Bianca sta facendo forti pressioni per far sì che il ritorno sulla Luna avvenga entro la fine del secondo mandato di Trump. Mantenendo un calendario denso e stretto per le prossime due missioni, Isaacman sta cercando di dimostrare di voler rispettare la scadenza, o per lo meno di volerci provare impegnando la NASA e i suoi fornitori a fare il prima possibile.

Ma se Artemis III si prospetta densa di complicazioni, Artemis IV al momento è una missione piena di incertezze, come è emerso venerdì.

La più grande riguarda proprio il lander che permetterà agli astronauti di raggiungere la superficie lunare. Negli anni scorsi la NASA aveva affidato il compito di costruirlo a SpaceX, ma tra ritardi e ricorsi aveva poi coinvolto Blue Origin per un sistema alternativo. Avrà la precedenza il lander che per primo dimostrerà di essere pronto e di avere superato tutti i test necessari, a cominciare da quelli di sicurezza. Questa incertezza fa sì che la NASA debba provvedere a due piani diversi, senza avere molto anticipo per sapere quale userà.

Al momento Blue Moon sembra avere qualche possibilità in più, almeno sulla carta, perché è meno complesso da realizzare rispetto a Starship.

L’idea è di usare il razzo New Glenn di Blue Origin per portare in orbita terrestre uno per volta tre stadi di trasferimento, cioè dei razzi più piccoli. Questi si dovrebbero poi agganciare al lander, portato in orbita con un altro lancio, ed essere usati per spingerlo verso la Luna. Una volta esaurito il propellente, uno stadio si separerebbe dal complesso riducendone via via la massa e quindi l’energia necessaria per compiere il viaggio.

Orion verrebbe lanciato con quattro astronauti a bordo grazie a SLS, come già sperimentato quest’anno, e una volta in orbita intorno alla Luna incontrerebbe Blue Moon e si aggancerebbe. Due astronauti potrebbero a quel punto entrare nel lander e scendere sul Polo Sud lunare. Terminate le attività al suolo, userebbero parte del lander per tornare in orbita lunare, agganciarsi nuovamente a Orion e intraprendere il viaggio di ritorno verso la Terra.

La soluzione dei tre stadi di trasferimento eviterebbe di dover organizzare complessi rifornimenti in orbita terrestre di un razzo più grande per spingere Blue Moon verso la Luna. È una modifica ai piani originali, pensata proprio per accelerare i tempi, ma non può essere applicata anche a Starship, che dovrà invece essere rifornita per forza mentre sarà in orbita intorno alla Terra. E non è nemmeno chiaro per quante volte.

Secondo la Commissione di sicurezza della NASA i rifornimenti orbitali dovrebbero essere 22, ma Elon Musk ha contestato quella stima dicendo che 8 al massimo saranno sufficienti. In entrambi i casi non sarà semplice riuscirci. L’idea è di mandare prima in orbita una versione di Starship progettata per fare da deposito di ossigeno liquido e metano, i propellenti usati dai motori dell’astronave. Dopodiché SpaceX dovrebbe provvedere a ripetuti lanci di altre Starship cisterna per trasportare in orbita il propellente e rifornire il deposito. Infine, la Starship progettata per l’allunaggio dovrebbe raggiungere il deposito, fare il pieno di propellente e iniziare infine il proprio viaggio verso la Luna.

Un rifornimento di questo tipo non è mai stato sperimentato in orbita e ci sono forti dubbi sulla possibilità di avere un sistema funzionante entro il 2028. Non c’è però alternativa, perché Starship consuma una grande quantità di propellente al lancio e quel poco che rimane nei suoi serbatoi non sarebbe sufficiente per raggiungere la Luna. Ogni Starship cisterna consumerebbe quindi una parte significativa del propellente e potrebbe lasciare nel deposito solo quello che avanza, e questo spiega la necessità di più rifornimenti e l’incertezza su quanti debbano essere.

Nonostante le difficoltà, le numerose incertezze e gli aspetti tecnici da chiarire sulla scelta del lander, Isaacman ha detto di non voler «rinunciare a una strada praticabile per raggiungere la superficie lunare finché i dati e il calendario non ci costringeranno a farlo». Ha poi invitato a non focalizzarsi troppo sulle polemiche, i costi e gli imprevisti degli scorsi anni che hanno fatto ritardare il programma lunare: «Saranno una piccola nota a piè di pagina rispetto a tutto ciò che è venuto dopo. Perché quando è arrivato il momento, la generazione di Artemis ha scelto di partire. E siamo partiti».