Robot sulla Luna e voli di astronauti: ecco perché il 2024 potrebbe essere l'anno dell'esplorazione lunare
Le visioni sono grandiose: La NASA ha in programma di inviare astronauti in una missione di fly-by lunare che si spingerà più in profondità nel sistema solare di quanto nessuno si sia mai avventurato in più di 50 anni.
L'agenzia spaziale statunitense e i suoi alleati stanno studiando il modo per stabilire un insediamento permanente, mentre Paesi come la Russia e la Cina inseguono sogni simili. E alcune delle persone più ricche del mondo continuano a inseguire le loro ambizioni extraterrestri.
Nel frattempo, le missioni scientifiche stanno migliorando la comprensione collettiva del nostro universo più velocemente che mai, mentre entriamo in un'epoca d'oro della ricerca accademica.
Quest'anno è previsto il lancio di missioni volte a esplorare la potenziale abitabilità di mondi oceanici ricoperti di ghiaccio nel nostro sistema solare e a studiare le conseguenze dell'urto intenzionale di un veicolo spaziale contro un asteroide. Un gruppo di ricerca vuole addirittura testare la fattibilità dei materiali biologici utilizzati nell'esplorazione spaziale e lanciare un satellite di legno.
Ecco una panoramica dei momenti più emozionanti che ci attendono nel 2024.
Ritorno sulla Luna
La NASA sta progettando di realizzare la sua impresa più complessa e ad alto rischio degli ultimi decenni con Artemis II, una missione il cui lancio è previsto per novembre e che porterà quattro astronauti in un viaggio intorno alla Luna.
Si tratterà di un'impresa storica, dal momento che nessun essere umano ha mai viaggiato oltre l'area dello spazio nell'immediata orbita terrestre dai tempi della corsa allo spazio della Guerra Fredda del XX secolo.
Questa missione circumnavigherà la Luna, sfiorandone la superficie ma senza mai toccarla. Si baserà sul successo del volo di prova senza equipaggio del razzo Space Launch System della NASA e della navicella Orion alla fine del 2022.
I quattro astronauti a bordo saranno Reid Wiseman, Victor Glover e Christina Koch della NASA e Jeremy Hansen dell'Agenzia spaziale canadese. Koch sarà la prima donna a partecipare a una missione lunare.
In caso di successo, Artemis II aprirà la strada al lancio di Artemis III, che mira a far atterrare l'uomo sulla Luna per la prima volta dall'Apollo 17 del 1972.
Lanci di prova dell'astronave
Mentre la NASA si prepara per Artemis II, SpaceX - l'impresa gestita da Elon Musk - si impegna a stimolare lo sviluppo di Starship, il più grande sistema di razzi e veicoli spaziali mai sviluppato.
SpaceX ha grandi progetti per Starship, che ha effettuato duelanci di prova nel 2023, entrambi terminati con esplosioni sull'oceano.
Sebbene Musk e SpaceX abbiano grandi visioni per Starship, tra cui l'invio dei primi esseri umani su Marte, la NASA prevede di utilizzare il sistema di razzi insieme al proprio razzo SLS e alla navicella Orion per la missione Artemis III, il cui lancio è previsto già nel 2025.
L'astronave Starship trasporterà gli astronauti dalla navicella Orion in orbita intorno alla Luna e li trasporterà sulla superficie lunare. La strada da percorrere è ancora lunga: SpaceX deve capire come lanciare Starship in orbita in modo sicuro, atterrare e riutilizzare sia il razzo booster che la navicella, oltre a capire come rifornire il gigantesco veicolo mentre è in orbita.
SpaceX cercherà di compiere progressi significativi su questi fronti nel 2024 con ulteriori voli di prova. (I dettagli sulla tempistica di questi test non sono stati resi noti).
Indagine su un mondo oceanico
Europa Clipper, la più grande navicella spaziale sviluppata dalla NASA per una missione planetaria, sarà lanciata in ottobre. L'orbiter trasporterà nove strumenti per determinare se la luna di Giove Europa possa ospitare la vita nell'oceano sotto la sua crosta ghiacciata. Con le sue enormi antenne solari dispiegate, Europa Clipper avrà una superficie di oltre 30,5 metri e un'altezza di 5 metri.
Europa, una delle lune oceaniche del nostro sistema solare, è considerata uno dei luoghi migliori per la ricerca di vita oltre la Terra. Dopo l'arrivo in orbita nell'aprile del 2030, Europa Clipper effettuerà quasi 50 sorvoli di Europa, arrivando alla fine a 16 miglia (25,7 chilometri) sopra la sua spessa crosta di ghiaccio per ispezionare la quasi totalità della luna.
Europa Clipper utilizzerà le sue fotocamere e i suoi spettrometri per raccogliere immagini ad alta risoluzione e creare mappe della superficie e dell'atmosfera della luna. Inoltre, porterà con sé un radar per la penetrazione del ghiaccio per studiare l'oceano sotterraneo e uno strumento termico per determinare le aree deboli e più calde in cui l'acqua risale attraverso le crepe del guscio di ghiaccio.
Se Clipper è fortunato, potrebbe volare attraverso uno dei pennacchi lunari che rilasciano particelle nello spazio, dando la possibilità di studiare la composizione dell'oceano interno.
La missione ha lo scopo di aiutare gli scienziati a capire come si è formata la luna e se è possibile l'esistenza di vita su mondi oceanici ghiacciati.
I robot della NASA sulla Luna
A parte i viaggi sulla Luna con equipaggio, la NASA e altri Paesi hanno in programma anche l'esplorazione robotica della Luna.
L'anno scorso diverse nazioni e aziende hanno fatto a gara per far atterrare un veicolo spaziale sulla Luna.
Finora solo l'India ci è riuscita.
La Cina è l'unico altro Paese ad aver portato a termine un'impresa simile nel XXI secolo. La Russia ha fallito nel suo tentativo e gli Stati Uniti non hanno provato a riportare un veicolo sulla superficie lunare in cinque decenni.
Ma le ambizioni lunari americane potrebbero cambiare rapidamente nel 2023.
La NASA ha in programma di inviare ben quattro veicoli spaziali per atterrare sulla Luna nel 2024 come parte del suo programma Commercial Lunar Payload Services, o CLPS. In sostanza, l'agenzia spaziale ha pagato una somma forfettaria ad alcune aziende private per sviluppare dei lander lunari.
Queste missioni prenderanno il via con il lancio di un veicolo spaziale costruito dalla società Astrobotic Technology, con sede in Pennsylvania. Il lander Peregrine del gruppo dovrebbe prendere il volo a bordo di un nuovo e potentissimo razzo chiamato Vulcan Centaur, sviluppato dalla joint venture tra Boeing e Lockheed Martin chiamata United Launch Alliance.
A bordo di Peregrine saranno presenti diversi carichi utili di carattere scientifico, tra cui un monitor delle radiazioni per verificare quanto la superficie lunare possa essere pericolosa per la salute degli astronauti.
Il lancio della missione Peregrine è previsto per gennaio, mentre altri tre lander lunari di aziende, tra cui le texane Firefly e Intuitive Machines, potrebbero decollare nel 2024.
L'atterraggio sulla Luna del Giappone
Lo Smart Lander for Investigating Moon(SLIM) della Japan Aerospace Exploration Agency dovrebbe atterrare sulla superficie lunare a gennaio.
Il lander, soprannominato "Moon Sniper" per la sua tecnologia di precisione, è stato lanciato nel settembre 2023 insieme al satellite XRISM (pronunciato "crism"), chiamato anche X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission, una missione congiunta tra JAXA e NASA. Dopo il lancio, SLIM ha utilizzato il proprio sistema di propulsione per dirigersi verso la Luna.
Dopo essere entrato in orbita intorno alla Luna il 25 dicembre, SLIM dovrebbe atterrare sulla superficie lunare alle 22:20 ET del 19 gennaio, ovvero alle 12:20 ora solare giapponese del 20 gennaio. Se SLIM non dovesse raggiungere questa finestra, avrà un'altra opportunità di atterrare il 16 febbraio.
Il lander di esplorazione su piccola scala è stato progettato per dimostrare un atterraggio "pinpoint" in una posizione specifica entro 100 metri (328 piedi), piuttosto che nel raggio tipico di un chilometro, affidandosi a una tecnologia di atterraggio ad alta precisione.
Se il lander atterrerà con successo, studierà brevemente la superficie lunare appena a sud del Mare della Tranquillità, dove l'Apollo 11 atterrò vicino all'equatore della Luna nel 1969.
Riuscire ad atterrare con precisione sulla Luna è un obiettivo fondamentale per la JAXA e per le altre agenzie spaziali, soprattutto quando si tratta di esplorare zone della Luna pericolose ma ricche di risorse. Il design leggero di SLIM potrebbe anche essere favorevole quando le agenzie pianificano missioni più frequenti e l'esplorazione di lune intorno ad altri pianeti come Marte.
Volare per una collisione cosmica
Nel settembre 2022, il mondo ha assistito allo schianto intenzionale della navicella Double Asteroid Redirection Test della NASA contro l'asteroide Dimorphos. La collisione DART ha modificato con successo la traiettoria della roccia spaziale, che orbita attorno a un asteroide genitore più grande chiamato Didymos.
Sebbene nessuno dei due asteroidi rappresenti una minaccia per la Terra, la missione ha segnato il primo test su larga scala della tecnologia di deviazione degli asteroidi e la prima volta che l'umanità ha modificato intenzionalmente il moto di un oggetto celeste nello spazio.
Nell'ottobre del 2024, l'Agenzia spaziale europea prevede di lanciare una missione di follow-up, denominata Hera, che si avvicinerà al sistema di asteroidi nel dicembre del 2026, arrivando poco più di quattro anni dopo la collisione iniziale, per esaminare le conseguenze e cogliere i dettagli che le osservazioni a terra non sono state in grado di rilevare.
Due CubeSat di dimensioni ridotte, chiamati APEX e Juventas, accompagneranno Hera per catturare ulteriori dettagli sugli asteroidi.
Hera studierà le superfici di entrambi gli asteroidi, misurerà le proprietà fisiche di Dimorphos ed esaminerà il cratere d'impatto DART e l'orbita della luna. Insieme, questi dati aiuteranno le agenzie spaziali a stabilire un'efficace strategia di difesa planetaria.
Polaris Dawn si spinge verso nuove vette
L'anno scorso è stato uno dei primi in cui il turismo spaziale - sia orbitale che suborbitale - ha preso il via con regolarità.
Ma nel 2024 potrebbe raggiungere nuove vette. Letteralmente.
Jared Isaacman, il miliardario fondatore della società di servizi di pagamento Shift4, sta pagando SpaceX per una serie di missioni private nello spazio.
La prima dovrebbe essere lanciata nel 2024 e vedrà i membri della missione, chiamata Polaris Dawn, tentare di effettuare la prima passeggiata spaziale da parte di un privato cittadino.
Polaris Dawn dovrebbe raggiungere la fascia di radiazioni di Van Allen, una fascia interna che si estende da circa 400 a 6.000 miglia sopra la Terra, in parte per aiutare l'equipaggio a ricercare come le radiazioni nello spazio influenzano il corpo umano. Si tratterà inoltre di una distanza superiore a quella percorsa da un essere umano nello spazio dai tempi dell'Apollo, se Polaris Dawn verrà effettivamente lanciata prima del volo Artemis II della NASA.
Isaacman sarà affiancato in missione da Scott Poteet, tenente colonnello dell'aeronautica statunitense in pensione, e da due dipendenti di SpaceX: le ingegnere operative Sarah Gillis e Anna Menon.
Il turismo spaziale avanza
Mentre Polaris Dawn tenta di infrangere le barriere, la NASA, SpaceX e l'azienda di Houston Axiom continueranno a offrire ai clienti voli regolari verso la Stazione spaziale internazionale.
Axiom-3 sarà la terza missione privata verso l'avamposto orbitante, il cui lancio è previsto non prima di gennaio.
Mentre le precedenti missioni di Axiom hanno offerto passaggi a facoltosi amanti del brivido, questo viaggio includerà solo professionisti militari ed ex astronauti governativi o in attività: Marcus Wandt, astronauta dell'Agenzia Spaziale Europea, Michael López-Alegría, ex astronauta della NASA e leader del volo Axiom, Alper Gezeravci, pilota di caccia turco e Walter Villadei, colonnello dell'aeronautica italiana.
Trascorreranno circa 14 giorni sulla stazione spaziale, lavorando a fianco dell'equipaggio di astronauti governativi che compongono lo staff ufficiale.
Nel frattempo, più vicino a casa, si prevede che Virgin Galactic e Blue Origin continueranno a offrire viaggi ai confini dello spazio. Entrambe le società offrono brevi viaggi nello spazio suborbitale che consentono ai passeggeri di vivere alcuni minuti in assenza di gravità.
Virgin Galactic dovrebbe lanciare la sua sesta missione cliente a gennaio, anche se è probabile che l'azienda sospenda le operazioni a un certo punto nel 2024 per concentrarsi sullo sviluppo di una linea più ampia di velivoli spaziali a razzo.
Blue Origin è appena tornata a far volare il suo razzo da turismo spaziale New Shepard dopo che una versione senza equipaggio del razzo si è guastata durante una missione scientifica nel 2022. L'azienda dovrebbe continuare a far volare i clienti nel 2024, dopo il successo di una missione scientifica senza equipaggio il 18 dicembre.
Nuovi traghetti per la stazione spaziale per il carico e l'equipaggio
Se tutto va secondo i piani, nel 2024 la Stazione spaziale internazionale avrà due nuovi veicoli in grado di agganciarsi all'avamposto orbitante, uno in grado di consegnare rifornimenti e l'altro di traghettare gli astronauti.
La navicella Starliner, costruita dalla Boeing, dovrebbe lanciare il suo primo equipaggio dopo anni di ritardi. (Il veicolo ha subito problemi di software e hardware durante i test).
Ma un lancio perfetto di quattro astronauti in un volo previsto non prima del marzo 2024 potrebbe aprire la strada a Starliner per iniziare a condurre voli regolari di astronauti. Si prevede che lavorerà insieme alla navicella Crew Dragon di SpaceX, operativa dal 2020, per mantenere la stazione spaziale al completo.
Nel frattempo, Sierra Nevada Corp. dovrebbe presentare il Dream Chaser, una nave da carico che assomiglia molto a una navetta spaziale della NASA in miniatura. Il suo volo inaugurale è previsto per l'aprile 2024.
Tenere d'occhio la Terra
Il monitoraggio della Terra dallo spazio può fornire preziose indicazioni sui cambiamenti che il pianeta sta vivendo nel contesto della crisi climatica. La NASA ha in programma di lanciare nel 2024 nuove missioni di monitoraggio della Terra che seguiranno l'attività degli oceani, della terra e dei ghiacci.
La missionePACE(Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem) dovrebbe essere lanciata a febbraio per valutare la qualità dell'aria e la salute degli oceani. La missione mapperà il fitoplancton, ovvero le minuscole piante e alghe che costituiscono la base della catena alimentare marina, e traccerà le minuscole particelle sospese nell'atmosfera chiamate aerosol. Gli strumenti della missione consentiranno agli scienziati di studiare l'interazione tra atmosfera e oceano.
Quest'anno sarà lanciata anche la prima missione di osservazione della Terra in collaborazione con l'Organizzazione indiana per la ricerca spaziale (ISRO). Il satellite NISAR, acronimo di NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar, verrà lanciato dall'India e seguirà le superfici terrestri e ghiacciate nei prossimi tre anni.
Oltre a fornire informazioni sulla crosta terrestre, la missione è progettata per aiutare gli scienziati a monitorare la reazione dei nostri ecosistemi alla crisi climatica. NISAR acquisirà dati sull'innalzamento del livello del mare e su altri rischi naturali che faranno luce sul ritmo e sugli effetti del cambiamento climatico.
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Fonte: edition.cnn.com
