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Ritorno alla Luna … e oltre

Il 16 novembre 2022, dopo vari tentativi, ha finalmente lasciato la Terra il potente vettore SLS (Space Launch System) Block 1 con a bordo il veicolo spaziale Orion diretto verso l'orbita lunare. Ha così preso il via la fase operativa del programma Artemis della NASA che vedrà il ritorno del genere umano sul nostro desolato satellite. Per chi fosse poco avvezzo alla mitologia, la dea Artemide (Diana per noi latini) era la sorella del dio Apollo. Il nome del programma non è stato dunque scelto a caso. Ma rispetto all'eroica "conquista" della Luna di mezzo secolo fa che sancì il trionfo geopolitico degli Stati Uniti sull'Unione Sovietica, il programma Artemis vede oggi contrapposti i "paesi occidentali" ai progressi tecnologici, alle capacità finanziarie ed alle evidenti ambizioni spaziali della Cina.

A più riprese, prima il presidente Bush e poi Obama avevano annunciato finanziamenti alla NASA, poi cancellati, per tornare sulla Luna. Il programma Artemis ha atteso tempi migliori e si è concretizzato con una pianificazione a lungo termine che potrà spingersi fino alle soglie di Marte. Ma per ora, prima di annunciare avventate tempistiche, occorre testare tutti le parti del veicolo spaziale mentre continua lo sviluppo dei componenti della stazione orbitale lunare e delle infrastrutture del futuro "villaggio lunare" in grado di accogliere una piccola colonia umana. Sarebbe l'avverarsi del sogno recondito di tutti gli appassionati di fantascienza.

Per ora, con la partenza della missione Artemis 1, si sta sperimentando l'efficienza dei sistemi del veicolo Orion (per questa volta abitato da manichini tecnologici) e del fondamentale modulo di servizio europeo (ESM - European Service Module) che fornisce spinta ed energia elettrica all'Orion Crew Module durante tutta la missione e fino al rientro nell'orbita terrestre.

Come in occasione di altri impegnativi programmi spaziali, anche questa volta la NASA fruirà della rilevante collaborazione con l'ASI (Agenzia Spaziale Italiana) tramite l'ESA (European Space Agency) e con altri partner internazionali come la JAXA (Japan Aerospace eXploration Agency) e la CSA (Canadian Space Agency).

Tra i protagonisti del programma Artemis c'è la Thales Alenia Space - "joint venture" tra Thales (67%) e Leonardo (33%) - che di recente ha ultimato la struttura portante dell'European Service Module numero 4 per Orion completa dei sottosistemi critici che garantiscono le condizioni vitali e la sicurezza dell'equipaggio. Oggi si trova nella "clean room" del capo commessa Airbus Defence and Space a Brema, in Germania. Qui se ne completerà l'integrazione e saranno eseguiti tutti i collaudi finali. Gli ESM numero 2 e 3 sono già in USA e la struttura del numero 5 è attualmente in fase di assemblaggio presso gli stabilimenti torinesi della Thales Alenia Space. La NASA ha affidato all'ESA la responsabilità dello sviluppo degli ESM per le missioni Artemis. Come partner all'interno dello specifico programma, il sito di Nerviano della Leonardo fornisce i pannelli fotovoltaici (PVA - Photovoltaic panels) e le unità di controllo e distribuzione dell'alimentazione (PCDU - Power Distribution Unit) per i moduli ESM dal numero 1 al 6. Seguiranno, tramite l'ESA, le commesse NASA per gli ESM successivi.

Intanto la Thales Alenia Space guarda già concretamente ai passi futuri dell'esplorazione lunare. Ha avviato una serie di studi per la creazione sul nostro satellite di un ecosistema adatto all'uomo. Alla guida di un consorzio formato da grandi imprese, piccole e medie imprese e "start-up", studierà per l'Agenzia Spaziale Italiana ben sedici progetti legati a lunghe permanenze di astronauti sulla Luna. Sono inclusi gli habitat fissi e mobili per la superficie, i cargo per la logistica lunare, la "centrale elettrica lunare" e il "Lunar Science Laboratory".

L'azienda franco-italiana sta poi lavorando anche su progetti quali il "Lunar Shelter", primo avamposto pressurizzato che ospiterà gli astronauti sulla superficie del satellite, i moduli pressurizzati "multi-purpose" (MMP) per il trasporto e la logistica, il veicolo di trasferimento cislunare (CLTV) e l' Argonaut "European Lunar Lander" (EL3). Anche gli ultimi due progetti, sviluppati sotto l'egida dell'ESA, sono mirati a supportare tutte le missioni Artemis.

In una prospettiva più a lungo termine, la Thales Alenia Space vede già nascere nei propri stabilimenti gli elementi della struttura primaria di HALO, modulo abitativo e logistico della NASA sviluppato per il partner statunitense Northrop Grumman. HALO creerà l'ambiente di vita iniziale della futura stazione orbitale lunare permanente "Lunar Gateway". L'azienda è inoltre il fornitore principale dell'I-HAB (International Habitat), la casa europea degli astronauti nell'orbita lunare con un modulo finestrato simile alla "Cupola" della Stazione Spaziale Internazionale, e del modulo logistico ESPRIT (European System Providing Refuelling, Infrastructure and Telecommunications), due elementi chiave che segneranno la storia del ritorno sulla Luna e oltre.

Grazie alle sue riconosciute competenze, attingendo all'esperienza maturata con cinque Veicoli di Trasferimento Automatizzati (ATV) e alla realizzazione di diversi altri elementi della Stazione Spaziale Internazionale (Nodi 2 e 3, Cupola, Columbus, MPLM & PMM, Cygnus PCM e Bishop Airlock), Thales Alenia Space sta contribuendo in maniera unica al conseguimento di quella che possiamo senz'altro battezzare la riconquista della Luna.

L'elenco di tutte le aziende italiane, grandi e piccole, e degli istituti di ricerca che stanno partecipando in varia misura al programma Artemis sarebbe troppo lungo da proporre in questa sede. Come uno degli esempi più rilevanti citiamo la Argotec di Torino, salita di recente agli onori della cronaca col successo della missione Dart della NASA. Il 26 settembre 2022, nel corso di questa inedita impresa di intercettazione nello spazio profondo, il micro-satellite intelligente LICIACube, prodotto dall'azienda torinese, dopo essersi separato dalla sonda-madre, ha fotografato e poi ritrasmesso a terra, da 11 milioni di chilometri, eccezionali immagini dell'impatto di Dart con l'asteroide Dimorphos. Il nome LICIACube deriva dall'abbreviazione di Light Italian CubeSat for Imaging Asteroids.

Il 16 novembre, quattro ore dopo il lancio del vettore SLS con a bordo Artemis 1 dal Lauch Complex 39B del Kennedy Space Center, ArgoMoon - un altro micro-satellite "made in Turin" - si è separato con successo dal secondo stadio del razzo e quasi subito i tecnici del Centro di Controllo della Argotec hanno stabilito il collegamento con il loro avventuroso prodotto (peso 14 kg e dimensioni cm 12 x 24 x 36). Hanno fatto seguito complesse manovre di stabilizzazione e i primi scatti fotografici alla Terra da 125.000 chilometri di distanza e alla Luna da 278.500. ArgoMoon è equipaggiato con due macchine fotografiche miniaturizzate, una con obiettivo normale e l'altra con teleobiettivo.

Durante la missione Artemis 1, il micro-satellite ArgoMoon si è separato da Orion, fotografando da vicino il veicolo spaziale fino in prossimità della Luna e il nostro pianeta da varie distanze. Vicino alla Luna ha acceso i motori per non essere sospinto in un orbita eliocentrica e inserirsi invece in una larga orbita geocentrica. A questo punto è iniziata la seconda parte della sua missione che durerà qualche mese fino all'esaurimento dell'energia. In questa fase raccoglierà dati telemetrici per validare le nanotecnologie di bordo in ambiente ostile. Finora i LICIACube erano stati impiegati in missioni di osservazione della Terra da orbite relativamente basse dove il campo magnetico del pianeta scherma le radiazioni spaziali. I LICIACube dispongono di un sistema di propulsione ibrido: uno primario a monopropellente per i cambi della rotta e uno secondario a gas freddo per l'orientamento delle apparecchiature fotografiche in assenza del campo gravitazionale terrestre. Resta da domandarsi come tutti questi equipaggiamenti trovino posto in un involucro così minuscolo. (Aeromedia)

Nella foto: Lancio del razzo vettore SLS (Space Launch System) Block 1 con a bordo il veicolo spaziale Orion diretto verso l'orbita lunare. Kennedy Space Center, 16 novembre 2022. (NASA)

(Aeromedia, novembre 2022)