Ancora un piccolo ritardo, ma questa volta di soli 44 minuti. Giusto il tempo per effettuare l’ennesimo controllo riguardante le delicate, potenziali perdite di combustibile liquido. Quelle che già avevano fatto rinviare il lancio più volte dallo scorso 29 agosto. Anche l’uragano Nicole che ha colpito la Florida nei giorni scorsi, non ha provocato danni rilevanti alla rampa di lancio 39-B del Kennedy Space Center. E il razzo vettore SLS, (Space Launch System), della NASA, si è staccato dalla piattaforma 39B del Kennedy Space Center oggi, 16 novembre, alle 7,48 ora italiana (l’1,48 ora locale). SLS ha poi collocato in un’orbita iniziale, 12 minuti dopo la partenza, il suo secondo stadio con in cima la nuova navicella Orion, che la Nasa, assieme all’Esa europea, ha realizzato per il ritorno sulla Luna con astronauti, con l’obiettivo di costruire una base permanente sul globo lunare. SLS dovrà portare la navicella Orion, in questa missione senza equipaggio umano a bordo, fino a 70mila chilometri di distanza oltre la Luna, che già dista, mediamente, 384mila chilometri dalla Terra.
Primo passo in vista delle future basi permanenti
La prima, e più costosa, missione del nuovo Programma lunare Artemis (da Artemide, nella mitologia sorella di Apollo), è quindi finalmente partita: a bordo, non vi sono astronauti in questo primo, cruciale test, ma tre manichini dotati di apparati elettronici e dosimetri per misurare quanto la radiazione ionizzante, che in parte penetra attraverso la struttura del veicolo spaziale, possa creare danni per la salute dei futuri astronauti destinati alla Luna. E proprio per questo, le missioni del Programma Artemis, che trasferiranno astronauti dapprima alla stazione orbitante Gatawey Lunar Platform, prima di farli discendere sulla superficie lunare (con un’astronave realizzata da Space X, che concettualmente ha quasi nulla a che fare con il celebre modulo lunare delle gloriose Apollo), non dureranno più di 45 giorni. Mentre, con le basi e habitat posti sulla superficie selenica, saranno protetti da radiazioni e meteoriti poiché saranno realizzate con un cemento super-resistente, ottenuto proprio dalla regolìte lunare.
Il lancio
Se questo primo volo di test sarà un successo, la stessa missione verrà realizzata da Artemis-2 nel 2024 con a bordo 4 astronauti, a grande distanza dalla Luna, ma senza l’allunaggio, che invece avverrà con Artemis-3 nel 2025. Ma per una decisione definitiva si dovrà attendere la conclusione dell’attuale missione, prevista per l’11 dicembre, che avverrà con un’altra fase molto delicata: il rientro atmosferico, e l’ammaraggio al largo della zona oceanica di San Diego. Solo dopo il rientro si deciderà se inviare 4 astronauti verso la Luna nel 2024 (senza allunaggio) . I quattro verranno selezionati e annunciati entro fine dicembre. Il super-vettore SLS si è sollevato dal Pad 39-B, spinto dai quattro motori RS-25 del suo primo stadio, quello centrale, e dai due booster laterali a propellente solido, in grado di generare una spinta di circa 3600 tonnellate e con un peso al lancio di 2860 tonnellate. I motori dello stadio centrale, si sono accesi a “meno 6 secondi” dal via. Sia gli RS-25 a idrogeno e ossigeno liquidi, che i booster laterali a propellente solido, sono un’eredità, rivista e parzialmente corretta, di quelli utilizzati dallo Space Shuttle.
Una volta in volo, il potente razzo ha effettuato il superamento del massimo di pressione dinamica, a 90 secondi dal lancio, dovuto all’effetto combinato della pressione atmosferica e della velocità del veicolo.
Poi, 2 minuti e 12 secondi dopo la partenza, si sono staccati i due booster laterali SRB, che hanno esaurito il loro propellente sganciandosi dal corpo principale del razzo. A quel punto, sono rimasti i quattro RS-25 a spingere l’SLS fino alla quota orbitale attorno alla Terra. Poi si separerà la torre di “aborto missione”, il piccolo missile posto sopra la Orion che garantisce un’espulsione in sicurezza della capsula, e quindi degli astronauti, in caso di emergenza.
Otto minuti e mezzo dopo il lancio si sono spenti i quattro motori RS-25, quando il primo stadio ha esaurito il propellente, composto da idrogeno ed ossigeno liquidi, che poi si separerà per cadere nell’Oceano Atlantico, un’ora e 46 minuti dopo il lancio. L’immissione in orbita sarà pertanto completata dal secondo stadio, noto come Interim Cryogenic Propulsion Stage (Icps), sul quale è montata la capsula Orion.
Durante l’orbita terrestre, da Terra si è approfittato per effettuare tutti i controlli sullo status della Orion, per la quale sono stati anche dispiegati i pannelli solari.
Verso la Luna
Dopo un paio di orbite terrestri, il motore dell’Icps si è acceso per innalzare il perigeo dell’orbita, cioè il punto più vicino alla Terra. Questa manovra ha avuti una durata di 22 secondi. È una fase preparatoria a una delle manovre orbitali più importanti dell’intera missione, la cosiddetta Trans Lunar Injection (Tli), quando cioè il motore del secondo stadio imprimerà all’astronave la spinta necessaria per dirigersi verso la Luna.
Si tratta di una manovra già effettuata ai tempi delle missioni Apollo, che ha il compito d’innalzare l’apogeo dell’orbita (il punto più distante dalla Terra) finché questo non interseca l’orbita della Luna attorno al nostro pianeta. Il motore si accende poco prima del perigeo della prima orbita, circa un’ora e mezza dopo il lancio, e accelera la capsula Orion e il modulo di servizio per 18 minuti. Saranno così trascorsi +1 ora e 55 minuti dal distacco da terra, e Orion viaggerà verso la Luna.
Una volta effettuati tutti ulteriori controlli, l’Icps si separerà dalla capsula Orion e dal suo modulo di servizio, che proseguiranno in autonomia verso la Luna. L’Icps nel frattempo, dovrà rilasciare dieci cubesat partecipanti alla missione Artemis I, tra cui anche ArgoMoon dell’azienda torinese Argotec, l’unico europeo tra i mini-satelliti, che avrà il compito di effettuare una dettagliata documentazione fotografica del distacco tra Orion e secondo stadio mentre viaggiano verso la Luna.
Il tragitto Terra- Luna durerà poco più di cinque giorni, durante i quali tutti i sistemi della capsula e del modulo di servizio saranno costantemente monitorati. Il modulo di servizio, European Service Module (realizzato anche dall’industria italiana), è fondamentale: garantisce potenza elettrica e propulsione, oltre a contenere riserve di aria e acqua, fondamentali già a partire da Artemis 2 che sarà la prima con equipaggio.
Il ritorno verso la Terra
Il primo incontro ravvicinato con la Luna avverrà durante il sesto giorno di missione, quando Orion sorvolerà la superficie del nostro satellite a circa 100 chilometri di quota. Qui, i propulsori del modulo di servizio verranno accesi per inserire la capsula in una traiettoria di trasferimento verso l’orbita finale attorno alla Luna, nove giorni dopo la partenza. Poi, il modulo di servizio Ems, accenderà i propri propulsori per cambiare l’orbita della capsula, immettendola su un percorso di uscita dall’orbita lunare ellittica, e molto allungata fino a circa 70mila chilometri dalla superficie lunare.
Il rientro sulla Terra è previsto per l’11 dicembre, e sarà preceduto da un fly-by, cioè un avvicinamento alla Luna della Orion, e una “fiondata” gravitazionale per immettersi sulla traiettoria prevista. Da quel momento, saranno necessari altri sette giorni per compiere il tragitto di ritorno verso il nostro pianeta. Una volta in prossimità della Terra, il modulo di comando statunitense della Orion, e il modulo di servizio Esm-1 europeo, si separeranno. Poco dopo, la capsula orienterà il proprio scudo termico verso la Terra, preparandosi alla delicata fase del rientro atmosferico.L’ingresso negli strati meno densi dell’atmosfera avverrà a una velocità di 11,3 chilometri al secondo, come avvenne con le Apollo, dalla 8 e 10, e poi fino alla 17. L’attrito sarà tale da portare lo scudo termico a surriscaldarsi fino a 2500 °C e a provocare una decelerazione massima di 7,5 g (quindi, gli astronauti a bordo saranno sottoposti a una pressione pari a 7 volte e mezzo il peso del proprio corpo).
L’ammaraggio è previsto al largo della California, a conclusione del primo passo per l’uomo in vista del ritorno alla Luna, e all’avvio di una nuova fase di esplorazione con astronauti del Sistema solare.
