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NASA e partner accelerano lo sviluppo del lander per le missioni lunari del 2028

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Ilustracja: NASA
SpaceX

Mentre la NASA riporta gli esseri umani sulla superficie lunare e stabilisce una presenza a lungo termine sul nostro vicino celeste più prossimo, l'agenzia e i fornitori commerciali di sistemi di atterraggio umano Blue Origin e SpaceX hanno semplificato i progetti e cambiato entrambi i concetti operativi per i futuri atterraggi con equipaggio.

Da quando la NASA ha stabilito contratti iniziali con Blue Origin e SpaceX per missioni con equipaggio sulla Luna, l'agenzia ha ridefinito Artemis III per dimostrare le capacità di rendezvous e attracco tra le versioni di prova dei lander di ciascun fornitore e la navicella Orion dell'agenzia in orbita terrestre bassa il prossimo anno. Parallelamente, le aziende stanno anche sviluppando versioni equipaggio e cargo dei loro lander per missioni Artemis a breve termine.

"Stiamo attuando la National Space Policy del presidente Trump per completare il tanto atteso ritorno degli astronauti americani sulla superficie lunare nel 2028 e per istituire una base lunare", ha dichiarato l'amministratore della NASA Jared Isaacman. "Abbiamo una base comprovata in SLS e Orion, insieme a due atterraggi lunari in sviluppo con Blue Origin e SpaceX. Ma la NASA non ha intenzione di restare a guardare mentre tutti i pezzi si unisscono. Non è così che Apollo ha avuto successo, né è così che si raggiunge il quasi impossibile. La NASA è energica, le nostre capacità fondamentali vengono ricostruite, le nostre officine meccaniche operano 24 ore su 24, 7 giorni su 7, e i nostri esperti sono sul campo ad attaccare il percorso critico. Stiamo costruendo una squadra di livello Super Bowl per raggiungere in sicurezza questi obiettivi e tutto ciò che verrà dopo."

Per le prime missioni con equipaggio sulla Luna, gli astronauti di Artemis decolleranno con la sonda Orion dell'agenzia sopra il razzo SLS (Space Launch System) dal Kennedy Space Center della NASA in Florida. Durante ogni missione Artemis, un sistema commerciale di atterraggio umano si collegherà a Orion prima di portare due membri dell'equipaggio sulla superficie lunare mentre due rimangono a bordo di Orion. Per accelerare lo sviluppo verso un atterraggio nel 2028, gli atterraggi Artemis e Orion non si incontreranno più in un'orbita quasi rettilinea intorno alla Luna, ma si incontreranno invece in un'orbita diversa per ogni partner, influenzata dai loro sistemi.

Entrambe le aziende sono tenute a eseguire una missione dimostrativa senza equipaggio con i loro lander con equipaggio prima delle missioni Artemis a breve termine sulla Luna. La NASA certificherà i sistemi dei lander prima delle missioni con equipaggio per garantire la sicurezza e il successo della missione.

SpaceX continua a pianificare un approccio di aggregazione di propellente nello spazio per trasferire propellente liquido super freddo, o criogenico, nello spazio. L'azienda lancerà più versioni di Starship in orbita terrestre bassa prima del lancio dello Starship Human Landing System (HLS) dalla Florida. Simile a una stazione di servizio sulla Terra, la serie di navi cisterna "cisterna" di propellente in orbita terrestre bassa trasferirà il propellente alla Starship "deposito" in attesa. La Starship del deposito rifornirà infine il lander Starship per il suo viaggio verso la Luna.

Secondo le operazioni riviste, Starship HLS attenderà Orion e il suo equipaggio in orbita terrestre. Il lander e Orion si incontreranno e attraccheranno in orbita terrestre, poi il lander Starship eseguirà una combustione a iniezione translunare per inviare il lander combinato e lo stack di Orion in orbita lunare bassa. La NASA sta lavorando per modificare Orion in modo che Starship possa spingerlo sulla Luna. Il lander porterà due membri dell'equipaggio sulla superficie lunare per diversi giorni prima di riportarli a Orion per il viaggio di ritorno sulla Terra.

L'aggregazione del propellente in orbita terrestre bassa consente flessibilità nei tempi di lancio dell'equipaggio sullo SLS, mentre una combustione a iniezione translunare effettuata dal lander Starship consentirà l'accesso diretto all'orbita lunare bassa. Questo nuovo concetto di operazioni utilizzando orbita lunare bassa ridurrà significativamente la quantità di propellente di cui Starship deve aggregarsi nello spazio, riducendo al contempo il tempo necessario agli astronauti che lasciano la superficie lunare a bordo di Starship per ricollegarsi con Orion. SpaceX dimostrerà l'approccio all'aggregazione del propellente durante la missione dimostrativa senza equipaggio.

Per la sua missione accelerata di atterraggio lunare con equipaggio nel 2028, Blue Origin rimandarà il trasferimento del propellente e utilizzerà tre stadi di trasferimento per inviare il Blue Moon Mark 2 Alpha Lander sulla Luna. Basati sull'hardware Mark 1 e Mark 2 esistenti, gli stadi funzionano come un razzo multistadio. Lanciano in orbita terrestre bassa, seguiti dal lander Mark 2. Una volta attraccato, lo stack parte per un'orbita polare ellittica attorno alla Luna, con ogni stadio di trasferimento che si separa man mano che il propellente si esaurisce. Rispetto all'orbita halo quasi rettilinee precedentemente pianificata, l'orbita polare ellittica offre ritorni più rapidi dalla superficie lunare a Orion, riduce i requisiti di propellente per il lander Blue Moon e massimizza le prestazioni disponibili dallo SLS.

Questa architettura offre molteplici opportunità a SLS e Orion per lanciare l'equipaggio in orbita polare ellittica e attracco con il lander Blue Moon Mark 2. Due membri dell'equipaggio poi si trasferiscono sul lander e scendono al Polo Sud della Luna. Dopo le operazioni in superficie, il lander torna a Orion, dove l'equipaggio effettua il trasferimento per il viaggio di ritorno sulla Terra.

Blue Origin incorporerà lezioni da precedenti missioni robotiche Mark 1 a supporto del Programma Base Lunare dell'agenzia e dimostrerà il profilo completo della missione in una missione dimostrativa di trasferimento del lander senza equipaggio.

In definitiva, in base alla prontezza del lander, la NASA determinerà quale azienda sarà la prima scelta per consegnare in sicurezza gli astronauti sulla superficie lunare e di ritorno in orbita lunare nel 2028. Seguirà una seconda opportunità di atterraggio con equipaggio.

La NASA sta puntando a due camminate lunari di circa due ore durante le missioni iniziali in superficie. Gli astronauti utilizzeranno le camminate lunari per raccogliere campioni lunari e testare le capacità della tuta spaziale fornita da Axiom Space.

All'inizio di quest'anno, la NASA ha aggiornato i contratti con Blue Origin e SpaceX per sistemi di atterraggio umano e consegne di grandi carichi sulla Luna. Gli aggiornamenti allineano i requisiti del sistema di atterraggio umano dell'agenzia con gli sforzi di accelerazione annunciati all'inizio di quest'anno per semplificare l'architettura della missione Artemis, accelerare il ritorno lunare e supportare una maggiore frequenza di missione verso la Luna.

Secondo i contratti originali HLS, il sistema di atterraggio umano Starship di SpaceX è stato assegnato alle missioni Artemis III e IV, mentre Blue Origin avrebbe utilizzato il suo sistema di atterraggio umano Blue Moon Mark 2 per Artemis V. Secondo i riallineamenti contrattuali, entrambi i fornitori partecipano alla missione Artemis III in orbita terrestre bassa e nessuno dei due fornitori di lander è stato assegnato a una specifica missione di atterraggio lunare.

"La NASA e i nostri fornitori di atterraggi lunari Blue Origin e SpaceX hanno lavorato fianco a fianco per garantire che possiamo riportare gli astronauti americani sulla Luna entro il 2028", ha dichiarato Jeremy Parsons, responsabile del programma Artemis della NASA. Sebbene da allora siano in corso i lavori per riallineare con i nostri partner a supporto degli aggiornamenti architetturali annunciati all'Ignition Day di marzo, l'aggiornamento dei contratti garantisce che la NASA e i suoi partner siano sulla stessa lunghezza d'onda con i requisiti e altri traguardi per garantire una continua comprensione dello sviluppo degli lander a supporto del successo della missione e la sicurezza dei nostri equipaggi lunari."

Sia Blue Origin che SpaceX hanno aggiunto tappe di sviluppo per fornire alla NASA maggiori informazioni sugli sforzi di sviluppo dei lander, riducendo i rischi e migliorando la sicurezza degli astronauti in preparazione agli allunaggi con equipaggio. SpaceX sta aggiungendo due dimostrazioni della sua cabina equipaggio, chiamata Cabina 1, per il suo atterraggio Starship. Blue Origin sta aggiungendo nuovi test umani nel ciclo e traguardi di prontezza hardware per semplificare lo sviluppo dell'addestramento e le operazioni di volo e a terra.

Come parte di un'età dell'oro di innovazione ed esplorazione, la NASA invierà astronauti Artemis in missioni sempre più difficili vicino al Polo Sud lunare per esplorare più della Luna che mai. Oltre a fornire benefici economici e a far progredire la scoperta scientifica attraverso le sue missioni lunari, la NASA stabilirà una presenza umana duratura sulla superficie lunare e costruirà sulle basi dell'agenzia per la prima missione con equipaggio su Marte.

Fonte: NASA · Comunicato originale

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