Prima che gli astronauti tornino sulla superficie lunare, la NASA condurrà prima una delle missioni di prova più ambiziose e complesse nella storia dell'agenzia.
Lanciato nel 2027, Artemis III invierà gli astronauti NASA Randy Bresnik, Frank Rubio, Andre Douglas e l'astronauta ESA (Agenzia Spaziale Europea) Luca Parmitano, a bordo della navicella Orion in orbita terrestre bassa per eseguire una serie di dimostrazioni con versioni di prova, o articoli di prova, dei sistemi di atterraggio umano sviluppati dai partner industriali Blue Origin e SpaceX. Durante la missione prevista di 14 giorni, equipaggi e controllori di volo si eserciteranno sulle procedure di rendezvous, attracco, abitazione e operative che saranno essenziali quando gli astronauti di Artemis inizieranno ad atterrare vicino al Polo Sud lunare nel 2028. La missione è progettata per ridurre il rischio, convalidare l'hardware e acquisire esperienza operativa prima che la NASA tenti un atterraggio lunare con equipaggio.
"Ogni parte di questa missione in orbita terrestre è progettata per ridurre il rischio prima di rimandare gli astronauti sulla Luna", ha detto Jeremy Parsons, responsabile del programma Artemis della NASA. "Stiamo lanciando tre veicoli spaziali su tre diversi razzi e testando come operano insieme — qualcosa che la NASA non ha mai tentato di fare. Ogni lezione che impariamo qui ci avvicina all'atterraggio sulla Luna nel 2028."
Prima tappa: articolo sul test del lander lunare di Blue Origin
Le missioni precedenti Artemis utilizzavano solo il razzo SLS (Space Launch System) della NASA e la sonda Orion. Artemis III coinvolgerà tre veicoli spaziali separati lanciati su tre diversi razzi pesanti in un periodo di tempo relativamente breve.
La missione inizia con Blue Origin che lancia una versione di prova del suo lander Blue Moon Mark 2 in un'orbita terrestre bassa circolare a circa 273 miglia (237 miglia nautiche) sopra la Terra. La navicella può rimanere in orbita fino a 30 giorni, offrendo flessibilità di programmazione. Artemis III è progettata come una campagna coreografata strettamente, con la NASA che prevede di lanciare Orion sopra SLS dal Kennedy Space Center dell'agenzia in Florida, pochi giorni dopo il lancio dell'articolo di prova Blue Moon e la conferma che il veicolo è in buona salute e pronto per operazioni congiunte.
Dopo il lancio, Orion entrerà inizialmente in un'orbita ellittica terrestre di 18 x 1122 miglia (16 x 975 miglia nautiche). Utilizzerà il suo modulo di servizio per eseguire una serie di manovre per passare a un'orbita circolare a circa 345 miglia (300 miglia nautiche) per stabilizzazione termica, prima di preparare gradualmente il rendezvous con l'articolo di prova del lander Blue Moon in attesa. Poiché ogni veicolo opera in regimi orbitali leggermente diversi ottimizzati per le esigenze della missione, Artemis III richiede una sequenza accuratamente coreografata di manovre orbitali e operazioni di rendezvous durante tutto il volo.
Durante i primi due giorni di volo, l'equipaggio controllerà i sistemi di Orion, si preparerà alle operazioni di prossimità e si posizionerà gradualmente per il primo grande obiettivo della missione: il rendezvous e l'attracco con il veicolo di prova Blue Moon.
L'operazione rappresenta la prima opportunità per la NASA di valutare come Orion e un lander lunare commerciale lavorano insieme nello spazio. Gli ingegneri valuteranno come si comportano i software a bordo di entrambi i veicoli spaziali, i sistemi di guida, i sistemi di comunicazione e le procedure operative in condizioni reali, mentre i controllori di volo acquisiscono esperienza nel coordinare attività tra più team e organizzazioni.
Una volta attraccati, gli astronauti trascorreranno circa due giorni a condurre valutazioni a bordo dell'articolo di prova Blue Moon. I membri dell'equipaggio apriranno il portello ed entreranno nel veicolo, permettendo loro di valutare direttamente l'ambiente della cabina, i comandi e i sistemi di supporto vitale. I team verificheranno la capacità del veicolo spaziale di mantenere l'atmosfera e la pressione adeguate.
L'articolo di test Blue Moon incorpora molte delle funzioni avionica, software, sistemi di controllo di volo, tecnologie di cabina equipaggio e supporto vitale previste per future missioni lunari. Il test di questi sistemi in orbita offrirà la prima opportunità di valutare quanti sistemi di volo del lander funzionino nello spazio come veicolo integrato.
Quando Orion si sgancerà, la NASA avrà completato la sua prima valutazione di un atterraggio lunare commerciale con l'equipaggio, raccogliendo dati sui sistemi della sonda, sulle operazioni dell'equipaggio e sull'interoperabilità a terra.
Dimostrazione di attracco della nave stellare
Dopo aver completato le operazioni con il lander di Blue Origin, Orion si sgancerà e si riposizionerà per supportare la fase successiva della missione: una seconda operazione di rendezvous.
SpaceX lancerà un articolo di prova sulla versione 3 di Starship dalla Florida. Poiché Starship è progettato per una vita in orbita molto più breve rispetto al lander di Blue Origin, il lancio avviene più tardi nella missione, permettendo alla NASA di sequenziare efficacemente le due dimostrazioni di attracco. Starship entrerà in un'orbita più bassa a 206 miglia nautiche, ottimizzata per la copertura delle comunicazioni, e trasporterà un sistema di attracco aggiuntivo montato all'estremità anteriore.
Orion si incontrerà e attraccherà con la navicella spaziale durante un test previsto per durare fino a due ore. L'equipaggio non entrerà in Starship durante questo test. La dimostrazione si concentra sulla validazione di come Orion e Starship interagiscono come sistema attraccato nello spazio. NASA e SpaceX intendono valutare la controllabilità del veicolo spaziale, le comunicazioni, le prestazioni software integrate e le dinamiche associate alle operazioni di attracco e disaggancio.
L'attracco stesso rappresenta anche un test unico, utilizzando diverse geometrie di attracco. Orion si collegherà a un porto accanto alla cabina equipaggio della Blue Moon, poi allineerà il suo sistema di attracco anteriore con quello al muso della Starship. Testare entrambi gli approcci durante una singola missione offre alla NASA l'opportunità di valutare diversi concetti operativi raccogliendo dati ingegneristici preziosi.
Insieme, le due campagne di attracco dimostreranno come Orion interfaccia con due architetture di lander commerciali molto diverse durante una singola missione.
Testare Orion per future esplorazioni
Anche dopo il completamento delle attività di attracco, Artemis III continuerà a generare dati che supporteranno le future missioni.
Una volta completata la dimostrazione della Starship, Orion e il suo equipaggio avranno fino a cinque giorni aggiuntivi disponibili in orbita prima di iniziare i preparativi per il viaggio di ritorno. La NASA prevede di utilizzare questo tempo per completare una varietà di obiettivi di test che supportano future missioni Artemis, incluse valutazioni aggiuntive delle tute del Sistema di Sopravvivenza dell'Equipaggio Orion, test dei sensori di attracco, misurazioni acustiche e termiche, valutazioni dei fattori umani e una serie di dimostrazioni scientifiche e tecnologiche.
Diverse indagini guidate dalla NASA si baseranno su studi condotti durante Artemis II, raccogliendo dati aggiuntivi che aiuteranno a informare future missioni nello spazio profondo. L'equipaggio condurrà anche uno studio proof-of-concept che esaminerà come gli astronauti potrebbero effettuare valutazioni sanitarie quando non sono in grado di comunicare direttamente con il controllo missione, una capacità importante per future spedizioni sulla superficie lunare e altre missioni più lontane dalla Terra.
La NASA prevede inoltre di effettuare un esperimento di biologia cellulare durante la missione, mentre i ricercatori utilizzano il volo per testare i concetti di ritorno di campioni lunari sulla Terra. I team valuteranno come i futuri campioni potrebbero essere trasportati, ricevuti e trasferiti nelle strutture di cura dopo l'atterraggio, conducendo anche valutazioni dell'ambiente di Orion per comprendere meglio le potenziali considerazioni di contaminazione per future missioni lunari.
La missione includerà anche osservazioni terrestri e solare che aiuteranno gli astronauti a continuare a sviluppare abilità critiche di osservazione, sfruttando al contempo il punto di vista orbitale unico della navicella. I semi delle piante voleranno anche a bordo di Orion, offrendo opportunità di studio scientifico e coinvolgimento educativo dopo la missione.
I pianificatori delle missioni hanno inoltre integrato flessibilità nella timeline del volo, offrendo ulteriori opportunità per completare gli obiettivi di test a seconda di come si svolgono le operazioni in tempo reale.
Quando sarà pronta, Orion inizierà la fase di rientro e l'equipaggio configurerà la cabina per il rientro e l'ammaraggio, che avverranno nell'Oceano Pacifico, al largo della costa della California. Orion e il suo equipaggio saranno recuperati dal personale NASA e dalla Marina degli Stati Uniti.
Allenarsi per missioni lunari
Ogni attività svolta durante Artemis III sostiene un obiettivo più ampio: ridurre il rischio prima che gli astronauti tornino sulla superficie lunare.
La missione fornirà alla NASA esperienza operando insieme a più partner commerciali gestendo complesse operazioni di rendezvous e attracco che coinvolgono tre diversi veicoli spaziali. Gli ingegneri acquisiranno approfondimenti sull'interoperabilità dei veicoli spaziali, il coordinamento dei controlli missione, l'architettura delle comunicazioni, le operazioni dell'equipaggio e le prestazioni hardware.
Quando Artemis III si concluderà con l'ammaraggio di Orion sulla Terra, la NASA avrà dimostrato tecnologie e concetti operativi su cui i futuri equipaggi lunari si affideranno durante i loro viaggi da e verso la Luna.
Soprattutto, Artemis III fornirà l'esperienza operativa necessaria per trasformare i piani per futuri allunaggi in procedure di volo comprovate. Le lezioni apprese durante la missione aiuteranno a perfezionare i piani di esplorazione futuri, rafforzare le partnership con l'industria e garantire che gli astronauti siano preparati per il prossimo grande balzo dell'umanità sulla Luna.
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.
Per saperne di più su Artemide, visita:
www.nasa.gov/artemis
Fonte: NASA · Comunicato originale
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