Altair: sviluppo e prossime tappe

Il logo di AstronautiNEWS. credit: Riccardo Rossi/ISAA
Il logo di AstronautiNEWS. credit: Riccardo Rossi/ISAA

Continua la fase di definizione del programma di sviluppo del lander lunare Altair sviluppato dalla NASA per permettere l'allunaggio dell'uomo intorno al 2018.
Di recente sono stati pubblicati i prossimi passi delle fasi di definizio e progettazione del mezzo e che si concluderanno con un volo disabitato nel 2018 in orbita terrestre per testare tutti gli stadi propulsivi.

Lo scorso 28 Gennaio è stata pubblicata una "call for submissions" indirizzata a tutte le Società che sono interessate allo sviluppo del progetto e si chiuderà il 27 febbraio.
Il prossimo Giugno saranno finanziati ulteriori sviluppi per i successivi 4 anni dei concept più interessanti per un valore di 42.2 milioni di dollari complessivi, 1,6 milioni nel 2009, 5,6 nel 2010, 15 milioni nel 2011 e nel 2012 gli ultimi 20 milioni di dollari.

Per il 2013 è prevista la progettazione vera e propria con l'inizio dei test su modelli reali che si concluderanno appunto nel 2018.

Il prossimo marzo è prevista la conclusione del quinto ciclo di sviluppo di Altair (LDAC-3), che servirà ad implementare tutti i principali sistemi di sicurezza per il mezzo (LDAC-2 era servito per i sistemi di sicurezza per l'equipaggio) e che porterà alla definizione di un nuovo concept aggiornato con i requisiti aggiunti in quest'ultima fase.
Successivamente inizieranno i TAC-1 e TAC-2 che si concluderanno nel Giugno 2010, successivamente inizieranno i cicli LDAC da 4 a 8 che concluderanno la fase di definizione dei sistemi.

Dal Novembre scorso è già partito in parallelo un finanziamento da 1,5 milioni di dollari per cinque Società interessate per la prima fase di presentazione dei propri concept, il quale aveva seguito, il Preparatory Lunar Lander Study svolto da diversi centri NASA nel 2006 e che aveva analizzato oltre 30 concept di lander per restringere la scelta sui 7 considerati migliori.

Sono però diverse le novità interessanti che si stanno valutando in questi mesi per Altair, tutt'altro che definito in questa fase nelle sue peculiarità.
La prima grande innovazione potrebbe arrivare da una specifica richiesta della comunità scientifica, ovvero il trasporto a terra di campioni di roccia lunare.
Attualmente, con l'architettura ipotizzata il payload massimo in ritorno Ë di 100kg a missione, un numero che può essere considerato senza dubbio limitato, considerando la capacità di 110kg circa delle ultime missioni Apollo e per il fatto che le richieste di studio arriveranno da centinaia di laboratori di tutto il mondo.
Per ovviare a questo problema, il cui fattore limitante è principalmente lo stadio di risalita del lander, si è ipotizzato, ed è attualmente in fase di valutazione, la possibilità di rendere riutilizzabile lo stadio di discesa del lander. Lo stadio verrebbe, una volta allunato, rifornito sul suolo, caricato di rocce, e successivamente, dopo la partenza dell'equipaggio, verrebbe fatto rientrare in orbita lunare dove effettuerebbe un docking con la capsula Orion in attesa della partenza e dalla quale gli astronauti potrebbero effettuare una EVA per il recupero dei campioni.
Questo processo permetterebbe di trasportare verso terra un massimo compreso fra 250kg e 800kg di rocce a missione.

A questo proposito continua ad essere in valutazione la possibilità di rendere almeno parzialmente riutilizzabile Altair, lo studio proseguirà per almeno altri 2 anni, ma la principale difficoltà sarebbe l'approvvigionamento di propellente all'eventuale lander.

Parallelamente è iniziato prima della fine del 2008 uno studio per rendere in parte riciclabile Altair, riutilizzando alcune componenti per un avamposto umano o come ricambi per i successivi lander.

Un'altra novità è il ritorno in pista dell'utilizzo di metano per lo stadio di risalita lunare anzichè i recentemente ipotizzati propellenti ipergolici.
Il ritorno al metano è derivato dalla possibilità, analizzata e considerata fattibile, di mantenere sulla Luna per 210 giorni un certo quantitativo di metano liquido senza ebollizione e relativo spreco.
La possibilità deriva dalle moderne tecnologie di isolamento e mantenimento della temperatura, che con 60 strati isolanti possono permettere il mantenimento senza effettuare boil off di propellente, aumentando semplicemente la pressione interna gradualmente.
A questo riguardo è comunque attivo il Cryogenic Fluid Management (CFM) Project che è incaricato di perfezionare queste tecnologie realizzando dei prototipi da testare in ambiente lunare simulato per il periodo in questione. Sono coinvolti nel progetto i centri: Ames Research Center, Glenn Research Center (GRC), KSC e Marshall Space Flight Center.

Ci sono inoltre una serie di problemi che si stanno analizzando e che potrebbero portare a design, dalle stesse parole del team di progetto "radicalmente diversi da quello visto finora".
Fra questi, oltre al già citato scarso payload in ritorno, anche la ridotta visibilità in fase di allunaggio a causa della centralità della cabina abitata.

In parallelo si stanno anche sviluppando le tecnologie necessarie per la produzione di risorse "in situ", in particolare sono ora focalizzate la produzione di ossigeno (1000 kg per anno) attraverso un sistema altamente automatizzato dal peso complessivo di 220kg circa in grado di processare circa 415kg al giorno di regolite ricavata da un mezzo in grado di lavorare per un'ora al giorno e dal peso di 43kg circa.

Alberto Zampieron

Appassionato di spazio da sempre e laureato in ingegneria aerospaziale al Politecnico di Torino, è stato socio fondatore di ISAA. Collabora con Astronautinews sin dalla fondazione e attualmente coordina le attività fra gli articolisti.