Artemis I supera brillantemente i primi sette giorni di missione

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La capsula Orion di Artemis I e la Luna. Credits: NASA via Flickr

Dopo lo spettacolare decollo in notturna dello scorso 17 novembre, la navicella spaziale Orion procede nella missione Artemis I

La prima cruciale manovra, la OPF (Outbound Powered Flyby), è avvenuta alle 13:44 italiane dello scorso 21 novembre, e ha consentito di indirizzare Orion verso un particolare punto dello spazio dove un’ulteriore manovra, la DRO insertion, prevista per venerdì 25 novembre, inserirà la capsula in un’orbita retrograda attorno al nostro satellite che verrà percorsa fino al 5 dicembre prossimo.

L’orbita è definita “distante” nel senso che si trova a un’altitudine elevata rispetto alla superficie della Luna, e “retrograda” perché Orion viaggerà intorno alla Luna nel verso opposto a quello in cui la Luna si muove intorno alla Terra. Si tratta di un tipo di orbita particolarmente stabile, in cui il consumo di propellente è minimo e che consente di testare i sistemi di Orion in condizioni estreme, molto simili a quelle dello spazio interplanetario.

Come ai tempi delle missioni Apollo, anche il segnale radio di Orion è stato eclissato dalla massa della Luna, e non è stato possibile seguire in diretta la telemetria che documentava lo svolgersi della manovra. Le immagini in diretta dall’orbita lunare confermavano l’imminente perdita del segnale radio, con la Terra che tramontava lentamente dietro la sagoma della Luna.

La Terra sta per tramontare dietro la Luna. Sono le 13:26 circa del 21 novembre 2022. Credits: NASA Tv via YouTube

La puntuale riacquisizione del segnale, avvenuta nel momento previsto dai controllori di volo attorno alle 13:59 italiane, è stata una prima anche se indiretta conferma del buon esito del cambio di traiettoria.

Durante il periodo di silenzio radio, alle 13:57, Orion ha raggiunto il punto di maggior avvicinamento alla Luna previsto per la missione Artemis I, pari a circa 130 km di quota. Alle 14:37 Orion ha anche sorvolato il sito di atterraggio di Apollo 11 a una quota di 2.253 km. Tuttavia, date le condizioni di luce sfavorevole, non si attendono foto particolarmente interessanti di quest’area. Una migliore chance di riprendere il sito è attesa per il prossimo 5 dicembre, quando Orion compirà un’altra cruciale manovra orbitale per reindirizzarsi verso la Terra.

«La missione continua a procedere secondo i piani, e i sistemi di terra, i team operativi e la navicella Orion continuano a lavorare superando le nostre aspettative, mentre continuiamo a imparare come si comporta la nostra navicella per la navigazione nello spazio profondo», ha affermato Mike Sarafin, responsabile della missione Artemis I, nel briefing dello scorso 21 novembre presso il Johnson Space Center della NASA.

La Terra vista dall’orbita Lunare tramite le telecamere di Orion, che ricorda il “Pale Blue Dot” di Carl Sagan. Credits: NASA via YouTube

Alle 07:02 italiane del 23 novembre Orion ha completato la quinta manovra di correzione della traiettoria orbitale accendendo i motori ausiliari del modulo di servizio europeo (ESM) per 5,9 secondi, modificando la sua velocità di circa 1 metro al secondo.

I controllori di volo del Johnson Space Center della NASA hanno continuato a testare gli star tracker (inseguitori stellari) di Orion per determinarne la sensibilità alle variazioni termiche come parte della campagna di test pianificati per Artemis I. Anche il sistema di navigazione ottica è stato messo alla prova, utilizzandolo per raccogliere ulteriori immagini della Luna. Gli star tracker e il sistema di navigazione ottica fanno parte del sistema avanzato di guida, navigazione e controllo di Orion, responsabile di calcolare in ogni momento la posizione della capsula dello spazio, il suo assetto (dove è puntata) e la direzione del moto. Lo stesso sistema controlla anche il sistema di propulsione, responsabile di mantenere il veicolo sulla traiettoria prevista. Il sistema di navigazione ottica potrebbe essere utile sia in un momento futuro di questa missione, sia nelle successive missioni Artemis, garantendo una fonte di dati di navigazione indipendente e ridondante nel caso in cui il veicolo spaziale perda le comunicazioni con la Terra durante il suo viaggio nello spazio profondo.

Nella mattinata italiana del 23 novembre i controllori di volo hanno condotto un test del sistema di ricerca, acquisizione e tracciamento (SAT). La modalità SAT è un algoritmo destinato a ripristinare e mantenere le comunicazioni con la Terra dopo un’eventuale perdita dell’assetto che comporti un’interruzione prolungata delle comunicazioni con la Terra o dopo una temporanea interruzione dell’alimentazione elettrica che causi il riavvio del computer di bordo di Orion.

Per testare l’algoritmo, i controllori di volo hanno ordinato al veicolo spaziale di entrare in modalità SAT e, dopo circa 15 minuti, di ripristinare le normali comunicazioni. Il test della modalità SAT serve per dare agli ingegneri la certezza di poter fare affidamento su questo algoritmo come opzione finale per correggere una perdita di comunicazioni.

Orion ha lasciato la sfera di influenza della gravità lunare alle 05:31 italiane del 23 novembre, e continuerà a viaggiare lungo la sua particolare orbita retrograda. Il prossimo importante evento avverrà alle 22:30 italiane di venerdì 25 novembre, quando si svolgerà la manovra di inserimento nell’orbita DRO. In quel momento Orion si troverà a circa 92.194 km dalla superficie lunare, il punto più distante dalla Luna dell’intera missione. Le fasi della manovra saranno seguite da NASA con una diretta streaming sul proprio canale YouTube.

Sabato 26 novembre Orion supererà il record stabilito da Apollo 13 per la massima distanza dalla Terra di un veicolo spaziale progettato per equipaggi, raggiungendo i 400.171 km. Orion stabilirà il suo record assoluto, secondo i calcoli, lunedì 28 novembre, con una distanza dalla Terra di 432.192 km.

Fonti: NASA

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Marco Zambianchi

Ground Systems Engineer presso ESA/ESOC, ha fatto parte dei Flight Control Team di INTEGRAL, XMM/Newton e Gaia. È fondatore di ForumAstronautico.it e co-fondatore di AstronautiCAST. Conferenziere di astronautica al Planetario di Lecco fino al 2012, scrive ora su AstronautiNEWS ed è Presidente dell'associazione ISAA.