Intorno alla Luna, quasi 54 anni dopo

Fino alle 00:35 italiane del due aprile 2026 erano trascorsi 53 anni, 3 mesi e 26 giorni dall’ultimo decollo di una missione con esseri umani diretta verso la Luna. Poi lo Space Launch System (SLS) con la capsula Orion e il suo equipaggio di quattro persone si è sollevato dal complesso di lancio 39B del Kennedy Space Center, in Florida. A bordo erano presenti il comandante Reid Wiseman, il pilota Victor Glover, la specialista di missione Christina Koch, tutti e tre dell’Agenzia spaziale statunitense (NASA) e l’altro specialista di missione, Jeremy Hansen, dell’Agenzia spaziale canadese (CSA). La missione durerà 10 giorni circa e prevederà un passaggio ravvicinato intorno alla Luna, durante il quale verranno scattate delle fotografie del polo sud lunare, la regione scelta per i futuri allunaggi.

Gli host di AstronautiCAST, il podcast settimanale dell’associazione ISAA (Italian Space and Astronautics Association), hanno seguito la diretta a partire da un paio di ore prima del lancio, commentando e spiegando quello che succedeva, gli elementi del razzo e le biografie degli astronauti.

La missione si è svolta senza particolari intoppi, almeno per quanto riguarda la campagna di lancio di aprile: è decollata alla prima occasione utile, anche se un piccolo problema, probabilmente di comunicazione, ha comportato lo spostamento della partenza dalle 00:24 alle 00:35. Non si sono riscontrati problemi nel caricamento dei propellenti o nella gestione dell’elio e neppure nella chiusura del portellone della capsula Orion. Infatti nelle precedenti simulazioni generali del lancio sono state riscontrare delle difficoltà nel portare a subito a compimento queste azioni.

Alcuni inconvenienti, tuttavia, sono emersi una volta che Orion si è separata da SLS, relative al bagno e ad una luce lampeggiante che non funzionava: entrambi sono stati risolti, anche con l’ausilio del Centro di controllo missione di Houston, in Texas.

Più complicati erano stati i tentativi di lancio occorsi nei mesi precedenti: il primo rollout, ovvero il trasporto del razzo dal VAB, l’officina in cui è stato assemblato, al complesso di lancio, è avvenuto a metà gennaio ed è stato propedeutico allo svolgimento della simulazione del caricamento dei propellenti (Wet Dress Rehearsal, WDR) di inizio febbraio. Tolto qualche inconveniente nella gestione dell’idrogeno e dell’ossigeno liquidi, i due propellenti di SLS, la simulazione era proceduta fino a qualche minuto prima della fine, quando era stata interrotta per perdite di carburante troppo elevate. Nei giorni successivi l’Agenzia le aveva riparate e aveva caricato parzialmente lo stadio centrale, per verificare la tenuta degli interventi, e infine ha effettuato con successo un secondo WDR tra il 18 e il 20 febbraio. Durante delle operazioni routinarie successive al WDR, tuttavia, è stato riscontrato un problema nella circolazione dell’elio, utilizzato per pressurizzare i serbatoi, che ha costretto il ritorno al VAB (Vehicle Assembly Building), dove i vari elementi di SLS vengono uniti e l’unico posto dove il razzo può essere riparato. In questo modo le finestre di lancio di febbraio e soprattutto di marzo sono state escluse, per consentire le adeguate verifiche e riparazioni.

Nonostante l’esito positivo del collaudo, Artemis II non partirà a marzo

Il successivo rollout, avvenuto il 20 marzo, ha poi dato il via libera all’inizio della campagna di aprile: SLS avrebbe avuto una finestra di lancio di due ore ogni giorno nella prima settimana, e poi avrebbe dovuto aspettare la fine del mese. Durante una conferenza stampa tenutasi poco prima del rollout, Lori Glaze, amministratrice associata ad interim dell’Exploration Systems Development Mission Directorate, aveva però riferito di «essere molto fiduciosa» nel lanciare il primo aprile, basandosi sulle riparazioni effettuate e sui dati raccolti in due simulazioni di caricamento dei propellenti e delle operazioni di lancio. Una volta tornato sul complesso di lancio, infatti, non era stato effettuato un altro WDR: oltre alle motivazioni esposte da Glaze, è molto probabile abbia influito anche la scelta di voler risparmiare dei cicli di riempimento dei serbatoi e quindi allungare la vita utile degli stessi. Il core stage di SLS, infatti, è certificato per un determinato numero di rifornimenti: l’ossigeno e l’idrogeno liquido che vengono utilizzati sono a temperature criogeniche (al di sotto dei -180  ℃), che impattano sulla struttura del serbatoio.

Il programma per i prossimi giorni

Giorno 1

Ci sono stati ovviamente il lancio, la separazione dei booster laterali e dello stadio principale, fondamentali per far acquisire alla capsula la velocità necessaria per entrare in orbita. Poi, il secondo stadio, l’Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) è stato acceso per innalzare il perigeo dell’orbita raggiunta, e una volta lì, una seconda volta per innalzare Orion in un’orbita alta terrestre. I quattro membri dell’equipaggio, infatti, non entreranno in orbita attorno alla Luna, ma vi faranno un giro attorno e poi torneranno dietro, seguendo una cosiddetta traiettoria di ritorno libero.

È stata anche effettuata con successo una dimostrazione di alcune operazioni di prossimità: utilizzando l’ICPS come bersaglio, si è simulato l’attracco con Orion, verificando in ambiente operativo le capacità del pilota, in questo caso Glover, nell’effettuare queste manovre. Per questo test Orion si è capovolta autonomamente per rivolgersi verso l’ICPS e a circa 90 metri ha uguagliato la velocità del secondo stadio, di fatto rimanendo stazionaria rispetto ad esso. L’equipaggio ha quindi preso i controlli per effettuare piccoli movimenti traslazionali e rotazionali, in modo da verificare che la capsula rispondesse nel modo corretto. Poi ha mosso la capsula fino a circa 10 metri dall’ICPS, utilizzando una placca come punto di riferimento.

A questa distanza Orion si è fermata nuovamente e l’equipaggio ha controllato nuovamente le capacità della capsula di effettuare manovre precise controllate in prossimità di un altro veicolo, utilizzando i Reaction Control Thruster installati sul modulo europeo.

È seguito un allontanamento, la rotazione dello stadio per garantire la tenuta termica in vista dell’accensione che lo avrebbe portato alla distruzione in atmosfera, e una nuova serie di manovre manuali, identiche a quelle di prima, questa volta utilizzando un obiettivo sul lato dello stadio. Infine Orion ha effettuato un accensione automatica dei motori per allontanarsi definitivamente dall’ICPS: in questa fase gli ingegneri hanno utilizzato le videocamere del docking per ottenere misure precise sulla posizione della capsula, in modo da poter acquisire i primi dati in vista delle future missioni in cui ci sarà un attracco con un’altra sonda e non ci saranno sistemi GPS a supportare le manovre.

Per le prime 23 ore di missione l’equipaggio avrà modo di procedere ad una serie di controlli dei sistemi di Orion mentre la capsula è ancora relativamente vicina alla Terra. Va ricordato che infatti si tratta del secondo volo in assoluto di SLS e soprattutto del primo volo con esseri umani per la capsula, che è stata testata nell’ambiente spaziale durante Artemis I, tra novembre e dicembre 2022.

Nel frattempo dal secondo stadio si sono separati, o si separeranno nelle prossime ore, quattro cubesat sviluppati dagli enti spaziali argentino, tedesco, sudcoreano e saudita: effettueranno analisi scientifiche e fungeranno da dimostratori tecnologici. I cubesat sono satelliti dalle dimensioni, e quindi costi, molto contenuti, e quindi facilmente costruibili da piccole aziende o da Università.

Giorno 2

Wiseman e Glover configureranno e controlleranno un macchinario, simile ad una rowing machine che si trova in palestra, per effettuare degli esercizi fisici, fondamentali per ridurre la perdita ossea e muscolare dovuta alla condizione di assenza di peso. Le sessioni di allenamento, tuttavia, non dovrebbero essere intense e lunghe quanto quelle previste sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS), sia per lo spazio a disposizione, sia per la durata della missione. Nella seconda parte della giornata sarà poi il turno di Koch e Hansen. Nelle ore precedenti a queste attività. gli astronauti hanno riconfigurato Orion per renderla più accogliente per un equipaggio di quattro persone, rimuovendo i sedili e togliendosi le tute arancioni indossate nelle prime fasi di lancio.

Koch inoltre imposterà i sistemi di Orion in modo che il motore principale sull’European Service Module (ESM), possa effettuare la manovra di inserzione translunare, che porterà la capsula nelle vicinanze della Luna e poi verso Terra. Il motore può raggiungere i 26.500 N di forza, sufficienti per accelerare un’automobile da 0 a 100 km/h in circa 2,7 secondi.

Il resto della giornata sarà povero di impegni, permettendo così all’equipaggio di adattarsi all’ambiente spaziale e di rilassarsi: ci sarà una videochiamata con la Terra, che diventerà un appuntamento quotidiano, se si esclude il giorno di riposo (il settimo) e quello dell’ammaraggio (l’ultimo).

Terzo giorno

Verrà effettuato la prima accensione di tre previste: in gergo tecnico sono chiamate outbound trajectory correction e sono brevi attivazioni dei motori per assicurare che Orion sia nella traiettoria corretta. Attualmente è previsto avvenga poco dopo il pranzo dell’equipaggio, e sarà Hansen ad occuparsi della preparazione, nel corso della mattinata.

Il resto della giornata sarà dedicato a una serie di controlli, come ad esempio quelli sugli strumenti medici a bordo della capsula, o alle esercitazioni di alcuni scenari, come ad esempio una rianimazione a seguito di un arresto cardiaco o le procedure per le osservazioni scientifiche nel momento di massima vicinanza alla Luna. Se queste attività verranno svolte in maniera collettiva, Koch si dedicherà in autonomia a verificare i sistemi di comunicazione di emergenza di Orion con il Deep Space Network, l’insieme di antenne, stazioni di ricezione e satelliti in orbita che NASA ha disposizione per comunicare con le sue sonde nello spazio profondo o, per l’appunto, con le missioni con equipaggio verso la Luna.

Quarto giorno

Mentre Orion effettuerà la seconda correzione di rotta, l’equipaggio trascorrerà un’ora a ripassare gli obiettivi scientifici che dovranno fotografare al periselenio, il momento di massima vicinanza alla Luna: sebbene siano stati selezionati e studiati nei mesi di preparazione a Terra, la loro visibilità è stata soggetta all’esatto istante di partenza della missione. Altri 20 minuti saranno poi dedicati all’acquisizione di fotografie di oggetti celesti, sebbene sia molto probabile che gli astronauti abbiano già passato diverso tempo davanti ai finestrini di Orion.

Giorno 5

A metà esatto del viaggio, Orion entrerà nella sfera di influenza della Luna, la regione dello spazio in cui il campo gravitazionale terrestre si indebolisce al punto da venire sostituito da quello del suo satellite. La mattinata sarà dedicata alle verifiche sulle tute spaziali: sebbene siano usate principalmente durante il lancio e l’atterraggio, fungono anche da sistema di emergenza per l’equipaggio, fornendo aria respirabile nel caso di una perdita di pressione di Orion. I membri di Artemis II saranno i primi a vestirle nello spazio, e pertanto verificheranno che siano pratiche da indossare e pressurizzare, ma anche da utilizzare per mangiare, bere e installare i seggiolini in vista del rientro.

Per Orion invece ci sarà la terza, e ultima, correzione di rotta.

Sesto giorno

Sarà sicuramente il giorno del massimo avvicinamento alla Luna e potrebbe anche rappresentare il momento in cui degli esseri umani si sono spinti il più lontano dalla Terra: il record è rappresentato dall’equipaggio di Apollo 13, che nel 1970 raggiunse i 400.171 km. La Luna apparirà agli astronauti come una palla da basket tenuta alla distanza di un braccio: in termini di distanza, tra i 6.500 km e il 9.600 km. Gli astronauti passeranno quel giorno a mettere in pratica quello per cui si sono addestrati nei mesi precedenti e che hanno ripassato qualche giorno prima: scattare fotografie e video, osservare la superficie e studiarne le caratteristiche. Inoltre, sulla base delle condizioni di illuminazione – l’angolo del Sole sulla Luna cambia di un grado ogni due ore – cambierà cosa dovranno analizzare: se il Sole sarà alto nel cielo lunare, ci saranno poche ombre e quindi l’equipaggio si concentrerà sulle variazioni di colore e omogeneità della superficie lunare, mentre in caso di Sole basso sull’orizzonte, le ombre che verranno proiettate permetteranno di caratterizzare l’orografia della Luna.

Ci sarà infine un piccolo periodo di assenza di comunicazioni: dal momento che Orion passerà dietro la Luna e non ci sono satelliti in grado di fungere da ponte radio con la Terra, la capsula rimarrà isolata tra i 30 e i 50 minuti.

Giorno 7

Due giorni dopo essere entrata nella sfera di influenza della Luna, Orion tornerà in quella della Terra ed effettuerà la prima di tre accensioni per correggere nuovamente la traiettoria, mentre gli astronauti parleranno con gli scienziati riguardo all’incontro appena avvenuto. Il resto del giorno sarà principalmente di riposo.

Giorno 8

Gli eventi principali saranno due simulazioni: la prima nel caso di un aumento delle radiazioni dall’ambiente esterno, come ad esempio un flare solare, la seconda sulla manovrabilità di Orion in modalità manuale.

Nono giorno

Sarà l’ultima giornata interamente trascorsa nello spazio e quindi dedicata agli ultimi preparativi prima del rientro: l’equipaggio ripasserà le procedure, parlerà con il controllo missione e indosserà brevemente degli indumenti compressivi, necessari per ridurre le conseguenze del ritorno in un ambiente in cui i loro corpi sperimentano la forza di gravità, una sindrome chiamata intolleranza ortostatica. Compileranno un questionario relativo a quanto sia semplice indossarli e rimuoverli e prenderanno delle misure dei loro corpi. Gli astronauti, come avviene sulla ISS, diventano quindi parte integrante degli esperimenti scientifici.

Decimo giorno

L’ultimo giorno di missione coincide con il rientro a Terra dell’equipaggio: ci sarà un’ultima accensione dei motori di Orion e gli astronauti riconfigureranno la capsula, montando nuovamente i seggiolini, stivando tutti gli accessori e indossando nuovamente le tute.

Ci sarà la separazione del modulo di servizio da quello abitativo, in modo tale da esporre lo scudo termico, che proteggerà gli astronauti durante le fasi del rientro dal calore generato. Inoltre, alcune coperture sulla capsula verranno espulse in modo da permettere, durante l’ultima parte del ritorno, l’attivazione del sistema di paracadute, formato da due di frenata, da tre di guida e infine dai tre principali. La capsula rallenterà quindi fino a 30 km/h e ammarerà nell’Oceano Pacifico, dove il team di NASA e della marina statunitense la recupereranno e porteranno gli astronauti a Terra.