Il 16 novembre 2022 ha finalmente avuto luogo il tanto atteso lancio del razzo Space Launch System (SLS) con la navicella spaziale Orion sulla Luna come parte della missione Artemis I. Questo è davvero un evento storico nella storia dell'umanità, con molti fatti interessanti ad esso associati.
Dopo due tentativi falliti, la NASA ancora spedito la navicella Orion in volo attorno alla Luna dalla rampa di lancio dell'omonimo Centro Spaziale Kennedy in Florida, Stati Uniti. Molti di voi hanno assistito a questo momento storico, anche se, ne sono certo, molti saranno interessati a rivedere l'inizio del gigante di 93 metri.
Qual è lo scopo della missione Artemis I?
Quindi, c'è stato il lancio del razzo più grande dai tempi del programma Apollo, quando il razzo Saturn V portò gli astronauti sulla Luna mezzo secolo fa. Tuttavia, ad alcuni l’obiettivo della missione potrebbe non sembrare troppo impressionante. Il razzo SLS lancerà in orbita la navicella spaziale Orion, che volerà sulla Luna, volerà attorno ad essa e ritornerà sulla Terra senza atterrare sulla superficie lunare, l'intero volo durerà circa 40 giorni. Inoltre, non c'è equipaggio a bordo dell'Orion. Alcuni di voi saranno un po’ delusi, ma…
Questo è solo a prima vista. Dopotutto, questo lancio è solo l'inizio di un ricco programma. KK Orion deve raggiungere la Luna, volare a 93 km sopra la sua superficie, percorrere una distanza di 60 km sul lato nascosto meno esplorato del pianeta, quindi sorvolare di nuovo il lato visibile della Luna e iniziare il suo viaggio verso la Terra. Questo sarà il volo più lungo della storia di un veicolo spaziale potenzialmente con equipaggio.
In questa fase, un altro compito estremamente difficile attende la nave. Orion dovrà superare un violentissimo rientro nell'atmosfera terrestre. È qui che verrà testato lo scudo termico, che dovrà far fronte a velocità folli e alte temperature. Solo dopo l'atterraggio sarà possibile dire se la nave è pronta per inviare gli astronauti nello stesso viaggio.
Ora sui fatti più interessanti su questa missione.
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Il volo più lungo della storia di una nave con equipaggio
L'umanità ha già inviato nello spazio numerose sonde e navi che hanno superato i confini del sistema solare, ma solo veicoli senza equipaggio hanno coperto queste enormi distanze. Nel caso di veicoli spaziali con equipaggio, l'attuale record di distanza è attualmente detenuto dalla missione Apollo 13 della NASA con tre astronauti a bordo.
Tuttavia, se tutto va secondo i piani, la navicella Orion, che sarà utilizzata dagli astronauti in futuro, stabilirà un nuovo record. Dovrebbe volare per 64mila chilometri intorno alla luna, ovvero il raggio di volo sarà di circa 450mila chilometri.
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Il volo Orion richiederà più di un mese
Come ho scritto in precedenza, il lancio del razzo Space Launch System che ha lanciato Orion in orbita è solo l'inizio della missione Artemis I. Il velivolo volerà quindi intorno alla Luna e tornerà sulla Terra, il che richiederà circa 40 giorni. Certo, è un viaggio davvero lungo e molte cose possono andare storte. Tuttavia, la NASA vuole testare il più possibile questa macchina, che dovrà poi essere gestita da esseri umani. "Vogliamo ridurre al minimo i rischi durante una missione con equipaggio, quindi siamo pronti ad assumerci maggiori rischi in una missione senza equipaggio", affermano i rappresentanti dell'agenzia americana.
Cioè, la NASA vuole testare la nave il più possibile per evitare spiacevoli sorprese quando l'equipaggio degli astronauti sarà a bordo. Questa è una specie di volo di prova, che dovrebbe rivelare tutti i pro ei contro della nave.
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Questo è il primo volo orbitale del razzo SLS
Il razzo SLS è il razzo più potente della storia, che, ovviamente, ha già superato tutta una serie di test, ma non è mai volato in orbita! La missione Artemis I è un test chiave per questa massiccia struttura alta più di 100 metri. Ecco perché i primi minuti della missione saranno così importanti, in quanto mostreranno se miliardi di dollari sono stati spesi invano per questo progetto.
Sì, il razzo SLS è decollato senza complicazioni e ha lanciato la navicella in orbita. La capsula di Orione si sta attualmente dirigendo verso la Luna ed è già riuscita a scattare delle belle foto che mostrano la Terra che si allontana dalla capsula. Tuttavia, questo è ben lungi dall'essere un quadro completo della situazione.
Tuttavia, poco dopo il lancio, la NASA ha proibito ai membri della stampa di fotografare la rampa di lancio e la torre di lancio da cui il razzo SLS ha iniziato il suo volo. Perché un divieto così insolito? La NASA non ha spiegato questo. Ma subito sono apparse informazioni non ufficiali secondo cui il lancio del razzo ha gravemente danneggiato la torre di lancio e la NASA non ha voluto rovinare il successo del lancio con i relativi problemi. Ufficialmente, la NASA ha solo confermato il divieto di fotografare la rampa di lancio, spiegandolo come un regolamento. Tuttavia, gli osservatori confermano effettivamente che una sorta di pulizia dei detriti è in corso vicino al sito di lancio.
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L'assistente vocale Alexa sarà a bordo
Il volo di Orion è anche un'opportunità per condurre vari tipi di esperimenti che potrebbero aiutare nei futuri voli del velivolo. Uno di questi riguarda l'assistente vocale Alexa, che è un prodotto Amazon che sarà a bordo. L'assistente, supportato da un apposito software, supererà una serie di test di comunicazione tra la nave e il centro di controllo.
Mostreranno se tale tecnologia può supportare i futuri astronauti. Questa è la prima volta che un assistente vocale prenderà parte a esperimenti spaziali e controllerà un veicolo spaziale. Forse in futuro tale controllo sarà all'ordine del giorno e le riprese di film in cui gli astronauti parlano con un computer di bordo diventeranno realtà.
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Orion funzionerà a energia solare
L'energia solare ha aiutato a lungo gli esseri umani a lavorare nello spazio e alimenta molti dispositivi di bordo, ma in precedenza veniva utilizzata principalmente sulla Stazione Spaziale Internazionale. Questo cambierà con Orion.
Il modulo di servizio speciale, che fornisce agli astronauti ossigeno, acqua ed elettricità, sarà alimentato da pannelli solari montati sulle ali speciali che vedete nell'immagine in alto. Ci sono tre pannelli solari su ciascuno di essi e ciascuno di questi set fornirà la quantità di elettricità che potrebbe alimentare due famiglie medie sulla Terra.
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Anche i nomi di oltre 3 milioni di persone comuni "voleranno" nello spazio
Sorpreso? Il fatto è che i voli della Nasa hanno le loro tradizioni, e una di queste continuerà anche nel caso della missione Artemis I. A bordo di Orion, l'agenzia ha messo i nomi di oltre 3 milioni di persone comuni che hanno espresso il desiderio di inviare i loro dati nello spazio: la NASA li ha collocati su una normale unità flash. E sono state notate anche circa 30 persone che hanno lavorato in questa missione. I loro nomi erano incisi su speciali microchip.
Perché lo fanno? Questa tradizione è stata preservata dall'inizio del lancio di satelliti e sonde. Ad esempio, a bordo della Voyager sono stati lasciati messaggi piuttosto interessanti per le civiltà extraterrestri. Sebbene la probabilità che possano mai trovare il destinatario sia estremamente ridotta, Voyager 1 può avvicinarsi alla stella Gliese 445 solo dopo 40mila anni. Dalle informazioni poste sulle lastre d'oro, puoi capire approssimativamente com'è la vita sulla Terra. Il più famoso contiene un'immagine di un uomo e una donna nudi (l'uomo alza la mano in un gesto di saluto) circondati da una rappresentazione schematica del sistema solare, un'astronave e segni esplicativi. L'immagine, tuttavia, ha causato un certo dispiacere nella società, poiché molti l'hanno considerata pornografica.
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Capitano Campos, Helga e Zohar
Non ci sono persone a bordo di "Orion", ma ci sono manichini speciali che imitano i veri astronauti. Un manichino di nome Campos (Campos) è stato posto sulla sedia del comandante della NASA, che raccoglierà informazioni sulle condizioni in cui si troverà l'equipaggio umano in futuro. La sua sedia era dotata di sensori che monitorano il livello di vibrazione e accelerazione durante il volo, e il manichino stesso ha ricevuto una speciale tuta protettiva che gli astronauti indosseranno durante le fasi più pericolose della missione. Contiene anche sensori per monitorare tutti i parametri.
Oltre a Campos, a bordo di Orion ci sono altri due manichini: Helga e Zohar (Helga i Zohar), i cosiddetti fantasmi che imitano il corpo umano. Questi manichini speciali sono realizzati con materiali simili alla pelle umana, ai tessuti molli e agli organi interni di un maschio adulto e sono dotati di oltre 5,6 sensori passivi e 34 sensori per determinare il livello di radiazione. Zohar indossa un giubbotto antiradiazioni e Helga no. Ciò consentirà di studiare il livello di radiazione a cui saranno esposti gli astronauti che voleranno sulla navicella Orion. Con questo, la NASA testerà anche l'efficacia dell'abbigliamento protettivo, che potrebbe consentire all'equipaggio di lasciare la capsula e continuare a lavorare su funzioni mission-critical nonostante la tempesta solare in corso.
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Snoopy a bordo è un'altra tradizione della NASA
Oltre a tre manichini, la nave Orion ha ricevuto anche una mascotte a forma di Snoopy il cane del popolare cartone animato "Peanuts".
Snoopy sarà l'"indicatore di assenza di gravità" ufficiale della nave e continua un'altra tradizione della NASA che ha a lungo collocato i personaggi dei Peanuts a bordo della sua astronave.
Dieci piccioni con una fava: i satelliti CubeSat
La missione Artemis I ha anche lanciato 10 speciali microsatelliti CubeSat delle dimensioni di una scatola da scarpe. Ognuno di essi avrà funzioni diverse: uno cercherà l'acqua sulla Luna, un altro fungerà da stazione meteorologica spaziale e misurerà il campo magnetico, e il terzo volerà su un asteroide vicino e ne fotograferà la superficie con una risoluzione fino a 20 megapixel!
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Orion tornerà sulla Terra con una velocità incredibile
Come ho detto, affinché la NASA consideri la missione Artemis I un successo al 100%, Orion deve tornare sano e salvo sulla Terra. Il completamento della missione sarà impressionante, perché la nave entrerà nell'atmosfera del nostro pianeta a una velocità di circa 40mila km/h, dopodiché l'atmosfera terrestre la rallenterà fino a raggiungere una velocità di 480 km/h. Allo stesso tempo, la temperatura della superficie del dispositivo salirà a 2800°С.
In questa fase verrà testato uno speciale scudo termico, che dovrebbe proteggere gli astronauti da condizioni così estreme. Successivamente, al dispositivo non resta che atterrare nell'oceano vicino alla città di San Diego, che sarà considerata la fine ufficiale della missione Artemis I.
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Quando è la prossima missione?Anche Artemis II sarà ritardata?
Dato che gli ingegneri prevedono di utilizzare numerosi componenti di Artemis I per costruire il velivolo per la missione Artemis II, dovremo essere pazienti. Si può presumere con un certo ottimismo che la seconda missione, questa volta con equipaggio, sarà effettuata entro i prossimi due anni, il che significa che possiamo aspettarci il primo volo con equipaggio del programma Artemis intorno al 2024-2025. Lasceremo senza risposta la domanda se dovremmo aspettarci che non ci saranno problemi e ritardi lungo il percorso oggi.
Si spera che i prossimi lanci del razzo SLS segneranno il volo di un uomo sulla luna, che è l'obiettivo finale del programma Artemis, che è proprio quello di far atterrare un uomo sulla superficie del nostro satellite. E sebbene un evento così storico sia già accaduto in passato: 12 astronauti hanno calpestato la luna durante sei missioni Apollo con equipaggio nel 1969-1972, non sembrerà meno grandioso ai nostri tempi. Questo evento è previsto per il terzo volo del programma Artemis, la missione Artemis III. Tuttavia, al momento è impossibile dire quando questa missione avrà effettivamente luogo. Inizialmente, era stato previsto che una persona sarebbe stata nuovamente sulla superficie del nostro satellite nel 2024. Tuttavia, si può presumere che questo evento avrà luogo molto più tardi.
Sì, il lancio di oggi elimina già un problema: il razzo SLS funziona come dovrebbe essere, e probabilmente anche la navicella Orion. Ma prima che un uomo possa atterrare sulla superficie della luna, devono essere fatte molte altre importanti scoperte. Quali esattamente? Vorrei provare a spiegare tutto ora.
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Tute spaziali lunari
Può sembrare strano, ma nel 2021 gli ingegneri hanno ammesso che nonostante sia già stato speso più di un miliardo di dollari per la creazione di tute spaziali adatte, non esiste una tuta, nemmeno una. Inoltre, la prima copia dovrebbe essere pronta solo a metà del 2024.
Ok, ma nessuna missione sulla luna volerebbe con una sola copia della tuta spaziale. Ce ne vuole qualcuna in più. Inoltre, poiché l'equipaggio che andrà sulla superficie della luna dovrebbe essere composto da due persone, è previsto che includa la prima donna e la prima persona non bianca. Sebbene la tuta spaziale non sia il problema più importante.
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Atterraggio lunare
Il razzo SLS è in grado di lanciare in orbita un veicolo spaziale con astronauti e Orion dovrebbe consegnarli sulla Luna. Questi componenti saranno ulteriormente testati durante la missione Artemis II. Tuttavia, rimane il problema di portare gli astronauti sulla superficie della Luna, per poi riportarli su Orione e poi sulla Terra.
Il piano attuale prevede che la navicella spaziale Orion attracchi con il lander lunare durante la missione Artemis III. Gli astronauti si trasferiranno da Orion al modulo di atterraggio, scenderanno sulla superficie della Luna, completeranno la loro missione, quindi decolleranno, si collegheranno con Orion e voleranno sulla Terra su di esso. Suona bene. L'unica domanda è dov'è il modulo di atterraggio?
Bene, non esiste ancora un lander lunare. Attualmente, Elon Musk e la sua compagnia SpaceX sono responsabili della creazione del modulo di atterraggio lunare. Secondo i piani, il modulo di atterraggio sarà una versione appositamente preparata del razzo Starship, che sarà consegnato all'orbita lunare prima dell'inizio della missione Artemis III.
Il problema, tuttavia, è che fino ad ora Starship ha volato solo poche volte ad un'altezza di 10-12 km sopra la superficie terrestre ed è atterrato solo una volta senza esplodere. Quindi stiamo parlando di un ipotetico razzo che non è mai stato nemmeno lanciato. Quindi, cosa ci aspetta fino al momento in cui Starship diventerà un modulo di atterraggio lunare? Scopriamolo. Ecco l'algoritmo per creare e testare il modulo di atterraggio:
- Il primo volo Starship in orbita
- Primo volo e atterraggio Starship
- Una decina di voli Starship in orbita
- Il primo volo con equipaggio Starship in orbita
- La prima nave Starship, che rimane in orbita come "stazione di rifornimento"
- Il primo trasferimento di carburante dalla "stazione di servizio" orbitale al secondo Starship
- Trasferimento della nave in orbita attorno alla Luna
- Dimostrazione della tecnologia di atterraggio sulla luna
L'ultimo punto è particolarmente interessante. Qualche mese fa, la NASA ha annunciato che SpaceX avrebbe dovuto dimostrare la tecnologia per atterrare sulla luna, ma non la tecnologia per il lancio dalla superficie lunare, prima di certificare il lander per le missioni con equipaggio. Lo confesso, mi dispiacerebbe trovarmi nei panni degli astronauti di Artemis III che, terminato il programma lunare, si imbarcano su una nave che non è mai partita dalla luna, sperando che tutto vada bene.
Il processo di preparazione del lander sopra descritto sembra estremamente complesso, costoso e dispendioso in termini di tempo, ed è davvero difficile dire quanto tempo impiegherà SpaceX per testare tutti questi elementi.
Nel frattempo godiamoci il volo di Orione. Lasciamo per un po' i sogni di uno sbarco dell'uomo sulla Luna e seguiamo ciò che sta accadendo ora e incrociamo le dita per il successo dell'intera missione. L'avanzamento della missione Artemis può essere seguito in diretta durante tutta la missione sul sito web Artemis Real-time Orbit (AROW).
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