La Luna sembra sempre più vicina

 Il 9 febbraio la NASA ha selezionato la Space Exploration Technologies (SpaceX) di Hawthorne, in California, per fornire servizi di lancio per il Power and Propulsion Element (PPE) e l'Habitation and Logistics Outpost (HALO) dell'agenzia, gli elementi fondamentali del Gateway. Essendo il primo avamposto orbitante, a lungo termine, attorno alla Luna, il Gateway è fondamentale per supportare la sostenibilità delle missioni degli astronauti nell'ambito del programma Artemis della NASA. Dopo l'integrazione sulla Terra, il PPE e l'HALO dovrebbero essere lanciati insieme non prima di maggio 2024 su un razzo Falcon Heavy, probabilmente completamente a perdere, dal Launch Complex 39A del Kennedy Space Center della NASA in Florida. Il costo totale, per la NASA, è di circa 331,8 milioni di dollari, compreso il servizio di lancio e altri costi relativi alla missione. Fra questi costi potrebbe ricadere la realizzazione di un'ogiva più lunga di cui dotare il FH per poter ospitare il complesso PPE/HALO e di una torre di lancio coperta per la rampa 39A del Kennedy Space Center. Il PPE è un veicolo spaziale a propulsione elettrica solare con una potenza di 60 kilowatt che fornirà anche energia, comunicazioni ad alta velocità, controllo dell'assetto e la capacità di spostare il Gateway su diverse orbite lunari, fornendo più accesso che mai alla superficie della Luna. L'HALO invece è l'ambiente pressurizzato dove lavoreranno gli astronauti che visiteranno il Gateway, spesso diretti sulla superficie lunare, e fornirà comando e controllo oltre a fungere da hub di attracco per l'avamposto. HALO sosterrà le indagini scientifiche, distribuirà energia, fornirà comunicazioni per i veicoli in visita e le spedizioni dirette verso la superficie lunare ed integrerà i sistemi di supporto vitale a bordo di Orion, la navicella spaziale della NASA che trasporterà gli astronauti Artemis al Gateway. Con circa un sesto delle dimensioni della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), il Gateway funzionerà come una stazione di passaggio, situata a decine di migliaia di chilometri alla sua distanza massima dalla superficie lunare, in un'orbita ad alone quasi rettilinea.

Nell'illustrazione il Falcon Heavy di SpaceX con l'ogiva allungata che ospita il PPE e HALO già agganciati.

Credit: 2020 Anatoly Zak/RussianSpaceWeb.com

 La stazione servirà come punto d'incontro per gli astronauti di Artemis che viaggiano in orbita lunare a bordo di Orion prima del transito verso l'orbita lunare bassa e la superficie della Luna. Da questo punto di vista, la NASA e i suoi partner internazionali e commerciali condurranno indagini scientifiche e tecnologiche nello spazio profondo senza precedenti. Il programma di servizi di lancio della NASA presso Kennedy gestirà il servizio di lancio di SpaceX. L'HALO è stato progettato e verrà costruito da Northrop Grumman Space Systems di Dulles, Virginia, mentre il PPE è stato costruito da Maxar Technologies di Westminster, Colorado. Il Johnson Space Center della NASA a Houston gestisce il programma Gateway per l'agenzia. Il Glenn Research Center della NASA a Cleveland è responsabile della gestione del PPE.

 Il 2 febbraio l'Agenzia spaziale europea (ESA) e l'Airbus Space and Defense hanno comunicato ufficialmente la firma di un contratto da 650 milioni di euro cper la produzione di altri tre moduli di servizio per la navicella spaziale con equipaggio Orion della NASA. L'European Service Module (EMS) è il propulsore da 15.000 chilogrammi della navicella spaziale Orion della NASA. Oltre alla propulsione, fornisce materiali di consumo come ossigeno e acqua, controllo termico ed energia elettrica. La produzione di moduli di servizio per la navicella spaziale dell'equipaggio Orion fa parte del coinvolgimento a lungo termine dell'ESA in Artemis, la spinta della NASA per riportare l'umanità sulla superficie della luna.

Nella foto l'ESM già collegato alla capsula Orion per il volo Artemis 1. Credit: Airbus

Il primo ESM uscito dalla linea di produzione presso lo stabilimento Airbus di Brema, in Germania, è stato consegnato al Kennedy Space Center della NASA nel novembre 2018. Attualmente è in fase di integrazione finale con la capsula Orion costruita dalla Lockheed-Martin per Artemis 1, un test senza equipaggio che dovrebbe essere lanciato entro la fine dell'anno per certificare il veicolo spaziale e il mega-razzo Space Launch System (SLS) come sicuri per il volo spaziale umano. L'EMS-2, che sarà utilizzato per Artemis 2, la prima missione con equipaggio del programma, è attualmente nelle fasi finali della produzione con consegna prevista entro la fine dell'anno. EMS-3, che sarà utilizzato per la missione Artemis 3 che mira a trasportare astronauti sulla superficie lunare per la prima volta in oltre 50 anni, è nelle prime fasi di integrazione a Brema con consegna prevista per ottobre 2022. I tre moduli di servizio Orion aggiuntivi sono destinati ad essere utilizzati per Artemis dal 4 al 6. Due delle tre missioni saranno a sostegno della costruzione del Lunar Gateway, una stazione spaziale pianificata in orbita attorno alla luna destinata a supportare missioni con equipaggio sul superficie lunare. Fornendo i moduli di servizio per il veicolo spaziale Orion della NASA, l'ESA continua il suo accordo con gli Stati Uniti per lo scambio di hardware per l'accesso alla Stazione Spaziale Internazionale e, in futuro, alle missioni Artemis. Secondo il direttore dell'esplorazione umana e robotica dell'ESA David Parker, l'Europa si è già assicurata tre posti a bordo delle missioni Orion grazie alla sua partecipazione a Gateway.

A gennaio l'ESA aveva siglato un contratto con Thales Alenia Space per la realizzazione del modulo ESPRIT della stazione lunare Gateway. The European System Providing Refueling, Infrastructure and Telecommunications o ESPRIT, sarà un modulo cilindrico con spazio per il lavoro degli astronauti, proprio come un modulo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Esso comprenderà un osservatorio che offrirà viste a 360° della Luna e dei veicoli spaziali mentre attraccano all'avamposto lunare. ESPRIT consisterà di due elementi principali: un sistema per fornire dati, comunicazioni vocali e video dal Gateway alla Luna e un modulo di rifornimento che fornirà al Gateway xeno e propellenti chimici. L'elemento di rifornimento garantirà al Gateway di avere carburante per mantenere la sua orbita, oltre a supportare futuri lander lunari riutilizzabili e ulteriori trasporti nello spazio profondo. L'elemento di comunicazione è in fase di sviluppo rapido per il lancio nel 2024 - montato sul primo modulo US Gateway, denominato HALO - mentre il modulo di rifornimento sarà pronto per il lancio nel 2026. Il contratto vale 296,5 milioni di euro e vedrà il modulo costruito da Thales Alenia Space a Cannes, Francia, in collaborazione con Thales Alenia Space in Italia e Regno Unito.

Nell'illustrazione il Gateway completo di tutti i moduli. Qui però appare ancora l'airlock fornito dalla Russia, non confermato. Credit: ESA

A metà gennaio la NASA e il governo del Giappone hanno finalizzato un accordo per il Gateway lunare. In base a questo accordo, il Giappone fornirà diverse funzionalità per il modulo I-Hab (International Habitation) del Gateway, che sarà il cuore delle capacità di supporto vitale dell'avamposto lunare e fornirà spazio aggiuntivo dove l'equipaggio vivrà, lavorerà e condurrà ricerche durante le missioni Artemis. I contributi pianificati della Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) includono il controllo ambientale e il sistema di supporto vitale di I-Hab, le batterie, il controllo termico e i componenti delle immagini, che saranno integrati nel modulo, realizzato dall'ESA, prima del lancio. Queste capacità sono fondamentali per sostenere le operazioni del Gateway durante i periodi di tempo con equipaggio e quelli senza equipaggio. Inoltre, in base ad un accordo con Northrop Grumman, il Giappone fornirà anche le batterie per il modulo HALO. Il Giappone sta studiando anche dei miglioramenti al suo veicolo spaziale di rifornimento cargo HTV-X, che potrebbe comportare il suo utilizzo per il rifornimento logistico del Gateway. L'accordo segna anche l'intenzione della NASA di fornire opportunità di equipaggio per gli astronauti giapponesi al Gateway, che sarà determinato in seguito a ulteriori discussioni e documentato in un accordo futuro.

Il Canada invece fu, nel 2018, il primo Stato a prendere accordi con la NASA per la realizzazione del Gateway, fornendo un braccio robotico avanzato da installare sull'avamposto lunare. In cambio vi sarà un astronauta canadese, assieme a tre statunitensi a bordo di Artemis 3.

Comunque, nonostante i dubbi degli esperti del settore sulla politica spaziale della nuova amministrazione degli Stati Uniti, secondo Jen Psaki, l'addetto stampa della Casa Bianca, Il Presidente Joe Biden sostiene il programma per riportare gli astronauti sulla luna. "Attraverso il programma Artemis, il governo degli Stati Uniti collaborerà con l'industria e partner internazionali per inviare astronauti sulla superficie della luna, un altro uomo e una donna sulla luna, il che è molto eccitante," ha detto Psaki il 4 febbraio. Il programma Artemis "Porterà ad una scienza nuova ed entusiasmante, ci preparerà per future missioni su Marte e dimostrerà i valori dell'America," ha proseguito Psaki. “Ad oggi, solo 12 esseri umani hanno camminato sulla luna ed è stato mezzo secolo fa. Il programma Artemis, un punto nodale per Marte, offre esattamente l'opportunità di aggiungere numeri a questo. L'esplorazione lunare ha un supporto ampio e bicamerale al Congresso, più recentemente descritto nel disegno di legge di spesa omnibus FY2021, e certamente sosteniamo questo sforzo e impegno,"

Nell'illustrazione artistica il sistema di allunaggio della Dynetics. Credit: @InfographicTony

Di certo però c'è che la data dello sbarco entro il 2024, come voleva il precedente Presidente USA, sembra sempre più impossibile a causa dei finanziamenti non ai livelli richiesti per quell'obiettivo e per il problema sorto con il test dei motori del razzo SLS. Il nodo maggiore rimane però il veicolo di atterraggio lunare, o Human Landing System (HLS). La NASA avrebbe dovuto scegliere, entro febbraio, almeno due dei tre partecipanti al progetto selezionati a fine aprile 2020. Ma la NASA ha deciso, il mese scorso, di estendere i contratti del "periodo base" con tutte e tre le squadre dalla fine di febbraio alla fine di aprile, dando all'agenzia più tempo per valutare ogni concetto e ricalibrare la sua strategia di acquisizione HLS alla luce del budget dell'anno fiscale 2021. Ricordo che per l'HLS sono in lizza SpaceX con il suo Starship in versione lunare, il National Team guidato da Blue Origin, che sta progettando un lander lunare con equipaggio in collaborazione con Lockheed Martin, Northrop Grumman e Draper. Infine la Dynetics che è a capo di un altro consorzio con Sierra Nevada Corp., Alenia Space e altre società.

Insomma, come si vede, un gran movimento in prospettiva del ritorno umano sulla Luna. Rimane l'insoddisfazione di non essere riusciti a coinvolgere, nonostante lo sembrasse agli inizi del programma, grandi potenze spaziali come la Russia, l'India e la Cina in questo programma internazionale. Anche se speriamo che sia possibile, fra alcuni anni, che possano comunque entrare a far parte di questo sforzo congiunto per ampliare la conoscenza e la sfera di influenza della civiltà umana nel Sistema Solare.