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Cosa è veramente cambiato - e cosa no - su come portare gli umani sulla Luna

All'inizio di questo mese, la NASA ha tranquillamente annunciato che avrebbe "valutato la fattibilità dell'aggiunta di un equipaggio a Exploration Mission-1, il primo volo integrato del razzo Space Launch System e del veicolo spaziale Orion". In altre parole, la NASA potrebbe mettere in orbita gli umani attorno alla Luna l'anno prossimo. Secondo l'agenzia, la spinta ad aggiungere gli astronauti all'equazione è arrivata su richiesta della Casa Bianca.

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I funzionari della NASA sottolineano che l'agenzia si sta semplicemente sottoponendo a studi di fattibilità, non impegnandosi a rimandare gli umani sulla Luna. "La nostra priorità è garantire l'esecuzione sicura ed efficace di tutte le nostre missioni esplorative pianificate con il veicolo spaziale Orion e il razzo Space Launch System", ha dichiarato l'amministratore associato della NASA William Gerstenmaier la scorsa settimana. "Questa è una valutazione e non una decisione poiché la missione principale per EM-1 rimane un test di volo senza equipaggio."

Ma la possibilità di Moonflight con equipaggio sembra essere molto reale. Oggi, un alto funzionario dell'amministrazione ha dichiarato a PBS News Hour che il presidente Donald Trump "chiederà il ritorno dell'esplorazione spaziale con equipaggio". Nel frattempo, la società privata SpaceX ha annunciato ieri che prevede di inviare due turisti spaziali intorno alla Luna l'anno prossimo. Se facciamo un ritorno lunare, come sarà una moderna missione lunare rispetto alle missioni Apollo degli anni '70?

L'ultima volta che abbiamo viaggiato sulla Luna, il mondo era molto diverso. Gli astronauti Eugene Cernan e Harrison Schmitt trascorsero tre giorni sul nostro fidato satellite, raccogliendo rocce lunari, fotografando con una macchina fotografica a colori granulosa allora high-tech e riparando il loro rover lunare con nastro isolante vecchio stile. Il 14 dicembre, hanno fatto esplodere la superficie della Luna nel loro modulo di comando usa e getta e sono tornati per diventare gli ultimi umani a lasciare l'orbita terrestre bassa.

Quando l'economia americana iniziò a contrarsi a causa di una crisi petrolifera e di una recessione, la spesa per il programma Apollo divenne sgradevole per i politici e i futuri sbarchi lunari furono abbandonati.

Oggi trasportiamo macchine fotografiche e computer più potenti di quelli che gli astronauti dell'Apollo avevano in tasca. Le fibre ad alta tecnologia consentirebbero probabilmente tute spaziali che sono molto più flessibili e comode di quelle in cui gli astronauti dell'Apollo avrebbero dovuto inciampare. Sarebbe facile, in altre parole, immaginare quanto sarebbe diverso oggi un Moonwalk.

Innanzitutto, la nuova generazione di missioni della NASA utilizzerà la navicella spaziale Orion, annunciata per la prima volta nel 2011, che prevede di sostituire permanentemente le navette spaziali in pensione. Nato dalle ceneri del programma spaziale Constellation cancellato che mirava a rimettere gli umani sulla Luna entro il 2020, Orion è stato progettato per trasportare gli umani nello spazio profondo, ma non così presto. La Exploration Mission 1 (EM-1), che dovrebbe essere lanciata a settembre 2018, doveva originariamente essere un lancio senza pilota per testare Orion e il nuovo lancio spaziale.

Orion sfrutterà i massicci progressi nella potenza di elaborazione e nell'elettronica dal 1972, afferma il curatore della storia dello spazio Michael Neufeld del National Air and Space Museum dello Smithsonian. Il modulo di comando Apollo aveva "milioni" di calibri e quadranti sparsi in tutto il suo interno, dice Neufeld, e richiedeva miglia di fili dietro ogni quadro strumenti per collegarli. Ora, Orion sarà in grado di utilizzare solo alcuni schermi piatti e computer per visualizzare immediatamente quasi tutte le misurazioni necessarie.

Una tecnologia più potente consentirà più spazio per l'equipaggio su un'imbarcazione più piccola e leggera rispetto all'astronave originale Apollo. Ciò significherà più spazio per trasportare materiali di consumo e attrezzature fotografiche e di rilevamento più avanzate, afferma Neufeld, che in precedenza aveva presieduto la divisione di storia spaziale del museo ed è l'autore di The Rocket and the Reich: Peenemünde e Coming of the Balistic Missile Era e Von Braun : Dreamer of Space, Engineer of War.

"Orion è significativamente più capace della capsula che trasportava gli astronauti dell'Apollo", afferma la portavoce della NASA Kathryn Hambleton. Uno dei maggiori miglioramenti, afferma, sarà la capacità di Orione di trasportare gli astronauti in missioni più lunghe, una necessità per potenziali future missioni su Marte. Con una migliore protezione dalle radiazioni, pannelli solari e sistemi di supporto vitale programmati che recupereranno l'acqua usata, Orion sarà presto in grado di supportare quattro astronauti per un massimo di tre settimane.

"Orion è un'astronave altamente avanzata che si basa sulla conoscenza cumulativa di tutti i nostri tentativi di volo spaziale umano dalle missioni Apollo a breve termine degli anni '60 e '70 ad oggi", afferma Hambleton. "Combina e avanza queste tecnologie per consentire missioni di volo nello spazio umano di portata, durata e complessità molto maggiori rispetto alle missioni precedenti e rappresenta l'avvento di una nuova era di esplorazione dello spazio".

Apollo 17 orbita attorno alla Luna prima che gli astronauti si incontrino con essa per tornare sulla Terra (NASA / Progetto Apollo Archive) Apollo 9 momenti prima che atterrasse nell'oceano dopo la sua missione del 1969. (NASA) Il modulo dell'equipaggio della navicella spaziale Orion scende sui paracadute nell'Oceano Pacifico dopo il primo volo di prova nello spazio di Orion. (Marina americana) Apparecchiature scientifiche utilizzate nella missione Apollo 16 nel 1972. (NASA / Project Apollo Archive) L'astronauta David Scott esce dal modulo Apollo mentre orbita attorno alla Terra per una passeggiata nello spazio durante la missione del 1969. (NASA / Project Apollo Archive) Gli astronauti nella missione Apollo 9 del 1969 testarono il modulo lunare che sarebbe stato usato per atterrare sulla Luna più tardi quell'anno. (NASA / Project Apollo Archive) L'astronauta dell'Apollo 17 Eugene Cernan si trova accanto al rover lunare utilizzato per esplorare la Luna. Cernan fu l'ultimo essere umano a mettere piede sulla luna 45 anni fa. (NASA) Gli ingegneri si preparano a installare lo scudo termico sul modulo dell'equipaggio di Orion per il suo primo volo spaziale di prova. Orion utilizza una versione avanzata dello scudo termico ablativo utilizzato nelle missioni Apollo. (NASA)

Eppure, mentre Orion sfrutta le innovazioni all'avanguardia nella tecnologia spaziale, la sua forma a goccia e il design di base richiamano il modulo di comando Apollo che ha portato dozzine di astronauti sulla Luna negli anni '60 e '70.

Il modulo Apollo è stato progettato per apparire come una testata, una forma che massimizzerebbe la quantità di resistenza per rallentare il sistema nell'atmosfera e impedire alle onde d'urto di danneggiare gli astronauti. Il design ha funzionato così bene che la NASA ci sta tornando, dice Neufeld, riferendosi a Orion come "un Apollo di quattro uomini".

I moduli di comando che trasportano l'equipaggio useranno anche lo stesso stile di scudo termico utilizzato dalle missioni Apollo per riportare gli equipaggi sulla Terra in sicurezza. Questi scudi termici ablativi si bruciano lentamente man mano che i moduli cadono nell'atmosfera, rendendoli in effetti monouso, in contrasto con il sistema riutilizzabile di piastrelle resistenti sviluppato per le navette spaziali. (Il danneggiamento di questo sistema di piastrelle ha portato al disastro della Columbia del 2003).

A differenza della navetta spaziale, che gli astronauti hanno volato come un aereo per atterrare sulla Terra, la navicella spaziale Orion utilizzerà i paracadute per rallentare la sua caduta e atterrerà nell'oceano. Questo è lo stesso sistema di base utilizzato nel programma Apollo, sebbene Hambleton noti che il sistema dei paracadute è progettato per essere più sicuro e dispiegarsi ad altitudini più elevate per mantenere l'imbarcazione più stabile.

L'altra parte dell'equazione per le missioni future - il sistema di lancio spaziale che porterà i moduli di Orione fuori dalla portata della Terra - presenterà anche una grande differenza rispetto alle missioni passate. A differenza dei precedenti sistemi di lancio dello space shuttle, non sarà riutilizzabile, probabilmente perché l'agenzia non ha mai ottenuto i risparmi previsti dal recupero e dalla ristrutturazione dei missili.

Nel design, SLS è "veramente derivato dalla tecnologia dello space shuttle", afferma Neufeld. Ma mentre SpaceX di Elon Musk e Blue Origin di Jeff Bezos stanno sviluppando nuovi razzi completamente riutilizzabili, i grandi razzi booster della SLS potranno bruciare nell'atmosfera come i razzi usati dalla NASA prima dello space shuttle. "In altre parole, tutto ciò che abbiamo fatto nella navetta - piastrelle riutilizzabili, veicolo di lancio riutilizzabile - tutto ciò che viene gettato via", dice Neufeld.

Alla fine, non sono le nostre capacità tecnologiche ma le nostre visioni divergenti su come dovrebbe essere il viaggio nello spazio che influenzeranno la nostra prossima traiettoria nello spazio. Alcuni sostengono che gli umani dovrebbero stabilire una base sulla Luna e acquisire esperienza nell'insediamento a lungo termine prima di dirigersi su Marte. Altri dicono che non è necessario perdere tempo e denaro su un atterraggio sulla Luna, quando siamo già stati lì. Altri ancora sostengono che, con i progressi della tecnologia dei robot, non è necessario rischiare la vita per future esplorazioni.

"C'è una domanda più ampia", afferma Neufeld. "Il volo spaziale umano è una buona cosa da fare? Lo stiamo facendo per orgoglio nazionale o qualcos'altro?"

È il tuo turno di chiedere a Smithsonian.

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