Riprendono i voli per la luna? Pro e contro

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

Il programma lunare americano Apollo, come la National Aeronautics and Space Administration (NASA), che ne era incaricata, è apparso durante la corsa allo spazio: gli Stati Uniti e l'URSS hanno cercato di superarsi al di fuori del pianeta. L'Unione Sovietica è stata la prima a mandare in orbita un satellite artificiale terrestre (Sputnik-1), un animale (Laika il cane), un uomo (Yuri Gagarin), una donna (Valentina Tereshkova), Alexei Leonov è stato il primo ad entrare aperto spazio, la stazione Luna-2 e Per la prima volta nella storia, Venera-3 ha volato dove era chiaro.

Le realizzazioni degli americani furono più modeste. Le stazioni Mariner-2 e Mariner-4 hanno volato in buon ordine, rispettivamente, oltre Venere e Marte, e il veicolo spaziale con equipaggio Gemini-8 per la prima volta è riuscito ad attraccare a un altro veicolo in orbita. Ma il sorriso di Gagarin ha oscurato questi successi. Rimaneva solo una cosa: essere i primi a mandare le persone sulla luna.

Nel maggio 1961, un mese e mezzo dopo il volo di Gagarin, il presidente degli Stati Uniti John F. Kennedy disse al Congresso che entro la fine del decennio gli astronauti americani avrebbero dovuto atterrare sulla superficie del nostro satellite. L'Apollo era generoso. Negli anni migliori, la spesa della NASA ha superato il 4% del budget federale e 400 mila persone hanno lavorato al programma lunare. Si è scoperto: il 20 luglio 1969, Neil Armstrong ha trasmesso le sue famose parole su un piccolo passo per una persona e un enorme balzo per l'umanità.

Gli americani inviarono molti altri Apollo sulla luna, ma già nel 1972 il presidente degli Stati Uniti Richard Nixon ridusse il programma. I soldi erano più necessari per la campagna militare in Vietnam, c'erano proteste in casa contro questa guerra e per i diritti civili - la gente non aveva tempo per lo spazio, c'era una recessione economica sul naso, c'era una distensione nei rapporti con l'URSS e, cosa più importante, in genere non ce n'è bisogno. Anche altri paesi non erano ansiosi di andarci.

Il capo dei programmi automatici e con equipaggio dell'Agenzia spaziale europea (ESA) David Parker ha ricordato che una storia simile è successa con l'Antartide. All'inizio, tutti corsero al Polo Sud e, quando il lavoro fu terminato, nessuno tornò lì per mezzo secolo. Solo allora le persone hanno iniziato ad attrezzare le basi di ricerca sulla terraferma. Lo stesso accadrà con la Luna.

Perché tornare?

50 anni fa, gli americani volarono sulla luna principalmente per visitare e mostrare la loro forza. Anche a quei tempi, la gente non sosteneva realmente il programma, anche se era audace, ma costoso e quasi privo di senso pratico (e si rallegrava ancora quando l'Apollo raggiunse il suo obiettivo). Ora anche l'opinione pubblica non è dalla parte della NASA. Un sondaggio del 2018 ha rilevato che il 44% degli americani non considera importante il ritorno sulla luna: lascia che l'agenzia studi meglio il clima e gli asteroidi che minacciano la Terra.

La NASA ha qualcosa da rispondere ai critici.

Sono necessari voli con equipaggio sulla luna per preparare una spedizione su Marte. Come su Marte, la Luna ha una gravità debole, non c'è niente da respirare, niente protegge dalle radiazioni cosmiche. È impossibile ricreare completamente queste condizioni sulla Terra e il nostro satellite, verso il quale impiega solo tre giorni per volare, è il sito di prova adatto più vicino. La tecnologia sviluppata per il programma lunare tornerà utile quando si viaggia su un pianeta vicino. Inoltre, a causa della debole gravità lunare, è più facile che i razzi decollino. Questa tesi è supportata dal presidente degli Stati Uniti Donald Trump e dal capo della NASA Jim Bridenstine. È vero, secondo un sondaggio del 2018, tra le priorità dei residenti negli Stati Uniti, una missione con equipaggio su Marte occupa il penultimo posto, prima di una missione con equipaggio sulla Luna.

Il volo su Marte sembra essere ancora lo stesso capriccio del programma Apollo. Probabilmente, i primi astronauti cammineranno semplicemente sulla superficie, raccoglieranno ciottoli, sabbia per gli scienziati e torneranno indietro. Ma in futuro, questo e altri pianeti, e la Luna, potrebbero diventare nuove case per le persone. Marte non sarà mai così buono per la vita come la Terra oggi, ma non sarà necessario speculare se la Terra come la conosciamo scomparirà. Nella storia del pianeta ci sono state catastrofi che hanno distrutto quasi tutti gli abitanti di terra e di mare. Una collisione con una cometa o un altro grande corpo celeste è un evento estremamente raro, ma se succede qualcosa, non possiamo impedirlo con le tecnologie esistenti. Questo è l'argomento di cui parla soprattutto il fondatore di SpaceX, Elon Musk.

I critici delle missioni con equipaggio ritengono che sia più facile, più economico e più sicuro inviare robot in altri mondi. La NASA ricorda che questo argomento è stato discusso dai media negli anni '60, ma, secondo gli esperti dell'agenzia, anche nelle tute spaziali ingombranti, le persone sono più abili delle macchine, il che dà un vantaggio. Un esempio recente è la sonda InSight. Atterrato su Marte alla fine del 2018, InSight ha iniziato a perforare la roccia, ma la roccia non si presta: è troppo dura. Gli ingegneri hanno provato a premere il trapano con una mano meccanica, ma finora non ha funzionato. E nel 1972, gli astronauti Harrison Schmitt ed Eugene Cernan ripararono il rover con del nastro adesivo mentre si trovavano nella polvere lunare e continuarono. È vero, il guasto è avvenuto a causa della negligenza di Cernan. I robot, invece, restano vigili.

Ci sono anche argomenti banali a favore del nuovo programma lunare. Grazie ad Apollo sono apparse utili tecnologie quotidiane: scarpe per atleti, abbigliamento ignifugo per soccorritori, pannelli solari, sensori di frequenza cardiaca. Il nuovo programma lunare creerà nuovi posti di lavoro (i critici diranno: “Manterrà solo quelli rimasti dopo Apollo) e diventerà un motore di crescita economica, aiuterà a stabilire una cooperazione internazionale e bambini e adolescenti ispirati vorranno diventare scienziati e ingegneri. qualsiasi progetto grande e imponente, anche nello spazio, ma senza astronauti.

Come arrivare sulla luna

Roscosmos, ESA, China National Space Administration (CNSA) intendono inviare persone sulla luna, ma tutti chiamano termini vaghi. Negli Stati Uniti, nel 1989, il presidente George W. Bush suggerì di avviare un nuovo programma lunare. Sotto suo figlio George W. Bush, la NASA ha sviluppato un nuovo veicolo spaziale e un razzo con equipaggio, incluso un ritorno sulla luna nel 2020. Ma il progetto è stato quasi completamente interrotto dall'amministrazione Barack Obama quando è apparso chiaro che non sarebbe stato completato in tempo.

Ancora una volta, gli americani hanno iniziato a pensare alla Luna nel 2017, quando Donald Trump ha firmato la Prima Direttiva Spaziale relativa ai piani statunitensi al di fuori della Terra. Inizialmente, il ritorno sulla Luna era previsto per il 2028, ma a marzo 2019 il vicepresidente Mike Pence ha annunciato il rinvio: ora la NASA dovrebbe essere in tempo entro il 2024.

Il nuovo programma americano si chiama "Artemis" - in onore della sorella di Apollo degli antichi miti, la crudele fanciulla che era la dea della caccia, della fauna selvatica, della castità e della luna. Il nome femminile ricorda anche uno dei compiti assegnati: per la prima volta una donna deve calpestare la superficie del satellite terrestre. Gli obiettivi principali sono tre: tornare, attrezzare una base permanente e sviluppare tecnologie per un volo su Marte.

La principale differenza tra Artemis e Apollo è l'infrastruttura permanente per le missioni future. Innanzitutto, la NASA vuole assemblare la stazione Gateway, simile alla ISS, ma più piccola (40 tonnellate contro più di 400 tonnellate), che volerà in un'orbita molto allungata, ora avvicinandosi e poi allontanandosi dalla Luna. "Gate" servirà come tappa sulla strada per la Luna e il ritorno sulla Terra, e in seguito - su Marte o sugli asteroidi. Spostando la stazione da un'orbita all'altra sarà possibile scegliere un luogo di atterraggio sulla Luna. Gli astronauti potranno trascorrervi fino a tre mesi.

Come la ISS, la nuova stazione avrà un design modulare. A causa dei tempi strettissimi prima del primo atterraggio sulla superficie del satellite, il "Gate" sarà pronto nella configurazione minima: un blocco con un sistema di propulsione e un vano equipaggio. Blocchi aggiuntivi saranno consegnati dalla Terra entro il 2028. Uno dei progetti include anche un vano multiuso russo per il fissaggio di altri moduli. Oltre a Roskosmos, l'ESA, la Japanese Aerospace Research Agency (JAXA), la Canadian Space Agency (CSA) e aziende private vogliono costruire la stazione insieme alla NASA.

Per raggiungere il Gateway e la Luna, la NASA sta lavorando con Boeing e altre società per sviluppare un nuovo razzo super pesante chiamato Space Launch System (SLS). Il lancio del test doveva avvenire nel 2017, ma è stato rinviato più volte e ora è previsto per la seconda metà del 2021. Inizialmente, il progetto è stato assegnato a circa $ 11 miliardi, ma i costi hanno già superato questo importo. La NASA ha affermato che finora solo SLS è in grado di trasportare un veicolo spaziale con astronauti e merci, ma nell'aprile 2019 Jim Bridenstine ha ammesso per la prima volta che il razzo Falcon Heavy modificato di SpaceX potrebbe essere utilizzato per almeno alcuni dei voli. In recenti opuscoli della NASA sul ritorno sulla luna, viene casualmente menzionato un "razzo commerciale" senza nome.

La navicella spaziale su cui voleranno gli astronauti sta andando meglio. Il primo volo di prova senza equipaggio dell'Orion a quattro posti ha avuto luogo nel dicembre 2014, ha testato con successo il sistema di emergenza la scorsa estate e un altro lancio senza equipaggio era previsto per giugno 2020, questa volta intorno alla Luna. Inoltre è stato spostato alla seconda metà del 2021.

Infine, quando Orion volerà a Gateway nel 2024 su SLS, gli astronauti dovranno in qualche modo entrare in un'orbita bassa, da lì raggiungere la Luna e tornare alla stazione. La NASA non ha ancora un modulo di comando e discesa come quelli dell'Apollo. Solo nell'aprile 2020, l'agenzia ha selezionato tre appaltatori. SpaceX, Blue Origin e Dynetics hanno ricevuto un totale di $ 967 milioni e dieci mesi per costruire i loro moduli dimostrativi. Dopodiché, l'agenzia sceglierà la migliore: su di essa e volerà sulla luna.

Secondo i termini del concorso, le aziende private dovranno pagare almeno il 20% del costo totale del loro progetto. Ciò ridurrà la spesa su Artemis, e la cifra è in crescita: a giugno 2019, Jim Bridenstein ha parlato di 20-30 miliardi di dollari in cinque anni (Apollo, al netto dell'inflazione, è costato 264 miliardi di dollari), e presto ha detto che sperava di tagliare spesa a spese dei partner per meno di $ 20 miliardi Il budget della NASA è approvato dal Parlamento e anche i membri del Congresso esitano a tornare sulla Luna, come il resto degli americani.

Cosa accadrà dopo il 2024

Anche se la NASA riuscisse a inviare astronauti al polo sud della luna nel 2024 (nei crateri di questa regione è stato trovato ghiaccio d'acqua, necessario per i sistemi di supporto vitale e la produzione di carburante), questa missione non raggiungerà gli obiettivi delineati dalla Casa Bianca. Le persone visiteranno semplicemente il satellite, come facevano una volta gli equipaggi dell'Apollo, e una "presenza a lungo termine" sopra e intorno alla luna dovrebbe essere stabilita solo entro il 2028.

Insieme a ogni spedizione, il satellite riceverà apparecchiature per lo studio delle condizioni della superficie, la ricerca scientifica, l'esplorazione geologica e, in seguito, l'estrazione, l'elaborazione delle risorse, la costruzione: sonde orbitali, robot fuoristrada, ecc. Ma cosa esattamente la NASA vuole costruire sulla luna è sconosciuto anche in termini generali.

D'altra parte, sono già note molte difficoltà che ostacolano la creazione di una base permanente. La luna non ha atmosfera e nessun campo magnetico. Che le persone soffochino senza tute spaziali è metà del problema: niente le proteggerà da radiazioni e sbalzi di temperatura di centinaia di gradi; gli asteroidi non rallenteranno o bruceranno per attrito e quindi possono danneggiare l'attrezzatura; la luce non viene dispersa, per questo motivo sorgeranno illusioni ottiche.

Un altro problema è la polvere lunare, pervasiva e tagliente: minuscole particelle che si attaccano all'attrezzatura e alle tute spaziali graffiano il vetro e portano a guasti, e quando gli astronauti si spogliano, entrano negli occhi e nei polmoni, causano prurito e, nel tempo, problemi di salute forse più seri. Infine, un giorno sulla Luna dura 28 giorni (motivo per cui ne vediamo sempre un solo lato: il satellite compie una rivoluzione attorno alla Terra nello stesso lasso di tempo), e il corpo umano non è abituato a questo.

Il progetto del villaggio lunare dell'ESA tiene conto di queste condizioni. Gli europei vogliono inviare moduli, accanto ai quali le tende verranno gonfiate in superficie, e i robot stamperanno qualcosa come un igloo eschimese attorno a queste tende, non dalla neve, ma da terra. Lo strato superiore proteggerà dai meteoroidi e dalle radiazioni, il modulo sarà diviso da partizioni sigillate in modo che la polvere non penetri all'interno e l'illuminazione può essere realizzata in modo da non interferire con i ritmi biologici. Il problema è che questo è solo un concetto senza calcoli e scadenze dettagliati. Con la stazione russa è vero il contrario: i primi elementi della base lunare dovrebbero essere schierati dal 2025 al 2035 e la costruzione sarà completata dopo il 2035, ma non si sa come sarà.

Tuttavia, con o senza una base, le persone torneranno sulla luna. Forse questo è stato il calcolo principale dell'amministrazione Donald Trump quando la scadenza è stata posticipata al 2024: manca così poco tempo che non si può semplicemente cancellare Artemis. È possibile e necessario discutere se gli obiettivi del ritorno siano giustificati, criticare i costi gonfiati, ma nessuno prevede come andrà a finire il nuovo programma lunare. Le persone non hanno ancora provato a stabilirsi su un altro corpo celeste - e questo sarà un evento epocale che accadrà davanti ai nostri occhi.