La NASA vuole tornare sulla Luna dopo Apollo, ma deve dimostrare di poterlo fare

Per la prima volta dopo più di mezzo secolo, gli Stati Uniti hanno mandato di nuovo astronauti verso la Luna, ma non sbarcheranno ancora sulla sua superficie. Il lancio di Artemis II, avvenuto stanotte al Kennedy Space Center in Florida, è un test cruciale per verificare se il razzo costruito dalla NASA, lo Space Launch System (SLS), è in grado di portare persone nello spazio profondo, se la capsula può sostenere l’equipaggio per giorni, se i sistemi di controllo da Terra riescono a seguirlo, se l’equipaggio può operare così lontano dal nostro Pianeta e tanti altri “se” utili a raccogliere i dati necessari a progettare il passo più ambizioso: l’allunaggio entro il 2028, a quasi sessant’anni dal primo, avvenuto il 21 luglio 1969. 

Artemis II è anche un messaggio politico: dimostrare che gli Stati Uniti possono riaprire in modo stabile la strada verso la Luna. Non è un fatto scontato, e non perché abbiano ragione i complottisti, ma perché il nodo non è mai stato la tecnologia. Il problema sono sempre stati gli ingenti finanziamenti e la brevissima finestra di opportunità politica. Fu grazie alla visione di John Fitzgerald Kennedy nel 1961 e la determinazione del suo successore alla Casa Bianca, Lyndon B. Johnson, se la NASA riuscì, tra il 1969 e il 1972, a portare gli astronauti americani sulla Luna sei volte, nell’ambito del programma Apollo, nato nel pieno della competizione con l’Unione Sovietica.

Perché gli Stati Uniti non sono più tornati sulla Luna
La missione più famosa, Apollo 11, portò Neil Armstrong e Buzz Aldrin a camminare sulla superficie lunare mentre Michael Collins restò in orbita. Quell’impresa coinvolse centinaia di migliaia di persone tra ingegneri, tecnici e aziende in tutti gli Stati Uniti e assorbì oltre il quattro per cento del bilancio federale americano, una cifra monumentale, immaginabile oggi per un singolo progetto civile. Raggiunto l’obiettivo, quel fragile equilibrio si ruppe rapidamente. La guerra in Vietnam richiedeva sempre più risorse, gli Stati Uniti erano attraversato da tensioni sociali e l’opinione pubblica iniziò a percepire la corsa allo spazio come un reperto del passato. I costi di Apollo, rimasti altissimi, diventarono sempre più difficili da giustificare. Il Congresso ridusse i finanziamenti costringendo così la NASA a concentrarsi su programmi più sostenibili, come lo Space Shuttle e, negli anni successivi, la Stazione spaziale internazionale.

Questo cambiamento di priorità ha inciso sul modo in cui la NASA ha continuato a operare negli anni successivi. Con programmi meno urgenti e con budget più contenuti, l’agenzia ha dovuto affrontare i limiti di un sistema sostenuto politicamente e finanziariamente. Nel frattempo ci sono stati disastri come quello dello Shuttle Challenger nel 1986, esploso pochi secondi dopo il decollo, e quello del Columbia nel 2003, disintegratosi durante il rientro nell’atmosfera. Due incidenti che causarono la morte complessiva di quattordici astronauti e che hanno segnato profondamente l’agenzia spaziale americana, portandola a rivedere in modo radicale i propri standard di sicurezza. 

Il ritorno sulla Luna è stato così lento perché oggi i criteri di sicurezza sono più severi e i tempi di verifica più lunghi. La NASA ha scelto di ridurre al minimo il margine d’errore, facendo i conti con la vera variabile instabile: la necessità di ottenere finanziamenti sufficienti a ogni nuovo ciclo politico presidenziale. A Donald Trump va dato forse l’unico vero merito della sua amministrazione: aver chiesto esplicitamente il ritorno sulla Luna come traguardo nazionale entro il 2028, non a caso l’ultimo anno del suo secondo mandato.

Artemis II non è solo frutto di fondi federali: la capsula Orion è sviluppata da Lockheed Martin; il razzo SLS coinvolge Boeing per lo stadio centrale, Northrop Grumman per i booster laterali e L3Harris per i motori RS-25 derivati dallo Shuttle. Il modulo di servizio di Orion, che fornisce energia, propulsione e supporto vitale, è realizzato in Europa nell’ambito della collaborazione con l’Agenzia spaziale europea, con contributi da diversi Paesi, tra cui l’Italia. 

La continuità e il cambiamento tra Apollo e Artemis
Nella mitologia greca Artemide è la sorella di Apollo, e il nome è stato scelto proprio per suggerire continuità e cambiamento: continuità con la grande tradizione lunare americana, cambiamento negli obiettivi e nella composizione delle missioni. Il programma non punta a una singola impresa da mettere nei libri di storia, ma a una presenza più regolare e strutturata. La NASA sostiene da tempo che la Luna deve diventare una piattaforma per testare tecnologie e imparare a vivere più a lungo lontano dalla Terra. Insomma, Apollo voleva arrivare per primo sulla Luna. Artemis vuole tornarci più volte in modo sostenibile. 

In particolare la NASA guarda al polo sud lunare, una regione che interessa perché in alcune zone in ombra permanente potrebbe contenere ghiaccio d’acqua. Quell’acqua, se sfruttabile, non servirebbe solo per bere: potrebbe essere usata per produrre ossigeno e idrogeno, cioè aria respirabile e propellente. Per questo la Luna oggi è vista anche come un possibile nodo logistico per l’esplorazione del Sistema solare.

L’agenzia spaziale americana è interessata anche a capire come reagisce il corpo umano fuori dalla protezione più efficace del campo magnetico terrestre. A differenza della Stazione spaziale internazionale, relativamente vicina alla Terra, un volo lunare espone gli astronauti a un ambiente diverso, con maggiore radiazione e più isolamento operativo. 

Tra gli esperimenti della Artemis II ci sarà anche AVATAR, che userà minuscoli dispositivi (organ-on-a-chip) per simulare il comportamento di tessuti e organi umani. L’idea è osservare come radiazione e microgravità possano alterare processi biologici fondamentali. Può sembrare un dettaglio tecnico, ma in realtà è centrale: se mai un giorno la NASA decidesse di finanziare una missione verso Marte, richiederebbe mesi di viaggio, e senza una comprensione più solida degli effetti del volo spaziale sul corpo umano quel tipo di esplorazione avrebbe più rischi che certezze. 

Se c’è un Artemis II è perché c’è stato un Artemis I, la missione senza equipaggio completata nel 2022 per verificare che il nuovo razzo SLS e la capsula Orion potessero partire, andare attorno alla Luna e tornare. Artemis II aggiunge gli esseri umani e non è un dettaglio minore. A bordo ci sono quattro astronauti: Reid Wiseman, comandante; Victor Glover, pilota; Christina Koch, specialista; Jeremy Hansen, astronauta dell’agenzia spaziale canadese.

Come funziona la missione, tecnicamente
La missione durerà circa dieci giorni e assomiglierà alla Apollo 8, quella che nel 1968 portò per la prima volta esseri umani intorno alla Luna. In parte richiama anche Apollo 13, la missione del 1970 ricordata purtroppo per l’incidente che impedì l’allunaggio ma che riuscì comunque a riportare a casa l’equipaggio grazie a una traiettoria particolare, la free return trajectory (traiettoria a ritorno libero). La stessa che seguirà la Artemis II. Si tratta di un tipo di traiettoria orbitale progettata in modo tale che la capsula Orion faccia un giro naturale attorno alla Luna e torni verso la Terra senza bisogno di accendere i motori per il rientro, sfruttando esclusivamente la forza (l’interazione gravitazionale) con cui il nostro pianeta e il suo grande satellite si attraggono reciprocamente.

Il viaggio è iniziato con il lancio dello SLS. Nei primi minuti, due grandi razzi laterali e quattro motori principali hanno spinto il veicolo fuori dall’atmosfera, dandogli la velocità necessaria per restare nello spazio. Quando il carburante dei booster si è esaurito, sono stati sganciati e sono caduti nell’oceano. Poco dopo si è separata anche la parte centrale del razzo, lasciando la capsula Orion attaccata allo stadio superiore, che ha completato il lavoro portandola in orbita attorno alla Terra.

A quel punto Orion si è separata dallo stadio superiore ed è rimasta da sola nello spazio con il suo equipaggio. Nelle ore successive, gli astronauti e il controllo missione hanno verificato che tutti i sistemi funzionassero correttamente e hanno eseguito una prova importante: avvicinarsi lentamente allo stesso stadio appena lasciato, usandolo come punto di riferimento. Questa manovra si chiama rendezvous, cioè l’avvicinamento controllato tra due veicoli nello spazio, ed è il passaggio che serve prima di un eventuale aggancio, il docking. È fondamentale perché nelle missioni future gli astronauti dovranno passare da Orion ai veicoli che li porteranno sulla Luna. Per farlo, devono saper guidare la capsula con precisione in uno spazio senza punti di riferimento, dove non esistono alto e basso e anche piccole manovre possono cambiare molto la traiettoria.

Solo dopo questi controlli Orion ha acceso il proprio motore principale per partire davvero verso la Luna. Questa manovra si chiama translunar injection: è il momento in cui la capsula smette di girare attorno alla Terra e prende la strada verso lo spazio tra Terra e Luna. Da lì in poi il percorso è già deciso: Orion si allontanerà dalla Terra, passerà dietro la Luna e poi tornerà indietro seguendo la traiettoria a ritorno libero.

Il rientro atmosferico sarà una delle fasi più difficili. Quando Orion tornerà verso la Terra, viaggerà a velocità altissime. Entrando negli strati più densi dell’atmosfera incontrerà un attrito enorme, che genererà temperature estreme attorno alla capsula. Il compito di proteggere gli astronauti spetta allo scudo termico, una struttura progettata per assorbire e dissipare quel calore. Durante questa fase si formerà anche il plasma attorno al veicolo, e per alcuni minuti le comunicazioni potranno interrompersi. Solo dopo il rallentamento e l’apertura dei paracadute la capsula ammarerà nel Pacifico, dove squadre di recupero la raggiungeranno per portare in salvo l’equipaggio.

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