Artemis I: in dettaglio tutta la missione. Cosa accadrà durante la missione lunare di cui è previsto il lancio domani? Lo Space Launch System, il razzo che verrà utilizzato dalla NASA per la missione, è stato posizionato il 17 agosto sulla storica rampa in Florida.
L’obiettivo principale della missione è quello di effettuare con successo il lancio della missione Artemis I. La NASA avrà a disposizione ben tre opportunità per poter far partire il razzo, le cosiddette finestre di lancio, che saranno rispettivamente:
- Il 29 Agosto dalle 14.33 alle 16.33, ora italiana;
- Il 2 Settembre dalle 18.48 alle 20.48, ora italiana;
- Il 5 Settembre dalle 23.12 alle 00.42 del 6 Settembre, ora italiana.
Il razzo, insieme alla capsula Orion avrà un determinato percorso orbitale da affrontare. Di seguito illustreremo in dettaglio tutto il viaggio della missione Artemi I.
Il lancio
Il lancio, se tutto sarà come stabilito, avverrà il 29 agosto alle ore 14.33 italiane, durante il quale il razzo si alzerà in volo con i suoi propulsori, che sono in grado di generare una spinta di quasi quattromila tonnellate.
A 90 secondi dal lancio
La prima prova del razzo sarà il superamento del cosiddetto MaxQ, a 90 secondi dal lancio, che coincide con il punto di massima sollecitazione aerodinamica.
A 2 minuti e 12 secondi
Il MaxQ, dopo 40 secondi, rilascerà i SRB, rimanendo così solamente con i quattro RS-25 a spingere l’SLS al di fuori dell’atmosfera terrestre.
A 3 minuti e 30 secondi
A questo punto verrà separata la torre di aborto missione, che porta sulla cima la capsula Orion, uno strumento che garantisce un’espulsione in sicurezza della capsula, e quindi degli astronauti, in caso di emergenza.
A 8 minuti e 20 secondi
Arrivati a questo punto si spegneranno i quattro motori RS-25, momento in cui il primo stadio esaurirà il propellente e si separerà per poi finire nell’oceano. Il suo ammaraggio dovrebbe avvenire nell’oceano un’ora e 46 minuti dopo il lancio. Per quanto riguarda l’immissione in orbita questa sarà completata dal secondo stadio, l’Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS), sul quale è presente la capsula Orion.
Da questo momento comincerà una fase più tranquilla della missione, che durerà una decina di minuti. L’Orion ed il suo modulo di servizio, durante questa fase, saranno ancora agganciati all’ICPS, il cui motore sarà spento mentre orbitano attorno alla Terra. Durante questa fase saranno dispiegati i pannelli solari di Orion.
A 51 minuti
In questa fase il motore dell’ICPS verrà accesso per poter aumentare il perigeo dell’orbita, ossia il punto più vicino alla Terra, al di fuori dell’atmosfera terrestre, una manovra che avrà una durata di 22 secondi. Si tratta di una fase preparatoria per una delle manovre orbitali più importanti dell’intera missione, ossia la Trans Lunar Injection, o TLI.
A 1 ora e 37 minuti
L’innalzamento dell’apogeo è una manovra già affrontata durante le missioni Apollo. Il motore dell’ICPS verrà avviato poco prima del perigeo della prima orbita, quindi circa un’ora e mezza dopo il lancio. Questo permetterà di accelerare la capsula Orion ed il modulo di servizio per 18 minuti consecutivi, fino ad arrivare a un’ora e 55 minuti dopo il lancio.
Si avvia verso la Luna
Passate 2 ore e 6 minuti la missione si dirigerà verso la Luna. In questa fase i tecnici di terra verificheranno i parametri orbitali, per poter controllare che l’ICPS abbia effettuato la manovra in maniera corretta. Sarà qui che l’ICPS si separerà dalla capsula Orion e dal modulo di servizio, che andranno, in completa autonomia verso la Luna.
L’ICPS in questa fase avrà un compito importante da portare a termine, ossia il rilascio dei dieci cubesat, tra cui ci sarà l‘ArgoMoon dell’azienda torinese Argotec. Il viaggio verso la Luna durerà poco più di cinque giorni, periodo in cui i sistemi della capsula e del modulo di servizio saranno costantemente monitorati.
A 6 giorni
L’incontro ravvicinato con la Luna, il primo, avverrà al sesto giorno dal lancio, momento in cui la Orion sorvolerà la superficie, del nostro satellite, ad una distanza di appena 100 chilometri di altitudine. In questo fase i propulsori del modulo di servizio verranno accesi così da inserire la capsula in una traiettoria di trasferimento verso l’orbita finale.
A 10 giorni
Il trasferimento verso la DRO prenderà quattro giorni, terminando al decimo giorno dal lancio, quindi dovrebbe coincidere con il 7 Settembre, alle 15 ora italiana, momento in cui la Orion confermerà se si è correttamente posizionata in un’orbita stabile attorno alla Luna, denominata Distant Retrograde Orbit, in breve DRO. La Orion raggiungerà 70 mila chilometri dalla superficie della Luna e orbiterà attorno ad essa in senso opposto di come il nostro satellite ruota attorno alla Terra.
La distanza dalla Luna permetterà ai punti lagrangiani L1 ed L2 del sistema Terra-Luna di avere un ruolo stabilizzante molto importante, un luogo in cui occorre poco propellente per riuscire a mantenere la rotta, permettendo così d’incrementare il carico utile a bordo.
A 24 giorni
La permanenza di Orion in DRO sarà di 14 giorni, periodo in cui verranno eseguite i controlli su tutti i sistemi. Il 21 Settembre, giorno corrispondente al 24 esimo giorno di missione, il modulo di servizio accenderà i propri propulsori per cambiare l’orbita della capsula, immettendola così su un percorso di uscita dalla DRO che durerà undici giorni.
A 35 giorni
In questa fase sarà effettuato un secondo sorvolo ravvicinato della superficie lunare, ad una quota di circa 800 chilometri. L’avvicinamento dovrebbe avvenire il 3 ottobre, corrispondente al 35esimo giorno di missione.
I record
La missione Artemis I permetterà di superare il record precedente di distanza dalla Terra per una capsula in grado di trasportare astronauti. L’attuale record è del 1970 della missione Apollo 13, che ha raggiunto i 400.170 chilometri dalla Terra. La Orion dovrebbe superarlo il 26 settembre di circa 50 mila chilometri.
Il ritorno verso casa
Il viaggio di ritorno verso casa inizierà con il secondo flyby della Luna e avrà una durata di 7 giorni per poter compiere il tragitto di ritorno verso la Terra. Il modulo di servizio ed Orion, al 41 esimo giorno di missione, sarà a poche migliaia di chilometri dalla Terra.
La capsula dovrà orientare il proprio scudo termico verso la Terra, preparandosi così ad una delle fasi più delicate dell’intera missione, ossia il rientro in atmosfera, che avverrà ad una velocità di 11 chilometri al secondo. L’attrito causerà un riscaldamento dello scudo termico di 2800 °C e provocherà una decelerazione massima di 9g.
A 43 giorni
Il rientro del SLS, nel caso in cui la partenza avvenga il 29 agosto, dovrebbe avvenire il 10 Ottobre alle 17.53 ora italiana, con uno splashdown al largo della California. La capsula Orion avrà terminato la sua missione percorrendo più di 2 milioni di chilometri nello spazio. La missione Artemis I, che sarà così conclusa, porterà l’umanità ad un passo più vicino per il ritorno sulla Luna.
