Lunar Gateway

Lunar Gateway: una stazione spaziale che faccia da base, magazzino, porto e centro di ricerca, in orbita attorno alla Luna. No, non è un film di fantascienza.
Rientra tra i diversi obiettivi del programma Artemis con cui la Nasa intende riportare l’essere umano sulla Luna.
Qualche dettaglio su cos’è e sui tempi previsti.

Lunar Gateway

Con il romantico nome di “Portale Lunare”, la Nasa intende dotare l’umanità di un porto intermedio per le missioni spaziali umane di lunga durata, verso Marte e potenzialmente oltre.

Il Lunar Gateway è una stazione spaziale in orbita attorno alla Luna, il cui lancio inaugurale è previsto per il 2024.
La missione è della statunitense Nasa, ma prevede la collaborazione da parte delle agenzie spaziali europea Esa (European Space Agency), della canadese Csa (Canadian Space Agency) e della giapponese Jaxa (Japan Aerospace Exploration Agency).

La stazione prevede diversi moduli, un po’ sulla scorta di quanto abbiamo già visto all’opera con la stazione spaziale internazionale (Iss) e con la stazione spaziale cinese Tiangong, che sono attualmente in orbita terrestre.
La differenza e il forte fattore innovativo del Lunar Gateway sta proprio nella distanza dalla Terra. Non si tratterà dell’ennesima stazione spaziale in orbita terrestre bassa, ma di un avamposto messo in orbita attorno al nostro satellite naturale.

Il Lunar Gateway peserà circa 40 tonnellate e gli astronauti potranno occuparlo fino a 90 giorni alla volta.

Disegno di alcuni moduli del Lunar Gateway e dei pannelli solari che lo dovranno alimentare.
Immagine: Esa.

Vantaggi dell’orbita scelta

L’orbita prevista per il Lunar Gateway è molto ellittica, cioè passerà sia vicinissima (3000 chilometri) sia molto lontano (70000 chilometri) dalla Luna. Per completare un’orbita ci si impiegherà circa 7 giorni, quindi ogni settimana circa si potrà scendere sulla Luna o accogliere una navicella che da essa riparte.

Modello dell’orbita che seguirà il Lunar Gateway. È una delle cosiddette orbite “halo” (aureola), così chiamate perché sembrano disegnare, appunto, un’aureola.
Video: Esa

Questa orbita terrà il “portale” in un’ottima posizione per svolgere una serie di importanti funzioni.

Innanzitutto offre un comodo scalo nel viaggio da e verso la Luna, nell’ottica di una base stabile sul nostro satellite. Base che si immagina frequentata molto spesso da esseri umani e abitata da molti robot.
Arrivare sulla Luna direttamente dalla Terra è complicato, mentre risulterebbe più semplice raggiungere la Luna in due passaggi, arrivando dapprima sul Gateway.
Per questo motivo la stazione spaziale sarebbe ottima come punto di interscambio e rifornimento, gestendo il trasporto di persone o materiali necessari alle missioni.

L’orbita fortemente ellittica poi è un ottimo punto di partenza per missioni più lunghe, come quelle che partono per Marte. Anche in questo caso si strutturerebbe una missione in più step, passando dal Lunar Gateway per rifornirsi e aggiustare la rotta.

Importante l’uso della stazione come ponte di collegamento per le comunicazioni: l’orbita che seguirà diminuirà il tempo in cui si perde il contatto diretto con la Terra, rispetto ad orbite più stette sulla Luna. Questo è un dettaglio da non trascurare. Con l’aumento della velocità e della capacità degli strumenti odierni, qualsiasi dispositivo, cha sia una sonda o un robot o una navicella, è in grado di produrre e inviare costantemente una gran quantità di dati. Restare in contatto costante, con minime finestre di black out, con la stazione lunare sarà fondamentale per gestire le missioni che la vedranno coinvolta.

Ovviamente il Lunar Gateway sarà anche un laboratorio spaziale in microgravità, come già lo è l’Iss, ma ancora più lontano dalla Terra, quindi meno influenzato da essa. Nuovi esperimenti e diversi test su nuove tecnologie sarebbero possibili a due passi dalla Luna, mentre sono complessi a due passi dalla Terra.

I moduli previsti per il Lunar Gateway

Sono già previsti 4 moduli per il Lunar Gateway e altri ancora sono proposti e in attesa di accettazione o meno.

Un’infografica che mostra i vari moduli previsti per il Lunar Gateway e le agenzie che ne hanno in carico la costruzione.
Immagine: Esa.

Habitation and Logistics Outpost (Halo) è il modulo in cui potranno soggiornare gli astronauti, con sistemi ambientali in grado di sostenere la vita umana. È anche detto Minimal Habitation Module (Mhm), modulo di abitazione minimo, proprio perché è necessario ma anche sufficiente ad accogliere equipaggio umano. Sarà uno dei due moduli mandati in orbita per primi, nel 2024.

Il Power and Propulsion Element (Ppe), è il secondo di questi due moduli essenziali. È infatti quello che garantisce la propulsione e che alimenta il modulo abitativo. Ha anche sistemi di comunicazione.

Lo European System Providing Refueling, Infrastructure and Telecommunications (Esprit) è un modulo di servizio che amplierà lo spazio abitativo della stazione e offrirà nuovo spazio per le missioni scientifiche. Sarà inoltre dotato di sistemi di comunicazione e spazio cargo per ulteriore carburante.

L’International Habitation Module (I-Hab) sarà un ulteriore modulo abitativo realizzato dalla collaborazione europea e giapponese. Con la sua aggiunta, il volume abitativo complessivo della stazione arriverà a 125 metri cubi.

La collaborazione canadese assicurerà intanto componenti robotiche indispensabili per gestire la stazione.

A che punto siamo

I lavori sono iniziati e procedono spediti. Nella costruzione dei vari moduli di servizio è coinvolta, tra gli altri, anche la Thales Alenia Space, che sta costruendo il modulo Halo nelle sue officine di Torino. Thales Alenia ha inoltre fatto sapere che l’Esa le ha commissionato, insieme ad altri, la costruzione dei due moduli successivi, Esprit e I-Hab.

Se tutto procede come previsto, nel novembre 2024, un vettore Flacon-Heavy della SpaceX di Elon Musk dovrebbe lanciare i primi due moduli, per consentire agli astronauti del programma Artemis un punto d’appoggio a due passi dalla Luna.

Nel frattempo però bisogna aspettare che i primi traguardi del programma Artemis abbiano esito positivo. Proprio oggi si stanno svolgendo i test del lanciatore Nasa Sls, di cui avevo parlato nello scorso articolo.


Immagine di copertina: Nasa Johnson via Flickr.


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