Missioni spaziali 2021

La pandemia scoppiata nel 2020 ha rallentato la vita e il lavoro di tutti, aerospazio incluso. Ma il lavoro, con le dovute cautele, è ripreso e il 2021 – speriamo – si prospetta un anno ricco di fermento nel settore spaziale!
Vuoi sapere quali missioni spaziali ci aspettano?

Ripartiamo dalla Luna

Fervono i preparativi Nasa per portare la prima donna e il prossimo uomo sulla Luna nel 2024 col Programma Artemis. Intanto il nostro satellite naturale continua ad affascinare e attrarre le agenzie spaziali di tutto il mondo.

Artemis è un programma a guida Nasa con la collaborazione di Esa (European Space Agency), Jaxa (Japan Aerospace Exploration Agency) e Csa (Canadian Space Agency). Oltre a far tornare a camminare sul suolo lunare i primi astronauti dal 1972, ha anche l’ambizioso scopo di lungo termine di avviare le condizioni per una presenza umana stabile sulla Luna. Con l’idea di usarla anche come tappa intermedia per le missioni con equipaggio umano verso Marte.

Test dei motori per il lancio del lanciatore space launch system della nasa
Continuano i test sui motori RS-25 che spingeranno il lanciatore Space Launch System nella sua missione verso la Luna. Foto: NASA/SSC.

Un obiettivo tanto ambizioso ha diversi passi da realizzare. Occorre costruire razzi per arrivare verso la Luna, lander per atterrare e che siano anche in grado di farci ripartire dal suo suolo per tornare a Terra. Se poi vogliamo sul serio allestire basi permanenti, dobbiamo studiare la capacità di autosufficienza di queste basi – enorme interesse in tal senso hanno i ritrovamenti d’acqua sulla Luna – e poi abbiamo bisogno di trasporti di merci e persone.

Da qui il fermento nei confronti del nostro satellite naturale.

Orion e Sls

Per raggiungere i suoi obiettivi di ritorno alla Luna, la Nasa ha progettato la navicella spaziale Orion e il lanciatore Space Launch System (Sls).

Orion avrà il compito di tenere in vita gli astronauti per centinaia di migliaia di chilometri durante le missioni spaziali che prevedono equipaggio.
Sls è invece il razzo che porterà Orion nello spazio, attualmente il più grande e potente mai costruito.

Il lanciatore Sls avrà 4 motori di tipo RS-25: sono quelli del precedente programma Space Shuttle.
Nel test del 16 gennaio 2020 i motori si sono spenti prima del previsto, pare per una scelta volutamente conservativa dei parametri del test. Adesso sono in corso ulteriori prove.

Nella sua prima missione, il sistema Sls+Orion effettuerà un’orbita di prova attorno alla Luna, con a bordo dei manichini ricchi di sensori per controllare che tutto sia adeguato a passeggeri umani. Un viaggio di tre settimane durante le quali Orion arriverà ad una distanza massima di 450mila chilometri dalla Terra: più di quanto qualsiasi altra navicella per il trasporto umano abbia fatto finora.
Durante la seconda missione, passeggeri in carne e ossa ripercorreranno l’orbita di prova. La terza fase è la missione vera e propria, che porterà gli astronauti a calpestare nuovamente la regolite lunare.

La prima orbita di prova era prevista per la fine del 2021, ma in seguito ad un test di accensione dei motori del razzo da fermo avvenuto il 16 gennaio e che ha evidenziato alcuni comportamenti inaspettati, sembra che la missione possa subire ritardi.

Programma Commercial Lunar Payload Services

Come dicevo poco fa, per i sogni di colonizzazione lunare è essenziale la possibilità di trasportare da e per la Luna materiali e strumentazioni.
Il Commercial Lunar Payload Services (Clps) è un programma NASA per stringere accordi per servizi di trasporto merci e invio di lander e rover sulla Luna, per lo studio del satellite in vista delle ambiziose future missioni.
Diversi attori privati stanno entrando in gioco negli ultimi anni, mettendo a disposizione sia lanciatori, sia strumenti di indagine scientifica.

È il caso ad esempio dell’Astrobotic Technology, compagnia statunitese con sede in Pennsylvania, che ha progettato un lander in grado di portare carico sulla Luna per poco meno di 1 milione di euro al chilogrammo. Astrobotic ha già contratti firmati con la Nasa per il trasporto di carichi entro il 2021. A bordo del lander Peregrine dell’Astrobotic viaggerà quest’anno anche Yaoki, rover progettato dalla giapponese Dymon. Piccolo rover ad un asse, il primo Yaoki comincerà ad esplorare la Luna, ma, stando alle intenzioni dell’azienda costruttrice, nel giro di 10 anni altri 99 si uniranno a lui per creare una rete di rover intelligenti che scorrazzano per tutto il satellite.

immagine del lander lunare peregrine dell'astrobotic e del rover yaoki della dymon
Il lander Peregrine dell’Astrobotic e il piccolo rover Yaoki. Immagine: Astrobotic.

Il lander Peregrine e il rover Yaoki viaggeranno verso la Luna a bordo del lanciatore Vulcan Centaur, al suo primo viaggio. Vulcan è un vettore da lancio spaziale progettato e costruito dalla United Launch Alliance, la joint venture tra Lockheed Martin e Boeing, in partnership con la Blue Origin di Jeff Bezos (il fondatore di Amazon). La missione è prevista per giugno.

Anche il lander Nova-C di Intuitive Machine avrà il compito di portare sulla Luna diversi carichi, alcuni per la Nasa. Viaggerà a bordo del razzo falcon 9 della SpaceX. La sua missione è prevista per ottobre.

Anche i Russi ritornano

Probabilmente solleticata da questa nuova, internazionale corsa alla Luna, anche la Russia riapre il suo programma lunare con il lander Luna 25.
Luna-Glob, lander della Roscosmos (Russian Federal Space Agency), è stato rinominato Luna 25 per segnare continuità con il programma sovietico degli anni ’70, sospeso dopo il Luna 24. La missione, diretta verso il polo sud della luna, è pervista per ottobre.
Il punto d’atterraggio selezionato è il cratere d’impatto Boguslawsky e l’obiettivo principale della missione è di verificare il sistema di atterraggio russo. Luna 25 avrà anche un discreto carico di strumentazione scientifica a bordo, con cui analizzare il suolo lunare.
La missione partirà a bordo di un Soyuz.

Terzo tentativo per l’India

Con il suo Programma Chandrayaan, l’agenzia spaziale indiana, Indian Space Research Organisation (Isro), sta testando la propria capacità di esplorazione lunare, per mezzo di sonde che orbitano e strumenti che atterrano. Allunano, se proprio preferisci 🙂

La prima missione, Chandrayaan-1, ha portato con successo un orbiter inserito in orbita lunare e un impactor (impattatore), strumento costruito apposta per schiantarsi sul suolo della luna.

La seconda missione, Chandrayaan-2, prevedeva un orbiter, un lander e un rover. In questa missione si sarebbe dovuta verificare la capacità di soft landing, cioè di atterraggio morbido del lander sulla Luna. Purtroppo si è interrotta la comunicazione col lander proprio prima che questo arrivasse a toccare il suolo, portando ad uno schianto.

La terza missione, Chandrayaan-3, prevedeva inizialmente un orbiter, un lander e un rover, come la precedente. La missione prevede adesso solo un lander e un rover perché l’orbiter della Chandrayaan-2 è ancora perfettamente utilizzabile. È la nuova occasiona per l’Isro di dimostrare le sue capacità di soft landing.

Il lancio di Chandrayaan-3 è previsto per la fine del 2021, al più per l’inizio del 2022. Se portata a termine con successo, La missione porterà l’India ad essere il quarto Paese a far atterrare un suo dispositivo sulla Luna, dopo ex Unione Sovietica, Stati Uniti e Cina.

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Fuga verso Marte

E se c’è fermento verso la Luna, non è trascurabile la tensione verso il pianeta rosso!

Si apre in bellezza con la missione Mars2020 della Nasa che sta per far atterrare il suo rover Perseverance su Marte. Il lancio della missione è avvenuto il 30 luglio 2020 e il suo atterraggio è questione di giorni: dovrebbe avvenire il 18 febbraio 2021.
Perseverance è un rover che deriva dal fratello Curiosity, su Marte dall’agosto del 2012. Stavolta il rover viaggia in compagnia: al seguito ha anche un piccolo elicottero che sfiderà l’atmosfera marziana provando a sollevarsi in volo, Mars Helicopter Scout, per gli amici Ingenuity.

Se vuoi saperne di più, avevo parlato di questa missione in “Perseverance, il prossimo rover Nasa su Marte” in occasione del lancio.

immagine del rover nasa perseverance su marte
Illustrazione del rover Perseverance sulla superficie marziana. Immagine: NASA/JPL-Caltech.

Anche la Cina è in viaggio verso Marte, con la sua missione Tianwen-1, che prevede un orbiter e un lander che atterrerà nella Utopia Planitia, stesso sito di una precedente missione statunitense, Viking 2. La missione Tianwen-1 è partita lo scorso luglio e arriverà presso Marte a febbraio 2021, ma le manovre per l’atterraggio del lander sono previste solo a maggio.

fotogramma del lancio della missione tianwen-1 dal China news service
Lancio della missione Tianwen-1, 23 luglio 2020. Foto tratta da China News Service, via Wikimedia Commons

Intanto gli Emirati Arabi puntano a portare Speranza verso Marte. Non è un tentativo di allietare la vita di presunti popoli marziani, ma il nome della missione della United Arab Emirates Space Agency (Uaesa). La sonda araba, Al Amal (speranza, appunto) ha come obiettivo lo studio dell’atmosfera marziana e anch’essa raggiungerà Marte il prossimo mese.

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Sistema solare e oltre

C’è grande anticipazione per il lancio del telescopio spaziale James Webb, una collaborazione Nasa, Esa, Csa che ha subito diversi slittamenti (dal 2007!) ma al momento pare confermato per ottobre 2021. Spesso indicato come l’erede di Hubble, sebbene diversamente da esso si concentri nell’infrarosso. Il telescopio spaziale James Webb è multi-purpose, cioè non ha un solo obiettivo scientifico ma, al contrario, le sue osservazioni saranno fondamentali per lo studio delle prime fasi dell’universo e della formazione ed evoluzione delle galassie più antiche, tanto quanto della formazione di sistemi extrasolari e della loro evoluzione.

foto del james webb telescope in costruzione. si notano gli specchi esagonali
Gli specchi esagonali del più potente telescopio spaziale. Foto: NASA/Chris Gunn

Partono nel 2021 anche due missioni che, diversamente, riguardano gli asteroidi.

Lucy, missione Nasa, che studierà 4 asteroidi troiani di Giove. I troiani sono asteroidi che orbitano in punti di equilibrio di un sistema gravitazionale, in questo caso il sistema Sole-Giove. Lucy arriverà a studiarli nel 2027.

Dart (Double Asteroid Redirection Test), collaborazione tra la Nasa e l’Applied Physics Laboratory (Apl) della Johns Hopkins University, è una curiosa missione che vuole studiare gli effetti cinetici dell’impatto di un velivolo su un asteroide, per decidere se la manovra è utile nella difesa terrestre dalla minaccia di una collisione. In pratica Dart si schianterà contro l’asteroide 65803 Didymos, mentre verrà attentamente osservata dal microsatellite per spazio profondo LICIACube (Light Italian Cubesat for Imaging of Asteroids) progettato e realizzato dall’italiana Argotec con coordinamento Asi.

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Nuovi razzi

Mai come prima d’ora nella storia dell’uomo lo spazio sta assumendo una dimensione familiare e di continuità con la Terra. Ciò è dovuto alla spinta data dal fiorire di tecnologie che sono abilitate dell’essere messe in orbita, ovvero che funzionano se ci sono satelliti che comunicano tra loro e col segmento di terra (pensa a tutta la telecomunicazione, per fare l’esempio più immediato). E il processo è incentivato dall’apertura dello spazio a fini commerciali, che spinge la nascita di nuove aziende in grado di costruire i propri razzi per offrire servizi di trasporto e messa in orbita ad altri enti, aziende, o semplici (facoltosi) individui.

Spazio ai satelliti

Un grande mercato si è sviluppato attorno alla messa in orbita di satelliti, che genera la progettazione e lo sviluppo di razzi che li possano portare a destinazione.
Nel 2021 sono previsti, a esempio, voli dell’Alpha Rocket della Firefly Aerospace, del Terran 1 della Relativity Space (che ha la peculiarità di essere interamente costruito con stampa 3D) e del Launcher One della Virgin Orbit.

La preoccupazione che va di pari passo con la messa in orbita di un numero via via crescente di satelliti è la gestione non solo del loro traffico ma soprattutto del loro fine vita.
L’attenzione su questo punto è elevata e ci sono gare per provare tutte le possibili soluzioni.

A marzo ad esempio è previsto il lancio dell’End-of-Life Services by Astroscale demonstration (ELSA-d), un satellite che dovrà dimostrare la proposta di Astroscale per il rientro controllato di detriti spaziali.

immagine della missione spaziale End-of-Life Service by Astroscale demonstrator
End-of-Life Service by Astroscale demonstrator (ELSA-d) satellite. Immagine: Astroscale UK Ltd, via Esa.
Voli orbitali e suborbitali, anche per turisti

Le maggiori e note aziende aerospaziali private stanno tutte lavorando alacremente ai propri vettori spaziali.

La SpaceX sta testando la sua Starship, un veicolo di lancio che può essere usato sia per merci sia per passeggeri e che nelle intenzioni dovrebbe essere cruciale nelle future missioni umane di lungo periodo verso Marte, che sono il grande sogno di Elon Musk. Il test numero 9 è stato programmato in una finestra che va da gennaio a giugno 2021 e nelle scorse settimane c’è stato l’ultimo test preventivo, di accensione da fermo del razzo, che ha dato esito positivo.
Attualmente Sn9 e il successivo Sn10 sono sulla piattaforma di lancio della SpaceX a Boca Chica, nel sud del Texas.

Nuovi test di lancio anche per il vettore suborbitale New Shepard e per il vettore orbitale New Glenn della Blue Origin di Jeff Bezos, il fondatore di Amazon.
New Shepard ha effettuato un test senza equipaggio lo scorso 14 gennaio e la Blue Origin si dichiara sempre più vicina a vendere i primi biglietti per chi voglia provare l’ebrezza di affacciarsi nello spazio decollando su un razzo.
New Glenn dovrebbe effettuare il suo primo volo di prova entro il 2021.

Entrambi i vettori sono riutilizzabili e tornano a terra con atterraggio verticale, proprio come i vettori della SpaceX.

Il lancio di prova numero 14 del New Shepard, dello scorso 21 gennaio 2021.

A marzo la capsula Starliner della Boeing ritenterà il suo attracco senza equipaggio alla Stazione Spaziale Internazionale (Iss), dopo il fallimento del precedente tentativo dello scorso dicembre. Se questa volta va tutto bene, è previsto il primo tentativo di attracco Starliner con astronauti a bordo più avanti, sempre nel corso del 2021.
La capsula Starliner è progettata per essere compatibile con i principali vettori adesso in uso (o prossimi ad essere utilizzati): Atlas V, Delta IV, Falcon 9, Vulcan Centaur.

E, per chiudere in bellezza, a breve la Stazione Spaziale Internazionale potrebbe non essere la sola stazione spaziale a orbitare attorno alla Terra.

La Cina sta lavorando dagli anni ’90 al suo Programma Tiangong (“Palazzo del Cielo”), con l’intenzione di costruire una stazione spaziale modulare che possa sostenere la vita di 3 astronauti per periodi estesi di tempo. Sul modello della russa Mir e, appunto, dell’Iss.

Nel 2021 è previsto il lancio del modulo principale della futura stazione spaziale Tiangong, Tianhe (“Armonia Celeste”).


Ok, se hai letto tutto fin qui, i miei complimenti. Mettere insieme questo articolo è stato faticoso ma mi piaceva l’idea di avere un unico riferimento all’interno del blog dove andare a verificare, man mano che i mesi passano, quante missioni sono riuscite e rispettare i tempi e come sono andate. Per non perdermi nemmeno un dettaglio della grande avventura spaziale che ci aspetta quest’anno!


Immagine di copertina: Photo by SpaceX on Unsplash.


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