Una piccola navicella spaziale della NASA, praticamente delle dimensioni di un microonde, ha intrapreso l’inizio di un viaggio della durata di quattro mesi verso la Luna, con l’obiettivo di inserirsi in un’orbita lunare unica, che nessuna missione della NASA ha mai visitato prima. L’obiettivo è testare l’orbita, questo perché sarà la stessa orbita che gli astronauti in missione sulla Luna potrebbero usare nel prossimo decennio.
Questa orbita distintiva è chiamata “near rectilinear halo orbit”, o NRHO in breve. Risulterebbe comoda per le future missioni perchè il percorso intorno alla Luna ha una durata di sette giorni, con un punto di minimina distanza dalla superficie lunare raggiunto solamente per un giorno di questi sette, e più lontani dalla Luna per i restanti sei.
La NASA sta valutando la possibilità di sfruttare questa orbita per il suo programma Artemis. Gli obiettivi della NASA prevedono di costruire una nuova stazione spaziale attorno alla Luna. chiamata Gateway: un luogo che fungerà da piattaforma di addestramento e alloggio per i futuri astronauti diretti sulla superficie lunare. E l’agenzia spaziale vorrebbe “parcheggiare” la stazione proprio su questo percorso ad anello intorno alla Luna.
Dal momento che la NASA non ha mai inviato alcun veicolo spaziale in questa orbita prima, l’agenzia non ha alcuna esperienza su cosa significhi far funzionare un veicolo in queste condizioni. Questa missione, chiamata Capstone, ha lo scopo di fungere da esploratore. Può anche essere considerata la prima missione dell’intero programma Artemis, che dà il via a una linea temporale pianificata in modo intricato che potrebbe culminare con lo riavere persone che camminano di nuovo sulla Luna dopo più di mezzo secolo, per restarci questa volta.
Quando gli astronauti sono andati sulla Luna durante l’Apollo, il loro percorso verso la Luna è stato più o meno lineare. Una volta arrivati, si sono posti in un’orbita relativamente circolare attorno alla Luna, portandoli a circa 100 km dalla superficie. In questo modo, potevano scendere a terra e tornare nell’orbita lunare in tempi relativamente brevi. Questo approccio li ha sicuramente portati velocemente sulla Luna, ma ha richiesto molte risorse.
Con Artemis, la NASA vuole provare nuovi approcci all’esplorazione lunare. Parcheggiando il Gateway a NRHO, la futura stazione spaziale lunare arriverà a circa 1600 km dal Polo Sud della Luna. Questo passaggio ravvicinato è ovviamente una distanza molto più grande di quella che gli astronauti dell’Apollo hanno dovuto coprire per raggiungere il suolo. Ma NRHO offre altri importanti vantaggi. I veicoli spaziali in NRHO hanno una linea di vista costante con la Terra, consentendo una comunicazione continua. Questo è qualcosa che gli astronauti dell’Apollo non avevano; quando erano in orbita lunare, passavano dall’altra parte della Luna, bloccando i loro segnali con la Terra per quasi un’ora durante ogni giro.
Un altro grande vantaggio è che rimanere in NRHO non richiede tanto carburante quanto per rimanere in un’orbita circolare attorno alla Luna. Questo perché questo tipo di percorso è noto come orbita a tre corpi: veicoli spaziali su questa rotta sono influenzati dall’attrazione gravitazionale della Terra, del Sole e della Luna. Come risultato di questo atto di bilanciamento, l’orbita è relativamente stabile da mantenere per i veicoli spaziali e non hanno bisogno di spendere molto carburante per correggere.
Trovare questo equilibrio è fondamentale, e la NASA vuole verificarlo con Capostone, che fornirà al team della missione un’esperienza in tempo reale sul tipo di manovre necessarie e quanto carburante deve essere bruciato per mantenere correttamente un veicolo spaziale su questo percorso.
Quindi, nei prossimi quattro mesi, vedremo Capstone raggiungere la Luna attraverso un percorso noto come “trasferimento lunare balistico” (BLT). Usando gli effetti gravitazionali del Sole, Capstone si allontanerà inizialmente dal sistema Terra e Luna, espandendosi a spirale sempre più lontano fino a raggiungere il punto in cui può inserirsi in NRHO. Richiede molto meno carburante da fare ma molto più tempo per essere completato.
