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mercoledì 24 maggio 2017

NASA, le fondamentali novità nei programmi di esplorazione di Marte e del Sistema Solare, la Luna torna in primo piano!

(Credit NASA)

NEWS SPAZIO :- E' della fine di Marzo (primi di Aprile) un importante comunicato stampa della NASA che offre nuovi dettagli sui programmi Americani di esplorazione del Sistema Solare.

In parte richiesto anche dalla nuova Amministrazione Trump, la NASA ha pubblicato una progettazione più operativa per raggiungere destinazioni lontane, e quindi anche Marte, con equipaggi a bordo.

Semplificando al massimo, torna protagonista la Luna, vista ora come palestra e punto di partenza per proiettarsi poi nello spazio profondo.



La regione prossima alla Luna offre un ambiente "tipico" dello spazio profondo, ed è qui che gli astronauti acquisiranno esperienza, esploreranno la superficie Lunare e testeranno le tecnologie per poi avventurarsi più lontano.
Ed in caso di emergenze, la Terra è raggiungibile in giorni, non in mesi.

Somiglia molto al mio pensiero di cui scrissi a fine 2015


Allora avevo anche immaginato un nuovo possibile concept per un collegamento "stabile" tra Terra e Luna, chiamato informalmente "Moon Metro". Prima tappa, dalla Terra all'orbita Terrestre con destinazione ISS. Seconda tappa, dalla ISS all'orbita Lunare per attraccare su di una stazione spaziale Lunare (LSS) in orbita intorno al nostro satellite naturale. Terza tappa, da LSS sarà possibile raggiungere il suolo Lunare e ritornarvi. Tra i moduli di LSS vi saranno quindi i veicoli lander predisposti per l'allunaggio e la ripartenza.

Dalla Terra alla ISS lo sappiamo già fare. Il veicolo per il tragitto tra ISS e LSS sarà normalmente attraccato alla ISS e per il suo viaggio per la Luna non dovrà né preoccuparsi di superare l'atmosfera Terreste, né tantomeno di portare con sé ciò che serve per allunare.
Dovrà solo attraccare alla LSS, e poi tornare alla ISS. In altre parole farà da spola tra la ISS e la LSS.
Se ci pensate bene non è niente altro che un esercizio di buonsenso, razionalizzazione ed ottimizzazione delle risorse.

Ma torniamo al progetto NASA. L'esplorazione in prossimità della Luna avrà inizio con la 1° missione del nuovo lanciatore Space Launch System (SLS) e della capsula Orion. Si tratta della missione EM-1 (Exploration Mission 1), missione che è stata rimandata al 2019 e il cui ultimo aggiornamento di status trovate qui


Sarà EM-2, la successiva missione di SLS/Orion, a portare esseri umani in orbita intorno alla Luna. Dopodiché a cadenza di una missione l'anno avverrà l'esplorazione della regione cislunare.

Deep Space Gateway
L'esplorazione nella regione cislunare farà uso delle attuali tecnologie e permetterà di acquisire conoscenza ed esperienza per operare lontano dalla Terra, più lontano di sempre.
Ciò porterà a sviluppare nuove tecnologie ed applicare approcci innovativi per risolvere i problemi che si presenteranno, sempre in preparazione di missioni lontane di lunga durata (pensate a Marte).

Fondamentale per la NASA è realizzare il "Deep Space Gateway", una sorta di stazione spaziale abitabile in orbita Lunare, costruzione che avverrà durante le prime missioni SLS. Questo avamposto sarà lo snodo centrale per l'esplorazione Lunare e per le missioni verso lo spazio profondo. Ne vedete un rendering di una sua possibile configurazione in cima al post.

Almeno all'inizio il Deep Space Gateway sarà composto da un sistema a panneli solari per la generazione di energia, un piccolo modulo habitat per l'equipaggio, i dispositivi per l'aggancio con altri veicoli spaziali, una camera d'equilibrio (la conosciamo con il termine inglese di Airlock) per consentire attività extra-veicolare ed un modulo logistico. Probabilmente sarà presente anche una cupola, simile a quella che c'è attualmente sulla ISS.

Il sistema propulsivo del Deep Space Gateway gli permetterà di poter variare la propria orbita Lunare, a seconda delle esigenze.

Due cose davvero importanti. Il progetto e la realizzazione di questo nuovo avamposto saranno basate sull'esperienza acquisita tramite la ISS. Ed ancora più importante è che il Deep Space Gateway verrà costruito, utilizzato ed operato in collaborazione con i partner commerciali ed Internazionali.
Almeno questa è l'intenzione di NASA espressa anche dalle parole di William Gerstenmaier (associate administrator for Human Exploration and Operations, NASA Headquarters, Washington): "Immagino differenti partner, sia Internazionali che commerciali, che contribuiscono al gateway e che lo utilizzano in diversi modi con un sistema che può spostarsi in differenti orbite per consentire una varietà di missioni. Il Gateway potrebbe spostarsi per supportare missioni robotiche o di partner sulla superficie della Luna,  o su un'orbita lunare più alta per supportare missioni che partono dal Gateway verso altre destinazioni del Sistema Solare".

Deep Space Transport
La seconda fase delle missioni darà conferma delle capacità della NASA di costruire infrastrutture in grado di svolgere missioni di lunga durata, oltre la Luna. E per queste destinazioni, Marte incluso, NASA prevede la realizzazione di un veicolo spaziale per lo spazio profondo, il "Deep Space Transport".

Si tratterà di un veicolo riusabile, basato su propulsione elettrica e chimica, progettato appositamente per missioni di lunga durata con esseri umani per destinazioni come Marte. Il Transport porterà l'equipaggio a destinazione ed a fine missione lo riporterà al Gateway, dove verrà ripreparato per una nuova missione.

Questa seconda fase vedrà il suo culmine alla fine del decennio 2020 con una missione di 1 anno a bordo del Transport in prossimità della Luna, al fine di validare tutti i sistemi prima di affrontare il viaggio per Marte (ed altre destinazioni lontane) e per certificare la maturità dell'intera architettura per svolgere lunghe missioni senza il supporto diretto della Terra.

Nuove sfide, nuovi problemi che richiederanno innovazione e nuovi approcci per creare quelle soluzioni e tecnologie che ci permetteranno sempre più di allontanarci dalla nostra casa.

Ed il comunicato NASA si conclude con un'interessante prospettiva. Per raggiungere l'obiettivo dell'agenzia di estendere la presenza dell'umanità nel sistema solare, sono richieste le migliori ricerche, tecnologie e capacità sia dei partner Internazionali che del settore privato.
La NASA andrà alla ricerca di partner che potranno contribuire sia  con nuove idee tecnologiche che programmatiche, via via che questa nuova Vision prenderà forma.

Insomma, sembra che ce ne sia per tutti, può essere anche questa una spinta verso la creazione di una "economia spaziale", divenuta ormai necessaria ed inevitabile.

E comunque l'apertura NASA a partner Internazionali (istituzionali) e partner commerciali, oltre ad un sano realismo e buonsenso mi piace vederla anche come uno dei - grandi! - risultati "non"-tecnologici ottenuti con il programma della Stazione Spaziale Internazionale. Risultati di collaborazione Internazionale e condivisione, a mio avviso l'unico modo per raggiungere le stelle. Insieme.

Fonte dati, NASA.

7 commenti:

  1. Sergio troppo bello per essere vero
    Nico

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  2. le prospettive sono elettrizzanti.. mattoncino dopo mattoncino il nostro sistema solare diventa sempre più vicino

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  3. Tutto molto interessante ma ci sono alcune cose che mi lasciano perplesso ,come prima cosa il razzo SLS oltre a continuare ad accumulare ritardi quando sarà operativo avrà una capacita di carico molto simile a quella del falcon heavy(SLS 70 tonnellate in LEO falcon heavy 64 tonnellate in LEO) ma mentre il costo di un lancio di un SLS si dovrebbe aggirare fra 1/1,8 miliardi il costo del lancio di un falcon heavy dovrebbe essere di 100 milioni di dollari una bella differenza, utilizzando questo razzo la costruzione della stazione sarebbe molto più economica oltretutto al posto della navicella Orion lanciata attraverso SLS si potrebbe usare la navicella Dragon v2 come trasporto per mandare astronauti e rifornimenti da e per la futura stazione lunare a un costo molto più basso.Allo stato attuale questa stazione sarebbe un stazione solo della NASA in quanto ESA,agenzia spaziale Russa e Cina pensano ad andare sulla superficie della Luna mentre invece la NASA non pensa di ritornare sulla superficie anche se molte aziende private importanti come boeing,locked martin e blue origin sono interessate a farlo.Per quanto riguarda Marte la NASA ha detto al congresso che per metterci piede bisogna spendere 15 miliardi in più sul budget per almeno 15 anni se questo non verrà fatto difficilmente si andrà su Marte nei prossimi 20 anni.

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    1. Vedrai che poi alla fine si tratterà di un progetto Internazionale.

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  4. Speriamo anche se voglio vedere prima il budget Nasa definitivo per il 2018.

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  5. Non è così semplice, Falcon Heavy ha capacità di carico simili a SLS solo in LEO, per un orbita TLI (Trans Lunar Injection) non ci sono informazioni pubbliche in merito ma è probabile che sia piuttosto bassa, simile al carico piazzabile in traiettoria marziana, circa 20t (https://en.wikipedia.org/wiki/Falcon_Heavy); ovvero la metà del carico utile di SLS (https://it.wikipedia.org/wiki/Space_Launch_System).
    In oltre la capsula Dragon 2, non è adatta a proteggere gli astronauti dalle radiazioni cosmiche e solari oltre la magnetosfera terrestre, a dire il vero anche Orion non vanta un livello di protezione molto più elevato ma a differenza di Dragon 2, Orion ha uno scudo termico più efficace, in grado di resistere ad un rientro dall'orbita lunare in cui la velocità è decisamente più alta rispetto ad un rientro da un orbita orbita bassa.

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    1. Daneiele mi sembra impossibile che la capacito di carico per un orbita Trans Lunar Injection sia uguale a quella marziana, il falcon heavy comunque può portare 26,7 tonnellate in orbita GTO e 16,8 tonnellate fino a Marte,poi sul discorso delle radiazioni la navicella Apollo nella sua missione più lunga e rimasta 14 giorni oltre le fasce di Van Allen con la tecnologia degli anni 60 quindi non mi sembra un grosso problema ,il problema delle radiazioni dovrà essere risolto per la costruzione della stazione dato che gli astronauti staranno settimane o mesi sulla stazione non dentro le navicelle , per quanto riguarda lo scudo " SpaceX chose PICA for its proven ability. In January 2006, NASA’s Stardust sample capsule returned using a PICA heat shield and set the record for the fastest reentry speed of a spacecraft into Earth's atmosphere — experiencing speeds of 28,900 miles per hour(46.000 km/h).""The result is the most advanced heat shield ever to fly. It can potentially be used hundreds of times for Earth orbit reentry with only minor degradation each time — as proven on this flight — and can even withstand the much higher heat of a moon or Mars velocity reentry." http://www.spacex.com/news/2013/04/04/pica-heat-shield

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