Artemis II: i sistemi che la NASA deve validare

Tensione al decollo presso il Launch Complex 39B

I tecnici hanno completato le fasi finali di lavorazione sullo Space Launch System e sulla capsula per l'equipaggio Orion mentre la NASA conta i giorni verso una finestra di lancio fissata per l'inizio di febbraio 2026 per Artemis II. La missione trasporterà quattro astronauti in un volo di circa 10 giorni che farà il giro della Luna per poi tornare indietro — un percorso progettato meno per visitare la superficie che per spingere hardware, procedure e persone nel regime dello spazio profondo che un allunaggio richiederà. Per gli ingegneri e i pianificatori della missione, Artemis II è un test di sistemi concentrato: deve dimostrare che il razzo, la capsula e i team operativi possono compiere le difficili operazioni necessarie prima che chiunque torni a mettere piede sulla superficie lunare.

Profilo della missione e record in gioco

Artemis II sarà il primo volo con equipaggio del razzo SLS e della capsula Orion. La missione adotterà la strategia dell'era Apollo di un sorvolo lunare anziché di un allunaggio: il veicolo spaziale sarà inviato su una traiettoria di ritorno libero che lo porterà intorno al lato lontano della Luna e di nuovo verso la Terra. Quando raggiungerà l'apogeo, la capsula Orion con equipaggio viaggerà più lontano dalla Terra di quanto qualsiasi essere umano sia mai arrivato prima, potenzialmente decine di migliaia di chilometri oltre il lato lontano della Luna, e rientrerà a velocità prossime alle 25.000 miglia orarie — rendendolo uno dei rientri con equipaggio più veloci della storia.

La missione è degna di nota anche per la sua durata. Con circa dieci giorni, Artemis II sarà il test di volo con equipaggio più lungo della storia e un'importante prova generale di operazioni umane prolungate nello spazio profondo: sistemi di supporto vitale, comunicazioni, navigazione e procedure dell'equipaggio dovranno funzionare in modo affidabile durante più giorni di esposizione alle radiazioni, cicli termici e ritardi nelle comunicazioni.

Modifiche all'hardware e i test che comportano

I dati raccolti durante Artemis I hanno guidato una serie di modifiche ingegneristiche a SLS e Orion. Gli ingegneri della NASA hanno riposizionato le antenne per comunicazioni più stabili, riorientato i motori di separazione dei booster per aumentare la distanza durante le fasi di distacco e aggiunto dei profili aerodinamici (strakes) all'interstadio per smorzare una modalità di vibrazione apparsa inaspettatamente nel volo precedente. Il sistema di navigazione aggiornato entrerà in servizio durante Artemis II, convalidando le prestazioni di guida durante l'iniezione, le correzioni di rotta e la tempistica di precisione necessaria per il sorvolo lunare.

Oltre al software e ai sensori, Artemis II testerà le interfacce tra i principali appaltatori e i sottosistemi sotto il reale stress del volo: lo stadio centrale, i due razzi a propellente solido (booster), lo stadio superiore e il modulo di servizio Orion dovranno lavorare tutti insieme durante il distacco degli stadi, l'accensione dei motori e le fasi di dispiegamento. Questi non sono controlli incrementali; sono dimostrazioni a missione completa dell'hardware e della coreografia che una missione di allunaggio riutilizzerà.

Sistemi Orion e la disputa sullo scudo termico

Uno dei elementi più osservati su Artemis II è lo scudo termico di Orion. Durante Artemis I, lo scudo termico ha subito una carbonizzazione maggiore e una perdita di materiale superiore a quanto previsto dagli ingegneri. Le analisi hanno ricondotto il problema alla bassa permeabilità di alcuni strati protettivi che ha permesso ai gas intrappolati di accumularsi, portando alla scheggiatura (spalling) durante l'intenso calore del rientro. La NASA afferma di aver incorporato le lezioni apprese nel veicolo di Artemis II e pianifica un corridoio di rientro adattato alle caratteristiche di Orion. Tale approccio — alterare la traiettoria di ingresso per ridurre lo stress di picco — fa parte del piano di missione.

Non tutti concordano sul fatto che le correzioni siano sufficienti. Numerosi ingegneri a riposo e un ex astronauta specializzato nella protezione termica hanno criticato pubblicamente l'approccio della NASA, avvertendo che modificare il piano di rientro per compensare uno scudo meno permeabile aumenta la complessità e il rischio. La disputa sottolinea il motivo per cui Artemis II è fondamentale: solo un volo con equipaggio sottoporrà il comportamento dello scudo termico, la guida al rientro e le procedure di risposta all'emergenza al reale ambiente termico e strutturale a cui devono sopravvivere.

Compiti dell'equipaggio, scienza e fattori umani

L'equipaggio di Artemis II — Reid Wiseman (comandante), Victor Glover (pilota), Christina Hammock Koch e l'astronauta canadese Jeremy Hansen (specialista di missione) — avrà un'agenda fitta che alternerà controlli dei sistemi a osservazioni scientifiche. Testeranno i sistemi di supporto vitale, l'avionica e le comunicazioni di Orion sotto carico, eseguiranno procedure per le anomalie e effettueranno fotografie e mappature del terreno lunare. La NASA ha programmato un'intera giornata per le osservazioni del lato lontano, incluse regioni come il Mare Orientale e il Bacino Polo Sud-Aitken che hanno visto una limitata ispezione umana in situ.

Dal punto di vista dei fattori umani, la missione convaliderà anche le routine dell'equipaggio per i voli trans-lunari più lunghi e testerà i flussi di dati tra il veicolo spaziale e i team a terra. Gli astronauti porteranno hardware di imaging di alta qualità per catturare video in 4K e scatti ad alta risoluzione del "sorgere della Terra" (Earthrise) e delle caratteristiche lunari — sia per riportare dati scientifici che per testare la telemetria di bordo e la gestione dei file per carichi scientifici di grandi dimensioni nelle missioni future.

Progettazione della traiettoria e capacità di ritorno di emergenza

Una caratteristica di sicurezza centrale di Artemis II è la traiettoria di ritorno libero lunare. In termini di meccanica orbitale, ciò significa che il veicolo spaziale viene posizionato su un percorso in cui la gravità della Luna compie gran parte del lavoro per riportare il veicolo verso la Terra qualora il motore principale non potesse eseguire un'accensione richiesta. Il design del ritorno libero riduce la dipendenza dalla propulsione nelle fasi più pericolose: se lo stadio superiore o il modulo di servizio non fossero in grado di eseguire un'accensione pianificata, la gravità guiderà Orion verso casa senza una correzione motorizzata significativa.

Questa modalità di riserva non elimina il rischio — la sopravvivenza dell'equipaggio dipende ancora dal supporto vitale, dalle comunicazioni e dalla capacità del sistema di rientro di resistere al calore — ma offre ai pianificatori della missione tempo e opzioni critiche in caso di problemi. Artemis II testerà queste opzioni in un ambiente di volo reale per la prima volta dai tempi delle missioni Apollo.

Verso l'allunaggio: cronoprogramma, appaltatori e geopolitica

Artemis II è un banco di prova per il passo successivo: Artemis III, la missione con cui la NASA spera di riportare gli astronauti sulla superficie lunare. Artemis III dipende da un sistema di allunaggio con equipaggio che non fa parte di Artemis II; la NASA ha selezionato nel 2021 un Human Landing System basato su Starship, ma i progressi su quel veicolo e sulle sue operazioni di rifornimento orbitale sono stati discontinui. Ciò ha spinto i funzionari dell'agenzia ad affermare che manterranno aperte le opzioni per l'architettura di allunaggio.

Gli esperti avvertono che cambiare appaltatori o architetture non è una semplice strategia di accelerazione. Costruire, testare e certificare un sistema di allunaggio umano — e la relativa infrastruttura operativa e di rifornimento — richiede normalmente molteplici dimostrazioni senza equipaggio e tempi misurati in anni, non in mesi. Alcuni analisti sostengono ora che una tabella di marcia per l'allunaggio a metà degli anni 2020 affronti reali rischi di ritardo; in ogni caso, Artemis II non è negoziabile: deve convalidare le operazioni con equipaggio, la navigazione e le prestazioni di rientro prima di qualsiasi tentativo sulla superficie.

Perché Artemis II è importante al di là di una singola missione

A prima vista, Artemis II è una prova generale in orbita. Sotto la superficie, è il test di interfaccia tra un moderno sistema di lancio e le realtà dell'esplorazione umana sostenuta: reti, salute dell'equipaggio durante voli più lunghi nello spazio profondo, protezione termica in presenza di comportamenti imprevisti dei materiali e la coreografia di molteplici partner commerciali e governativi. Se la missione avrà successo, ridurrà una lunga lista di incognite tecniche e darà alla NASA e ai suoi partner la fiducia necessaria per procedere verso un allunaggio con equipaggio. Se rivelerà nuovi problemi, l'agenzia disporrà di dati concreti di volo per guidare le correzioni.

In ogni caso, la missione determinerà se il programma Artemis potrà passare dalla dimostrazione alla realizzazione. Per l'equipaggio e per gli ingegneri a terra, Artemis II rappresenta la prima volta in oltre mezzo secolo che gli esseri umani testeranno nuovamente il loro hardware e se stessi così lontano da casa — e il risultato plasmerà i piani per la Luna, e infine per Marte, negli anni a venire.

Fonti