Il Tramonto della Terra di Artemis: cosa vedranno gli umani nella prima missione lunare con equipaggio dopo cinquant'anni

Il tramonto della Terra di Artemis: cosa vedranno gli esseri umani durante la prima missione lunare con equipaggio dopo cinquant'anni

Mentre la NASA si prepara per la missione Artemis II, una splendida immagine del "tramonto della Terra" catturata dalla navetta automatizzata Orion offre uno sguardo sulla prospettiva che i futuri astronauti condivideranno presto. Questa vista, che mostra il nostro pianeta natale scomparire dietro il lembo lunare, segna un momento cruciale nel passaggio dai test robotici all'esplorazione umana dello spazio profondo. Il 21 novembre 2022, otto miliardi di persone sono essenzialmente scomparse dalla vista delle telecamere esterne della navicella Orion, oscurate dall'aspro e antico orizzonte della Luna. Questa fotografia non è solo un trionfo visivo, ma una testimonianza ricca di dati del successo della missione Artemis I, che è servita come rigoroso banco di prova per i sistemi destinati a riportare l'umanità sulla superficie lunare.

Il fenomeno visivo di un "Earthset" (tramonto della Terra) è una prospettiva unica per i viaggiatori diretti verso la Luna. A differenza del tramonto che sperimentiamo sulla Terra, causato dalla rotazione del nostro pianeta, un tramonto della Terra visto da una navicella spaziale vicino alla Luna è spesso il risultato del moto orbitale. Nell'istantanea scattata durante il sesto giorno della missione Artemis I, l'intera popolazione umana è ridotta a una biglia blu e bianca che scivola dietro il bordo luminoso della Luna. Questa prospettiva sottolinea il profondo isolamento del viaggio nello spazio profondo e la precisione tecnica necessaria per navigare nel vasto abisso tra la Terra e il suo satellite. Per la NASA, questa immagine è servita come "check-out" dei sistemi di navigazione ottica della navicella e delle telecamere di monitoraggio esterne, assicurando che potessero resistere alle dure condizioni di radiazione e illuminazione dell'ambiente lunare.

La meccanica della missione: l'orbita retrograda distante

Il percorso intrapreso per catturare tale immagine è stato dettato dalla complessa fisica della meccanica orbitale. Per raggiungere la sua destinazione, la navetta Orion ha eseguito un flyby motorizzato, portandosi a soli 130 chilometri dalla superficie lunare. Questo incontro ravvicinato non è stato solo a scopo osservativo; si è trattato di una manovra ad alto rischio progettata per sfruttare la gravità della Luna. Eseguendo un'accensione dei motori programmata con precisione durante questo flyby, Orion ha guadagnato la velocità necessaria per immettersi in un'orbita retrograda distante (DRO). Questa specifica orbita è stata scelta per la sua stabilità intrinseca e per l'ambiente di test unico che ha fornito per la resistenza a lungo termine della navicella nello spazio profondo.

Un'orbita retrograda distante è caratterizzata da due fattori primari: l'altitudine e la direzione. È considerata "distante" perché ha posizionato Orion a circa 92.000 chilometri oltre la Luna nel suo punto più lontano. È "retrograda" perché la navicella ha viaggiato nella direzione opposta a quella dell'orbita della Luna attorno alla Terra. Questa orbita consente a un veicolo spaziale di rimanere in una posizione stabile rispetto al sistema Terra-Luna con un consumo minimo di carburante. Per gli ingegneri della NASA, la DRO è servita come laboratorio perfetto per monitorare le prestazioni dei sistemi di protezione termica di Orion, dei sensori di navigazione e dei pannelli solari quando si trovano lontani dall'influenza magnetica protettiva della Terra.

Oltre l'Apollo: record nell'esplorazione dello spazio profondo

La missione Artemis I è stata progettata per spingere i confini di ciò che i veicoli spaziali certificati per il volo umano sono in grado di raggiungere. Il 28 novembre 2022, mentre percorreva la sua ampia orbita, Orion ha raggiunto una distanza massima di poco superiore ai 400.000 chilometri dalla Terra. In tal modo, ha ufficialmente superato il record stabilito dalla missione Apollo 13 nel 1970 per il veicolo spaziale progettato per l'esplorazione umana più distante. Mentre l'Apollo 13 raggiunse il suo record in circostanze di emergenza durante un flyby lunare, il traguardo di Orion è stato una dimostrazione pianificata della resistenza nello spazio profondo della navetta e della sua capacità di mantenere le comunicazioni con il Deep Space Network a distanze estreme.

Mantenere un vascello progettato per l'uomo a tali distanze richiede un'ingegneria straordinaria. I sistemi di supporto vitale, sebbene non occupati durante Artemis I, sono stati monitorati tramite migliaia di sensori per garantire che potessero mantenere la pressione atmosferica, i livelli di ossigeno e la temperatura per un futuro equipaggio. Anche la schermatura è stata un obiettivo primario; a 400.000 chilometri, la navicella è esposta a livelli significativamente più elevati di radiazioni cosmiche e brillamenti solari rispetto a quanto avverrebbe in un'orbita terrestre bassa (LEO). Il successo di questa missione ha fornito la telemetria necessaria per confermare che Orion potrebbe ospitare in sicurezza quattro astronauti per la durata di una missione lunare di più settimane, aprendo la strada al ritorno del volo lunare con equipaggio.

Artemis II: dai test robotici alla presenza umana

La transizione dai test robotici di Artemis I alla presenza umana di Artemis II rappresenta uno dei salti più significativi nella storia recente della NASA. Mentre Artemis I è stato un volo in solitaria per la capsula Orion e lo Space Launch System (SLS), Artemis II trasporterà un equipaggio di quattro astronauti in un viaggio ad alto rischio intorno alla Luna e ritorno. Questa missione, attualmente programmata per il lancio non prima di febbraio, seguirà una "traiettoria ibrida di libero ritorno". L'equipaggio eseguirà diverse manovre in orbita terrestre prima di procedere con un'inserzione translunare che li porterà dietro il lato lontano della Luna, rispecchiando il percorso che ha fornito le iconiche viste del tramonto della Terra durante la prima missione.

L'equipaggio di Artemis II sarà composto dai primi esseri umani a vedere la Terra sorgere e tramontare dalla prospettiva lunare dall'ultima missione Apollo nel 1972. Oltre al significato storico, la missione è un test operativo critico. Gli astronauti piloteranno manualmente Orion durante alcune fasi del volo per testare le qualità di manovra della navicella e le interfacce tra l'equipaggio e i computer di bordo. Valuteranno anche le prestazioni dei sistemi di comunicazione, che dovranno trasmettere video ad alta definizione e flussi di dati complessi attraverso centinaia di migliaia di miglia, assicurando che il mondo possa condividere il loro viaggio in tempo reale.

Il futuro dell'esplorazione lunare

Il successo del flyby di Artemis II è l'ultimo prerequisito per la fase più ambiziosa del programma: Artemis III, la missione che riporterà l'uomo sulla superficie lunare. Dimostrando che Orion può trasportare e sostenere in sicurezza un equipaggio nell'ambiente dello spazio profondo vicino alla Luna, la NASA pone le basi per far sbarcare la prima donna e la prima persona di colore sul polo sud lunare. Questa regione è di particolare interesse scientifico a causa della presenza di ghiaccio d'acqua in crateri permanentemente in ombra, che potrebbe potenzialmente essere estratto per il supporto vitale e il carburante nelle future architetture "Moon-to-Mars".

In definitiva, il "tramonto della Terra" catturato da Orion è più di una semplice fotografia; è il simbolo di una nuova era. L'impatto psicologico e scientifico di vedere la Terra dalla prospettiva lunare — un'oasi blu fragile in un infinito vuoto nero — continua a ispirare l'"Overview Effect" (effetto della veduta d'insieme), un cambiamento cognitivo riportato dagli astronauti che sottolinea l'unità e la vulnerabilità del nostro pianeta natale. Mentre la NASA si avvicina alla finestra di lancio di febbraio per Artemis II, il mondo osserva il passaggio dal catturare immagini della nostra casa da lontano all'invio di rappresentanti dell'umanità per testimoniare quegli scenari con i propri occhi. Il ritorno sulla Luna non è più una questione di "se", ma di "quando", mentre il programma Artemis stabilisce una presenza umana sostenibile nello spazio profondo.