Artemis 1, la prima missione lunare del programma NASA: dal lancio nello spazio al ritorno sulla Terra

La missione Artemis 1 è stata la prima missione del programma NASA per il ritorno dell'uomo sulla Luna: il lancio, inizialmente previsto per il 2020 dal complesso 39B del Kennedy Space Center, è stato prima posticipato più volte, fino a novembre 2022. L'obiettivo della missione, senza equipaggio, era quello di testare tutte le operazioni del razzo SLS e della capsula Orion in condizioni reali. Durante la missione, Orion ha eseguito due sorvoli lunari ravvicinati e si è inserita correttamente in orbita attorno alla Luna, per poi rientrare sulla Terra 25 giorni dopo.

La fase più critica e delicata dell'intera missione è stata proprio la manovra di rientro, mai stata testata per una navicella di questo tipo. Un fallimento nel rientro avrebbe comportato il fallimento dell'intera missione, dal momento che il compito principale della capsula consiste proprio nel proteggere gli astronauti durante le future missioni lunari.
Il successo della prima missione del programma Artemis ha gettato le basi per preparare il lancio di Artemis II, la cui partenza è prevista tra febbraio e aprile 2026.

La missione Artemis 1 della NASA

Il lancio di Artemis I è avvenuto il 16 novembre 2022 dopo una serie di rinvii. Si trattava di una missione senza equipaggio, il cui obiettivo era il test di tutte le operazioni di lancio del razzo SLS e della capsula Orion, così come l'immissione in orbita lunare e il rientro a terra.

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Di Filippo Bonaventura

Durante la missione, partita dopo una serie di rinvii, Orion ha eseguito due sorvoli lunari ravvicinati e si è inserita correttamente in orbita attorno alla Luna. L'11 dicembre 2022, 25 giorni dopo, la capsula è infine rientrata a terra ammarando nell'Oceano Pacifico.

Il viaggio verso la Luna e il piano di volo

Essendo stata una missione dimostrativa, in lancio di Artemis 1 è avvenuto senza equipaggio a bordo. Nonostante questo, il piano di volo era molto complesso fin dall'inizio: il 16 novembre 2022, il razzo SLS è partito dal Kennedy Space Center: arrivare a questo momento non è stato però così semplice.

Il lancio, infatti, era inizialmente previsto per fine agosto, ma alcuni problemi tecnici e condizioni meteo avverse hanno provocato un primo (il 3 settembre 2022) e poi un secondo rinvio (al 19 settembre 2022). Una volta risolto il problema, l’arrivo sulla Florida dell’uragano Ian ha poi costretto il razzo a lasciare la piattaforma di lancio per andare a ripararsi nell’edificio di assemblaggio, con la successiva tempesta tropicale Nicole che ha obbligato la NASA a rimandare nuovamente la data.

Una volta partito, il primo stadio del razzo SLS ha portato Orion in orbita terrestre, mentre il secondo stadio del razzo ha poi inserito la capsula in una traiettoria diretta verso la Luna.

Dopo circa 5 giorni di volo, il 21 novembre 2022, Orion ha sorvolato la Luna per piazzarsi in un'orbita che l'ha portata fino a 70.000 km oltre il nostro satellite (ben 50.000 km più del record precedente per una navicella in grado di trasportare esseri umani, raggiunto durante la missione Apollo 13 del 1970). Compiuta un'orbita attorno alla Luna, Orion ha infine sorvolato nuovamente il nostro satellite per inserirsi in una traiettoria verso la Terra.

L'ammaraggio, di cui parliamo meglio qui sotto, è avvenuto l'11 dicembre 2022, 25 giorni dopo la partenza.

Il rientro della capsula Orion sulla Terra e l'ammaraggio

Un'altro fattore di complessità del rientro di Orion è stata la particolare manovra di rientro scelta dalla NASA. In gergo tecnico prende il nome di skip re-entry e consiste sostanzialmente nel dividere la caduta in due fasi, separate da un “rimbalzo” in alta atmosfera. Praticamente, a una quota di circa 60 km dal suolo la capsula ha usato la propria velocità per comprimere l'aria sotto di sé e sfruttare la sua portanza per ricevere una spinta verso l'alto dall'aria stessa, perdendo così buona parte della sua velocità. Dopo essere tornata temporaneamente fuori dai confini dell'atmosfera, Orion è ridiscesa questa volta con velocità più bassa.

Questo tipo di manovra ha due grandi vantaggi:

1. permette di ridurre la decelerazione percepita dagli astronauti (circa 4g, contro i circa 7-8g per i rientri del programma Apollo), consentendo quindi un rientro molto più confortevole;
2. permette di stabilire preventivamente la traiettoria esatta di discesa e dunque il punto esatto di ammaraggio (contrariamente alle capsule Apollo che rientravano in modo soltanto parzialmente controllato), in modo da diminuire significativamente lo sforzo logistico (e con esso i tempi) per il recupero degli astronauti.

Non è la prima volta in assoluto che si effettua questa manovra, ma è la prima volta che viene compiuta da una navicella in grado di trasportare esseri umani!

L'intera manovra è durata in tutto circa 20 minuti, quindi dalle 18:20 alle 18:40 italiane. Nell'ultima fase, quando ormai la capsula si trovava nella bassa atmosfera, Orion ha dispiegato tre tornate di paracadute per rallentare ulteriormente fino a raggiungere una velocità finale di 32 km/h, con cui è infine ammarata. I paracadute erano tutti molto simili come design a quelli del programma Apollo, ma più grandi visti le velocità più alte in gioco: i paracadute principali avevano un diametro di ben 35 metri!

Il tutto è andato perfettamente, con Orion ammarata esattamente nel punto prestabilito (circa 550 km a sud di San Diego) e precisamente nel momento prestabilito. Insomma, un grande successo non solo per il buon esito in sé del rientro, ma anche perché per certi versi si è trattata di una prima volta!