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7 Dicembre 2022
14:12

Orion ha sorvolato la Luna: ecco quando Artemis 1 tornerà sulla Terra

La missione Artemis 1, iniziata il 16 novembre, si sta ormai avviando al termine. Dopo un primo flyby e lo stazionamento in orbita lunare, la capsula della NASA, Orion, ha effettuato un secondo sorvolo ravvicinato con la Luna che l'ha inserita preso la rotta che la riporterà sulla Terra. Il prossimo momento critico sarà l'ammaraggio nel Pacifico l'11 dicembre.

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Orion ha sorvolato la Luna: ecco quando Artemis 1 tornerà sulla Terra
rientro capsula orion
CREDIT: NASA

Orion ce l'ha fatta, ancora, e ha completato con successo l'ultima manovra decisiva. Dopo aver salutato la Luna per l'ultima volta, nel suo ventesimo giorno di viaggio la capsula Orion ha acceso i propulsori e, sfruttando la gravità lunare e la spinta del motore principale del modulo di servizio europeo, ha quindi intrapreso la traiettoria diretta verso la Terra. La conferma è arrivata dalla NASA. Il rientro della capsula della missione Artemis 1 è previsto domenica 11 dicembre nel Pacifico, quando ci sarà il prossimo momento critico: l'ammaraggio.

Lunedì 5 dicembre la navicella della NASA ha compiuto il suo secondo sorvolo ravvicinato della Luna, passando a soli 124 km dalla superficie del nostro satellite. Il giorno successivo, il 6 dicembre, Orion ha abbandonato la sfera di influenza lunare: significa che la maggiore fonte di gravità per la capsula è tornata la Terra e non più la Luna.

Non c'è dubbio che Artemis 1 sia la missione di esplorazione spaziale più importante degli ultimi anni. Dopo innumerevoli ostacoli e rinvii, la prima missione del nuovo programma lunare americano finora si è rivelata un successo.

Ripercorriamo insieme cos'è successo finora e cosa accadrà nei prossimi giorni.

Il sorvolo

Alle ore 17:43 italiane del 5 dicembre i propulsori di Orion si sono accesi nel momento in cui la sonda raggiungeva la minima distanza dal nostro satellite. La manovra, nota come “fionda gravitazionale”, sfrutta la gravità della Luna per aumentare la velocità della sonda diminuendo così significativamente i tempi di viaggio riducendo al contempo il consumo di carburante. Sostanzialmente, durante il sorvolo la sonda “ruba” un po' della velocità di rotazione della Luna e la converte in velocità per sé stessa.

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Questa immagine realizzata da Orion mostra la navicella in un momento del sorvolo sul lato della Luna a noi nascosto. A fianco del disco lunare si nota distintamente uno spicchio del nostro pianeta! (credit: NASA).

Questo non è il primo sorvolo della navicella Orion: il primo è stato effettuato con successo il 21 novembre, nel sesto giorno dall'inizio della missione. Questo però è stato il sorvolo più ravvicinato, sebbene di pochissimo (124 km contro 128 km del primo flyby).

L'orbita lunare

Prima di questo sorvolo Orion aveva trascorso circa cinque giorni (tra il quindicesimo e il ventesimo giorno dal lancio) in una traiettoria di raccordo tra l'orbita lunare e la rotta di rientro a terra.

La permanenza in orbita è durata invece dal decimo al quindicesimo giorno della missione. L'inserimento in orbita è stato sicuramente uno dei momenti in assoluto più cruciali di Artemis 1, al momento che questa rappresenta una manovra fondamentale per le future missioni del programma lunare.

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La Terra vista dalla capsula Orion poco dopo l’inserimento in orbita lunare (credit: NASA).

L'orbita scelta per questa missione si chiama in gergo orbita distante retrograda, che ha il vantaggio di sfruttare punti gravitazionalmente stabili del sistema Terra-Luna (i cosiddetti punti lagrangiani) per avere un'orbita che comporta pochissimo consumo di carburante. L'orbita è retrograda perché avviene nel senso opposto a quello con cui la Luna orbita intorno alla Terra ed è distante perché la sua forma è particolarmente allungata, quindi porta la navicella piuttosto lontano dalla Luna, circa 70.000 km.

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La Luna e la Terra riprese da Orion mentre la capsula si apprestava a lasciare l’orbita distante lunare (credit: NASA).

Non è un caso infatti che Orion abbia battuto il record di distanza dalla Terra per una sonda in grado di trasportare esseri umani: il 26 novembre la navicella si è trovata a oltre 432.000 km dal nostro pianeta, contro i 400.171 km stabiliti nel 1970 dalla missione Apollo 13 (quella volta, però, c'erano astronauti a bordo). Il nuovo record di Orion è stato nuovamente superato due giorni dopo, il 28 novembre, quando la capsula NASA ha raggiunto i 434.000 km circa dalla Terra.

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La Luna e la Terra viste da Orion nel periodo in cui la navicella si trovava alla massima distanza dalla Terra. La Luna è molto più vicina alla capsula, ma viste le sue dimensioni ridotte rispetto a quelle terrestri non appare molto più grande del nostro pianeta (credit: NASA).

Quest'orbita non verrà usata per le successive missioni Artemis: la scelta è ricaduta su questa poiché, essendo molto complessa, permetteva di testare le capacità della capsula in condizioni limite.

Le orbite delle missioni future non arriveranno così distanti dalla Luna, ma è probabile che il record di Apollo 13 verrà superato da una capsula con umani a bordo quando sarà operativo il Lunar Gateway, il terzo componente principale del programma Artemis, una stazione orbitante attorno alla Luna che faciliterà lo scambio di materiale e astronauti tra la Terra e la Luna (in vista soprattutto di una futura realizzazione di basi lunari umane, obiettivo a lungo termine del programma) e porterà i futuri astronauti Artemis a distanze paragonabili a quelle raggiunte dalla navicella Orion.

Cosa ci aspetta nei prossimi giorni

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Il profilo della missione Artemis 1 (credit: NASA).

L'obiettivo della missione Artemis 1 è testare i due principali elementi del programma Artemis, ovvero il razzo Space Launch System (SLS) e la navicella Orion. Entrambi finora si sono comportati anche meglio rispetto alle aspettative: tutte le operazioni sono state eseguite senza problemi di sorta, talvolta con performance anche migliori del previsto.

Il viaggio di ritorno di Orion è una fase relativamente “tranquilla” della missione, pertanto dovrebbe avvenire senza darci grosse novità. Uno dei test più cruciali in assoluto, però, se non il più importante, avverrà proprio al termine della missione. Si tratta del rientro atmosferico, in cui la struttura della navicella dovrà resistere a violente sollecitazioni e temperature molto elevate. Da questo punto di vista le prestazioni dello scudo termico saranno assolutamente dirimenti.

Il rientro avverrà l'11 dicembre alle ore 18:40 (ora italiana), quando Orion effettuerà un ammaraggio nell'Oceano Pacifico al largo delle coste di San Diego, in California, dove verrà poi recuperata. A questo punto la missione Artemis 1 sarà terminata e la mole di dati raccolti nei suoi 25 giorni di viaggio permetteranno di mettere al punto al meglio le future missioni. La prossima, Artemis 2, è prevista per il 2024 e sarà del tutto simile ad Artemis 1 ma con astronauti a bordo. Sarà la prima volta che degli esseri umani orbiteranno la Luna dal 1972, anno dell'ultima missione Apollo!

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