Building Gateway, la prima stazione spaziale lunare dell’umanità – .

La missione Artemis IV rappresenta un passo fondamentale NASALa strategia a lungo termine di esplorazione lunare, che prevede la costruzione di Gateway, la prima stazione spaziale lunare, che servirà come base per la ricerca scientifica e le future missioni su Marte. La missione impiegherà una nuova versione più potente della NASA SLS razzo e una serie di complesse manovre orbitali per stabilire una presenza umana permanente sulla Luna.

La NASA e i suoi partner stanno sviluppando i sistemi essenziali necessari per l’esplorazione prolungata della Luna attraverso la campagna Artemis. La missione Artemis III mira a far sbarcare i primi esseri umani vicino al Polo Sud della Luna, ponendo le basi per la missione Artemis IV. In questa fase successiva, gli astronauti abiteranno Gateway, la prima stazione spaziale lunare dell’umanità, che faciliterà la ricerca scientifica rivoluzionaria e i preparativi per possibili missioni umane su Marte. Artemis IV coordinerà una complessa coreografia di lanci multipli e attracchi di veicoli spaziali nell’orbita lunare, segnando il primo utilizzo del razzo SLS aggiornato e più potente della NASA e di un nuovo lanciatore mobile.

Scienza della generazione di Artemide

Le missioni Artemis stanno accelerando la ricerca scientifica sulla superficie della Luna e, presto, in orbita lunare a bordo di Gateway. Costruito grazie a partnership internazionali e commerciali, Gateway includerà porti di attracco per una varietà di veicoli spaziali in visita. Avrà anche spazio affinché l’equipaggio possa vivere, lavorare e prepararsi per le missioni sulla superficie lunare, nonché strumenti per indagini scientifiche per studiare l’eliofisica, la salute umana e le scienze della vita, tra le altre aree.

L’orbita di forma ovale di Gateway passa sopra le aree del Polo Nord e Sud della Luna e offre opportunità senza precedenti per la scienza e l’accesso alla superficie lunare. L’orbita combina i vantaggi dell’accesso alla superficie dall’orbita lunare bassa con l’efficienza del carburante dell’orbita retrograda distante, il tutto offrendo viste uniche della Terra, della Luna, del Sole e dello spazio profondo per lo studio scientifico.

Preludio alla missione

Il Gateway sta prendendo forma a terra e gli ingegneri collegheranno i suoi primi due moduli: il Power and Propulsion Element (PPE) costruito da Maxar e il Avamposto abitativo e logistico (HALO) costruito da Northrop Grumman – per il lancio a bordo di un a SpaceX Razzo pesante Falcon. Gli elementi trascorreranno circa un anno viaggiando verso l’orbita lunare, sfruttando la propulsione solare-elettrica altamente efficiente e la gravità della Terra, della Luna e del Sole per raggiungere la loro destinazione. Diversi strumenti scientifici su HALO e PPE forniranno dati scientifici sulle radiazioni durante il transito e mentre il Gateway è in orbita lunare.

Una volta nella sua orbita attorno alla Luna, i computer di Gateway esamineranno una lista di elementi per prepararsi all’arrivo di un secondo elemento abitativo con l’equipaggio di Artemis IV: il modulo International Habitation, o I-Hab, fornito dall’ESA.Agenzia spaziale europea). I-Hab si espanderà dove gli astronauti di Gateway vivranno, lavoreranno, condurranno ricerche scientifiche all’avanguardia e si prepareranno per le loro missioni sulla superficie lunare. I-Hab include anche i sistemi critici di supporto vitale forniti da JAXA (Agenzia spaziale giapponese) per consentire soggiorni più lunghi a bordo del Gateway.

Prima di lanciare l’equipaggio e l’I-Hab con il razzo SLS, la NASA e i suoi partner preposizionino due ulteriori veicoli spaziali per la missione: lo Starship Human Landing System di SpaceX che trasporterà le tute spaziali di prossima generazione per le passeggiate sulla luna, e lo SpaceX Dragon XL modulo logistico che trasporta esperimenti scientifici e altre forniture per la missione. Una nave stellare potenziata supporterà Artemis IV con capacità ampliate per l’esplorazione a lungo termine e le missioni future, incluso l’attracco con Gateway.

Rappresentazione artistica della configurazione dell’equipaggio del Blocco 1B del razzo Space Launch System (SLS) della NASA durante il decollo da un nuovo lanciatore mobile per un lancio notturno. Credito: NASA

Maggiore potenziamento per l’equipaggio, modulo diretto alla Luna

Quattro membri dell’equipaggio di Artemis IV decolleranno dalla rampa di lancio 39B del Kennedy Space Center della NASA in Florida a bordo della navicella spaziale Orion dell’agenzia sul razzo SLS aggiornato della NASA. La versione Block 1B del razzo è in grado di sollevare 84.000 libbre sulla Luna utilizzando uno stadio superiore più potente, e dispone anche di un adattatore con più di 10.000 piedi cubi di spazio per inviare carichi di grandi dimensioni, come I-Hab, sulla Luna. Moon insieme all’equipaggio. Il nuovo lanciatore mobile della NASA ospiterà il razzo più grande, che sarà circa 40 piedi più alto rispetto alle configurazioni attuali, e un peso aggiuntivo derivante da una maggiore capacità di carico utile.

Dopo che il razzo SLS avrà completato il lancio e l’ascesa iniziali, lo stadio principale si separerà dallo stadio superiore, che rimarrà collegato a Orion e I-Hab. Dopo che lo stadio superiore avrà eseguito un’iniezione translunare per avviare Orion e I-Hab nel loro percorso verso la Luna, Orion agirà come un rimorchiatore spaziale, ruotandosi di 180 gradi per estrarre I-Hab dall’adattatore utilizzando il sistema di aggancio di Orion e trasportando il modulo al Gateway dove si collegherà al modulo HALO della stazione lunare.

La stazione spaziale Gateway ospita la navicella spaziale Orion e la navicella spaziale logistica per lo spazio profondo di SpaceX in un’orbita polare attorno alla Luna, supportando la scoperta scientifica sulla superficie lunare durante la missione Artemis IV. Credito: NASA

Operazioni di superficie

Quando Orion e I-Hab si incontreranno con Gateway, Orion manovrerà I-Hab in posizione per agganciarsi al modulo HALO. Gli astronauti entreranno nella prima stazione spaziale lunare del mondo e ne attiveranno completamente l’hardware e i sistemi, inoltre l’equipaggio controllerà il sistema di atterraggio umano, scaricherà rifornimenti ed esperimenti scientifici dal modulo logistico e si preparerà per il lavoro sulla Luna.

Dopo diversi giorni trascorsi a effettuare i controlli iniziali a bordo del Gateway e a prepararsi per la spedizione in superficie, due membri dell’equipaggio saliranno sull’astronave e si sganceranno per trascorrere circa sei giorni sulla superficie lunare. L’altra coppia rimane al Gateway per continuare l’installazione, condurre ricerche e monitorare le attività di superficie.

Come su Artemis III, gli astronauti effettueranno diverse passeggiate sulla luna, indossando tute spaziali avanzate e portando l’ascensore dell’astronave fino alla superficie per completare la loro lista di cose da fare esplorative. L’equipaggio condurrà la geologia sul campo, schiererà strumenti e raccoglierà campioni che ci aiuteranno a comprendere la storia del nostro sistema solare.

Illustrazione del progetto del lander umano della SpaceX Starship che trasporterà i primi astronauti della NASA sulla superficie della Luna nell’ambito del programma Artemis. Credito: SpaceX

Alla prossima volta (Artemis V)

Una volta completate le spedizioni in superficie, i due astronauti saliranno a bordo della Starship, torneranno al Gateway e tutti e quattro gli astronauti si prepareranno per il viaggio di ritorno di un quarto di milione di miglia sulla Terra a bordo di Orion.

Prima di lasciare il Gateway, l’equipaggio trasferirà i campioni scientifici su Orion e preparerà l’avamposto per funzionare senza inquilini umani. Quindi, dopo aver raggiunto il punto di partenza ottimale, Orion si sgancerà, accenderà i motori e sfrutterà la gravità della Luna per catapultarsi verso casa, dove le squadre di recupero attenderanno il ritorno dell’equipaggio nell’Oceano Pacifico.

Con Artemis, la NASA farà atterrare la prima donna, la prima persona di colore e il suo primo astronauta partner internazionale sulla superficie lunare e stabilirà un’esplorazione a lungo termine per la scoperta scientifica e per preparare le missioni umane su Marte. Il razzo SLS dell’agenzia, la navicella spaziale Orion e i sistemi di terra di supporto, insieme al sistema di atterraggio umano, alle tute spaziali e ai rover di prossima generazione e al Gateway costituiscono le fondamenta della NASA per l’esplorazione dello spazio profondo.

Mappa della missione Artemis IV

Artemis IV sarà la prima missione verso la stazione spaziale Gateway in orbita lunare, riunendo un’intricata coreografia di lanci multipli e attracchi di veicoli spaziali in orbita lunare e prevedendo il debutto della versione più grande e potente del suo SLS (Space Launch System) della NASA. razzo e nuovo lanciatore mobile. Credito: NASA