Un’orbita lunare perfetta per la prima stazione spaziale umana intorno alla luna
La NASA , l’agenzia spaziale statunitense, si sta preparando per il ritorno a lungo termine dell’umanità sulla superficie lunare attraverso le missioni Artemis. In questo contesto, vengono introdotti concetti innovativi, supportati dalla scienza e da decenni di esperienza nel volo spaziale umano, per aprire nuove strade sulla Luna e nelle sue vicinanze.
Gateway è una collaborazione internazionale che prevede una piccola stazione spaziale orbitante attorno alla Luna. Questo avamposto lunare è progettato per abilitare l’esplorazione dello spazio profondo, con molteplici capacità per mantenere una presenza sostenuta nello spazio e condurre ricerche in un ambiente di spazio profondo. Caratteristiche come un habitat umano, molteplici porte di attracco per una varietà di veicoli spaziali, inclusa la navicella Orion, e la capacità di ospitare esperimenti che studieranno il meteo spaziale, contribuiranno tutti agli sforzi futuri di esplorazione. In particolare, l’ orbita NRHO (near-rectilinear halo orbit) di Gateway è stata scelta specificamente per garantire il successo delle future missioni Artemis.
Perché l’orbita NRHO è la scelta giusta per Gateway
Esistono numerose opzioni per come un veicolo spaziale potrebbe orbitare attorno alla Luna, ma due in particolare – l’orbita lunare bassa e l’orbita retrograda distante – sono utili per comprendere perché l’NRHO è la scelta giusta per Gateway.
Un veicolo spaziale in orbita lunare bassa segue un percorso circolare o ellittico molto vicino alla superficie lunare, completando un’orbita ogni due ore. Il transito tra Gateway e la superficie lunare sarebbe abbastanza semplice in un’orbita lunare bassa data la loro prossimità, ma a causa della gravità della Luna, è richiesto più propellente per mantenere l’orbita. Pertanto, l’orbita lunare bassa non è molto efficiente per la presenza a lungo termine di Gateway sulla Luna, prevista per almeno 15 anni.
D’altra parte, un’orbita retrograda distante fornisce un’orbita grande, circolare e stabile (o più efficiente in termini di carburante) che circonda la Luna ogni due settimane. Tuttavia, ciò che Gateway guadagnerebbe in un’orbita stabile, lo perderebbe in facile accesso alla Luna: l’orbita distante renderebbe più difficile raggiungere la superficie lunare.
La terza opzione, l’NRHO, è quella giusta per Gateway, unendo i vantaggi dell’orbita lunare bassa (accesso alla superficie) con i benefici dell’orbita retrograda distante (efficienza del carburante). L’NRHO, che pende quasi come una collana dalla Luna, è un’orbita di una settimana che si bilancia tra la gravità della Terra e della Luna. Questa orbita porterà periodicamente Gateway abbastanza vicino alla superficie lunare da fornire un accesso semplice al Polo Sud della Luna, dove gli astronauti testeranno le capacità di vivere su altri corpi planetari, inclusi Marte. L’NRHO può anche fornire agli astronauti e ai loro veicoli spaziali l’accesso ad altri siti di atterraggio attorno alla Luna oltre al Polo Sud.
I benefici dell’NRHO non si fermano all’accesso alla superficie e all’efficienza del carburante. L’NRHO consentirà agli scienziati di sfruttare l’ambiente dello spazio profondo per una nuova era di esperimenti sulla radiazione che ispireranno una maggiore comprensione degli impatti potenziali del meteo spaziale su persone e strumenti. L’NRHO darà inoltre a Gateway una linea di vista continua, o “vista”, della Terra, traducendosi in una comunicazione ininterrotta tra la Terra e la Luna.