Programma Artemis: la base lunare

La base lunare Artemis della NASA ospiterà gli astronauti che muoveranno i primi passi nel polo sud della Luna nel 2025. Un luogo dove si potrà avere luce perenne dalla quale attingere energia e zone buie che proteggono l’acqua ghiacciata che potrà essere utilizzata per fabbricare carburante per razzi e ossigeno per l’atmosfera.

La NASA sta scegliendo un la posizione precisa dove installare la base lunare Artemis.

La NASA deve tenere in considerazione nella scelta di una posizione specifica principalmente due caratteristiche fondamentali: il sito deve sfruttare la luce solare quasi continua per alimentare la base lunare Artemis e moderare gli sbalzi termici, e deve offrire un facile accesso alle aree buie che nascondono l’acqua ghiacciata.

La NASA ha scoperto che alcuni luoghi più elevati, come i bordi dei crateri, permetterebbero agli astronauti di godere periodi di luce più lunghi. Invece il fondo di alcuni crateri è avvolto da un’oscurità quasi costante, poiché la luce solare al Polo Sud colpisce a un angolo così basso che sfiora solo i bordi.

Queste condizioni di illuminazione hanno a che fare con l’inclinazione della Luna e con la topografia del del Polo Sud. La Luna è inclinata di soli 1,5 gradi sul suo asse. Di conseguenza, nessuno degli emisferi lunari si sposta notevolmente dal Sole durante tutto l’anno. 

Base lunare Artemis: l’importanza del Sole

Ciò significa che l’altezza del Sole nel cielo ai poli lunari non cambia molto durante il giorno. Se una persona fosse in piedi sulla cima di una collina vicino al Polo Sud lunare durante le ore diurne, in qualsiasi periodo dell’anno, vedrebbe il Sole muoversi attraverso l’orizzonte, sfiorandone la superficie con i suoi raggi.

La base lunare, almeno all’inizio, non sarà una sede fissa per gli astronauti ma un insediamento di appoggio dove realizzare osservazioni ed esperimenti scientifici.

È previsto che nella fase iniziale la base lunare sarà supportata dal Lunar Gateway, una stazione spaziale in orbita cislunare simile alla IIS che fungerà da hub per la superficie lunare e dove gli astronauti potranno riposarsi al termine di un turno di missione in superfice.

Sebbene la base lunare Artemis abbia bisogno di molta luce, è importante che gli astronauti siano in grado di fare brevi viaggi nei crateri permanentemente al buio. Gli scienziati si aspettano che questi crateri in ombra ospitino bacini di acqua ghiacciata che gli esploratori potrebbero utilizzare per il supporto vitale. 

Utilizzare l’acqua eventualmente presente sulla Luna e altre sostanze permetterebbe alla base lunare Artemis una certa indipendenza dai rifornimenti dalla Terra rendendo le missioni meno costose a lungo termine.

“Un’idea è quella di accamparsi in una zona illuminata e attraversare questi crateri, che sono eccezionalmente freddi”, ha detto il planetologo dell’istituto Goddard della NASA Daniel P. Moriarty. Le temperature in alcuni dei crateri più freddi possono scendere fino a circa -235 gradi Celsius.

La zona di atterraggio dovrebbe essere sufficientemente piana e vasta da consentire la realizzazione delle strutture della base lunare Artemis, ovvero un habitat e pannelli solari estesi per circa un chilometro.

L’area dei pannelli dovrebbe essere posizionata ad una quota maggiore rispetto all’habitat, per evitare che veicoli spaziali in fase di atterraggio rilascino detriti ad alta velocità su apparecchiature o aree di interesse scientifico. 

Alcuni scienziati hanno stimato che quando un veicolo spaziale che utilizza i motori per effettuare un atterraggio morbido, può rilasciare centinaia di chilogrammi di particelle, acqua e altri gas per un paio di chilometri.

Sulla Luna è fondamentale mantenere l’area intorno al sito di atterraggio e al campo base il più incontaminata possibile. Ad esempio, tra le molte caratteristiche interessanti della regione del Polo Sud c’è la sua posizione proprio tra il lato della Luna rivolto verso la Terra e il lato che non vediamo mai dalla Terra.

Questi due emisferi sono geologicamente molto diversi, con il lato opposto più pesantemente craterizzato e la sua crosta più spessa che sul lato vicino. non sappiamo perché le due parti si siano evolute in questo modo.

Ma gli scienziati si aspettano che miliardi di anni di impatti di meteoriti sulla superficie della Luna, rocce e polvere da ogni emisfero siano stati sollevati e sparpagliati nell’altro, quindi è possibile che gli astronauti possano raccogliere campioni del lato più lontano dal loro campo base senza doversi avventurare in lunghi viaggi.

Il campo che ospiterà la base lunare Artemis dovrà affacciarsi verso la Terra per rendere più facili le comunicazioni Terra – Luna.