Il lancio del razzo spaziale ULA Vulcan Centaur è avvenuto con successo, ha rilasciato la navicella spaziale Peregrine sulla traiettoria perfetta per il suo sbarco sulla Luna. Purtroppo il carico utile principale, il lander lunare Astrobotic Peregrine, ha avuto un guasto al sistema di propulsione.
Tory Bruno, l’amministratore delegato della United Launch Alliance, che ha costruito il razzo, ha inizialmente manifestato tutta la sua soddisfazione, che è andata in frantumi subito dopo aver scoperto del danno alla navicella spaziale che senza carburante sufficiente, non avrebbe avuto possibilità di compiere lo sbarco sulla luna.
Nuovo sbarco sulla luna: ecco quali sono le difficoltà
È passato più di mezzo secolo da quando la NASA ha fatto sbarcare gli astronauti sulla Luna e li ha riportati tutti a casa sani e salvi. Un nuovo sbarco sulla Luna ogi dovrebbe essere ancora più fattibile. La scienza missilistica della metà del XX secolo non è forse diventata la conoscenza di base del XXI?
Peregrine non è l’unico fallimento recente. Mentre Cina e India hanno entrambe posizionato lander robotici sulla Luna (l’India al secondo tentativo), la sonda Luna 25 russa si è schiantata l’anno scorso, quasi 60 anni dopo che il Luna 9 dell’Unione Sovietica ha effettuato il primo atterraggio delicato.
I lander costruiti da società private hanno un record di fallimenti del 100%: il lander israeliano Beresheet si è schiantato nel 2019, mentre un lander giapponese costruito da iSpace si è schiantato l’anno scorso. Peregrine ha subito tre fallimenti su tre.
Un nuovo sbarco sulla luna è diventato una sfida fondamentale, ha dichiarato Jan Wörner, ex direttore generale dell’Agenzia spaziale europea (Esa): “Sei sempre vicino al fallimento perché devi essere leggero altrimenti la navicella spaziale non volerà. Non puoi avere un grande margine di sicurezza“.
In aggiunta a questo, quasi ogni veicolo spaziale è un prototipo. A parte rari casi, come i satelliti per comunicazioni Galileo, i veicoli spaziali sono macchine costruite su misura per il loro scopo. Non sono prodotti in serie con gli stessi sistemi e design collaudati. E una volta lanciati nello spazio, sono da soli. “Se hai problemi con la tua auto, puoi farla riparare, ma nello spazio non c’è alcuna possibilità“, ha affermato Wörner. “Lo spazio è una dimensione diversa.”
La Luna stessa presenta i suoi problemi. C’è la gravità, un sesto di quella terrestre, ma non l’atmosfera. A differenza di Marte, dove i veicoli spaziali possono volare verso la loro destinazione e frenare con i paracadute, lo sbarco sulla Luna dipende interamente dai motori. Se si ha un motore singolo, come nel caso delle sonde più piccole, deve essere orientabile, perché non c’è altro modo per controllare la discesa.
Per complicare le cose, il motore deve avere un acceleratore, che consenta di regolare la spinta su e giù: “Di solito li accendi e forniscono una spinta stazionaria“, ha spiegato Nico Dettmann, leader del gruppo di esplorazione lunare dell’Esa. “Cambiare la spinta durante le operazioni aggiunge molta più complessità.”
Eppure, dopo il primo sbarco sulla Luna avvenuto negli anni ’60, può essere difficile capire perché un nuovo allunaggio sia diventato un progetto così difficile da realizzare.
A tal proposito, i responsabili delle missioni lunari hanno suggerito un’ipotesi: subito dopo il programma Apollo, i lander lunari sono caduti in disgrazia. Quando la navicella spaziale cinese Chang’e 3 ha compiuto lo sbarco sulla luna nel 2013, ha segnato il primo allunaggio morbido dai tempi del Luna 24 sovietico nel 1976.
“Per decenni non si sono più sviluppati lander lunari di alcun tipo“, ha continuato Dettmann: “Questa tecnologia non è così comune da poter facilmente imparare dagli altri“.
I test, quindi, sono fondamentali. Ma mentre i razzi possono essere messi alla prova, le opzioni sono più limitate per i veicoli spaziali.
I test possono verificare se potenza e propulsione, navigazione, comunicazioni e strumenti funzionano, e i veicoli spaziali vengono testati affinché possano garantire di sopportare le intense vibrazioni del lancio, ma non esiste un buon modo per simulare un atterraggio sulla Luna. “È molto più difficile qualificare e convalidare un lander lunare rispetto a molti altri sistemi spaziali”, ha specificato Dettmann.
Durante la corsa allo spazio, la NASA ha speso l’incredibile cifra di 25 miliardi di dollari per il programma Apollo e ha realizzato un fallimento dopo l’altro prima di riuscire a compiere lo sbarco sulla luna. Ora vanta 70 anni di conoscenza istituzionale e una cultura orientata alla progettazione, costruzione e test di veicoli spaziali.
Nell’ambito del suo nuovo programma Commercial Lunar Payload Services (CLPS), tuttavia, l’agenzia sta cercando di ridurre i costi e stimolare l’industria spaziale statunitense pagando aziende private, come Astrobotic e Intuitive Machines con sede a Houston, affinché un nuovo sbarco sulla luna sia possibile.
Il compromesso amplifica il rischio di fallimento, quindi ci si dovrebbe aspettare più missioni non andate a buon fine: “Queste aziende sono tutte relativamente nuove, e, comparativamente, stanno portando avanti queste missioni con spiccioli”, ha sostenuto il dottor Joshua Rasera, ricercatore associato presso l’Imperial College di Londra.
Questa strategia tuttavia dovrebbe dare i suoi frutti, dice, perché le aziende imparano dai propri fallimenti. “Finisce comunque che risulta essere più economico rispetto al numero totale di missioni che riguardano lo sbarco sulla luna, anche se le prime potrebbero fallire“, ha concluso Rasera.
