Cinquant'anni dopo la prima volta tutti vogliono tornare sulla Luna

Cinquant'anni dopo il primo 'salto' di 393.309 chilometri fino alla Luna, sono in tanti a coltivare il sogno di tornare sul pianeta satellite. A distanza di oltre mezzo secolo dal discorso al Congresso degli Stati Uniti del presidente Kennedy che dava il via alla corsa verso la Luna, in rivalità aperta con l'Unione Sovietica, la storia sembra ripetersi, ma nella nuova epopea lunare cambiano (in parte) i protagonisti, ma soprattutto le strategie da loro attuate.

Ancora una volta sono contrapposte due super potenze, ma a scontrarsi per il dominio dello spazio saranno direttamente Usa e Cina, anche se altri Paesi puntano alla Luna, tra i quali Israele e Giappone, accanto a privati, a cominciare dal CEO di Amazon Jeff Bezos e l'amministratore delegato di SpaceX, il sudafricano Elon Musk.

Alla vigilia del 50esimo anniversario della storica impresa dell'Apollo 11, lo scorso dicembre la sonda cinese Change-4 ha effettuato il primo atterraggio morbido sul lato più lontano della Luna. Si è trattato di un'impresa mai tentata prima, un successo importante per la Cina che non ha mai nascosto l'obiettivo di far atterrare i propri astronauti, i cosiddetti "taikonauti", sulla superficie lunare.

I tentativi cinesi

La Cina, l'ultima arrivata sulla superficie lunare, è allunata con la terza missione, dopo due sonde che hanno fatto "solo" l'inserimento in orbita lunare. Poche settimane dopo, sfidando Pechino, la Nasa ha annunciato che astronauti americani potrebbero tornare sulla Luna tra meno di dieci anni, con il programma battezzato "Moon 2024".

E dopo Apollo sarà la volta di Artemide: lo scorso maggio l'amministratore della Nasa, Jim Bridenstine, ha annunciato che il nuovo programma lunare dell'ente spaziale americano prenderà spunto ancora una volta dalla mitologia greca. Nell'antica Grecia, Apollo e Artemide erano i gemelli di Zeus ed appare abbastanza naturale che le missioni lunari siano destinate a passare da Apollo, dio del Sole, alla sua gemella Artemide che, anche per questo, era considerata la divinità della Luna.

Artemide era anche la dea della caccia, la stessa che gli antichi Romani veneravano come "Diana". In quest'ultima veste, aveva come sua compagna di caccia Orione, proprio come il nome della capsula su cui viaggeranno gli equipaggi diretti verso la Luna. Oltre all'indiscutibile suggestione mitologica, si tratta anche di un riconoscimento per il ruolo svolto dalle donne che, escluse mezzo secolo fa quando gli astronauti erano solo militari, sono oggi protagoniste delle imprese spaziali e saranno parte integrante degli equipaggi che rimetteranno piede sulla Luna.

Una donna, su Artemide, potrebbe sbarcare dunque per la prima volta sulla Luna e, con la stessa missione, gli americani potrebbero creare una stazione spaziale che faccia da 'trampolino' di lancio verso Marte. A riprova dell'intenzione di accelerare il programma lunare e di mirare a nuovi obiettivi - in primis la corsa verso Marte - il presidente Donald Trump ha aggiunto 1,5 miliardi di dollari al bilancio dell'anno fiscale 2020: un aumento di risorse che la Nasa dovrebbe destinare alla realizzazione del lanciatore del potente razzo Space Launch System o SLS e della capsula Orion, in ritardo rispetto alla tabella di marcia, e a far partire lo sviluppo di un veicolo per traghettare gli astronauti dal Lunar Gateway alla superficie della Luna. Non meno importante sarà anche la realizzazione di sistemi robotici per l'esplorazione "in situ" delle regioni polari dove sono previsti i primi sbarchi degli astronauti.

In questa nuova corsa alla Luna è molto diverso l'approccio di Pechino e Washington: mentre l'Agenzia Spaziale Cinese (CSA) sembra puntare su un approccio diretto, non dissimile da quello del programma Apollo, quella americana sta pensando ad una strategia "incrementale". Il nuovo approccio Usa prevede come primo passo la realizzazione di una base in prossimità della Luna, il cosiddetto Deep Space Gateway o DSG.

La stazione lunare potrebbe ospitare un piccolo equipaggio e funzionare da terminale di arrivo per i viaggi verso la Luna. La base consentirebbe di studiare il nostro satellite da vicino e di controllare i robot inviati a esplorare i crateri lunari. Oltre alla ricerca scientifica, questa esplorazione sarebbe rivolta alla ricerca di materie prime da utilizzare a bordo della DSG o per rifornire i veicoli che faranno la spola tra la Terra e la Luna.

La polvere lunare (regolite) e i ghiacci, presenti in alcuni crateri perennemente in ombra, potrebbero fornire l'ossigeno, l'acqua e il carburante necessari. Altra novità nell'approccio è la sostenibilita' della futura missione Usa, a cominciare dalla scelta di tecnologie collaudate come quelle utilizzate in orbita terrestre. L'esperienza accumulata in oltre 20 anni di operazioni della Stazione Spaziale Internazionale sarà sicuramente preziosa per lo sviluppo di sistemi lunari "riutilizzabili".

Un altro aspetto importante è il carattere internazionale di questa nuova impresa lunare, che non si preannuncia come una corsa in solitario ma come uno "sforzo collettivo". La capsula Orion, che trasporterà gli astronauti verso la DSG, vede già la collaborazione dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA) e la stessa base "cislunare" potrebbe essere realizzata insieme all'Agenzia Russa (Roscosmos).

L'interesse del Canada

Anche il Canada sembra interessato a partecipare alla realizzazione della stazione lunare. Da informazioni filtrate attraverso siti bene informati si parla di 37 lanci, effettuati con lanciatori targati sia Nasa sia industrie private, per portare un mix di sonde robotiche e umane costruite da privati con contratti Nasa e da industrie che agiscono alle sue dirette dipendenze. Infatti partner privati sono gia' stati chiamati in causa dall'agenzia spaziale americana con un bando di gara per finanziare le compagnie che realizzeranno il prototipo del "lander", il veicolo destinato a riportare gli astronauti americani sulla superficie lunare.

Ma il percorso che porta verso la Luna appare tutto in salita, ostacolato da una serie di sfide, sia politiche, finanziarie che tecniche. C'è chi evidenzia che il budget di Kennedy. oggi la Nasa se lo sogna: ai tempi di Apollo poteva contare sul 4,5% del budget federale Usa mentre adesso arriva a malapena allo 0,5%.

I progetti di business lunare

Ancora prima dell'appello lanciato dalla Nasa i privati erano già scesi in campo, interessati anche loro a lanciarsi nel business lunare. Il patron di Amazon, Jeff Bezos, ha presentato al mondo il suo modulo di allunaggio al quale ha dato il nome di "Blue Moon" ("Luna Blu"), un lander capace di posarsi in qualunque punto della Luna portando anche uomini, grazie ad un design molto versatile.

Il suo motore per decollare dalla Luna funzionerà a idrogeno e ossigeno, due elementi che si spera di poter ricavare dal ghiaccio dei crateri lunari, proprio per rifornire i veicoli lunari. Il primo passo sarà offrire a breve voli suborbitali a passeggeri facoltosi, ma Bezos si sente anche pronto al grande balzo verso obiettivi più visionari. Non diversamente da Elon Musk, anche il CEO di Amazon pensa a colonie spaziali con una preferenza per le colonie orbitanti, piuttosto che per quelle su un altro corpo del sistema solare. Potrebbe anche dare una mano alla Nasa che sta un po' arrancando a riorganizzare il suo programma di ritorno alla Luna per soddisfare le richieste di Trump che vuole vedere astronauti americani sulla Luna entro il 2024, forse per festeggiare l'ultimo anno della sua presidenza, nel caso fosse rieletto.

Il tentativo di Israele

Oltre alle due superpotenze anche Israele è già proteso verso la Luna. Lo scorso aprile la sonda israeliana Beresheet (che in ebraico significa "Genesi", "All'inizio") si è schiantata durante la fase finale dell'allunaggio, facendo svanire il sogno di portare sulla Luna il primo veicolo privato della storia. Una discesa lunare finita in modo incontrollato a causa del malfunzionamento del motore necessario per la manovra di rallentamento con i retrorazzi.

In tanti si sono però congratulati con il team responsabile della missione israeliana, che con un budget risicatissimo - di 100 milioni di dollari - e tutto di origine privata, è riuscito a portare felicemente a termine tutte le manovre richieste, tranne l'ultima. In una parola si è trattato del primo esempio di "esplorazione dello spazio in stile Uber". Sicuramente l'ambizione di Beresheet di allunare già dalla prima missione era troppo alta in quanto Israele è una piccola nazione senza esperienza lunare. Come si vede dall'ultima immagine della missione, con la Luna a fare da sfondo alla riproduzione della bandiera israeliana con la scritta "Small country, big dreams". Forse un po' troppo big.

"Beresheet voleva bruciare le tappe e fare tutto in un colpo solo. Se fossero riusciti sarebbe stato, giustamente, un trionfo. Ci sono andati molto vicini e sono delusi ma decisi a riprovare. Dopo tutto Beresheet aveva già dimostrato di avere notevoli doti di resilienza: era sopravvissuta alla chiusura del Google Lunar X- prize, ed era risorta dalle sue ceneri. Ci riproveranno" ha scritto Patrizia Caraveo, autrice di 'Conquistati dalla Luna' per Raffaello Cortina editore e collaboratrice di Agi.

La sfortuna di Beresheet non ha, però, raffreddato l'entusiasmo di altre industrie che si vogliono lanciare nel business del trasporto di materiale e strumenti sulla superficie lunare. L'entrata in gioco dei privati nel settore lunare è parte del nuovo piano di ritorno alla Luna della Nasa che vuole massimizzare il rapporto costi benefici facendo trasportare i suoi strumenti da compagnie private. L'idea (o la speranza) è quella di riuscire ad abbassare i prezzi del trasporto attraverso un po' di sana concorrenza.

Del resto nell'ambito del programma chiamato Commercial Lunar Payload Services (CLPS), la Nasa ha già firmato tre contratti (per un totale di 254 milioni di dollari) con Astrobotic, Intuitive Machine e Orbit Beyond. Un'occhiata ai siti permette di sapere tutto (o quasi) sui contratti Nasa e sui piani delle tre compagnie. Mentre Astrobotics e Intuitive Machines pianificano di allunare nell'estate 2021, Orbit Beyond ha come obiettivo di essere sulla Luna nel settembre del prossimo anno sfruttando il lander sviluppato da Team Indus, una compagnia indiana che non ha potuto partecipare alla gara per il programma CLIP; l'azienda aveva pero' preso parte al Google Lunar XPrize che, pur essendo stato cancellato, si sta rivelando un'ottima palestra per le ditte private con ambizioni lunari.

L'idea è di avere, entro il 2024, una cadenza regolare di 3-4 missioni automatiche per la Luna dedicate al trasporto di strumenti forniti sia dalla Nasa sia da altri. Infatti la Nasa non sarà il solo cliente di questi missioni di allunaggio. Il lander di Astrobotic, che si chiama Peregrine, trasporterà 14 strumenti Nasa insieme ad altri 14. Intuitive Machine e Orbit Beyond ne porteranno quattro e sia Orbit Beyond sia Astrobotic avranno a bordo anche un piccolo rover non sviluppato dalla Nasa. Tutti pianificano di lanciare con i lanciatori di Space X.

Il veicolo lunare giapponese del futuro

In campo anche l'agenzia spaziale giapponese (Japan Aerospace eXploration Agency - Jaxa) che sta lavorando con la Toyota per sviluppare un veicolo lunare del futuro, a bordo del quale percorrere le superfici del satellite. Si chiama "Moon Rover" e dalle prime immagini diffuse si presenta come una specie di Suv con un design futuristico e un frontale con ampi finestrini e potenti luci per la marcia notturna che, sulla Luna, può durare 14 giorni.

Le dimensioni sono di tutto rispetto: sarà lungo almeno 6 metri, largo poco meno di 5 e alto quasi 4, anche grazie a sei grandi ruote metalliche. Sarà un mezzo alimentato da celle a combustibile, capace di percorrere quasi mille chilometri con un "pieno" di idrogeno e ossigeno. Le celle a combustibile, infatti, producono elettricità proprio dalla reazione di questi due gas, che si combinano grazie alla presenza di un catalizzatore. La tecnologia non è nuova. In effetti, le celle a combustibile sono state utilizzate come generatori di energia elettrica in molte missioni spaziali della Nasa: dai voli delle capsule Gemini, a quelli dell'Apollo e dello Space Shuttle.

Oltre al vantaggio di utilizzare elementi che si trovano comunque a bordo di un veicolo spaziale, le celle a combustibile sono assolutamente ecologiche in quanto il prodotto della reazione è l'acqua: un elemento prezioso nello spazio, che può essere utilizzata come refrigerante e come acqua potabile. All'inizio l'idrogeno e l'ossigeno arriveranno dalla Terra ma, in seguito, potrebbero essere prodotti sulla superficie lunare utilizzando il ghiaccio presente nei poli.

Il veicolo avrà un ampio volume pressurizzato, progettato per consentire all'equipaggio di rimuovere le tute spaziali, e potrà ospitare fino a quattro astronauti, con tutto il loro equipaggiamento, per un periodo di oltre un mese. Indubbiamente, rappresenta un grande passo avanti rispetto al "rover" utilizzato, mezzo secolo fa, nelle ultime missioni Apollo. Il veicolo della Nasa era una sorta di "dune buggy" lunare che poteva trasportare due astronauti, che dovevano comunque indossare la tuta, ed era alimentato da batterie con una autonomia piuttosto limitata. Il veicolo proposto da Jaxa-Toyota potrebbe essere il contributo giapponese alle nuove imprese lunari.