Programma Artemis

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Il programma Artemis è un programma di esplorazione spaziale della NASA realizzato in collaborazione con aziende del settore privato statunitense ed agenzie spaziali internazionali come l’Agenzia Spaziale Europea (ESA), l’Agenzia Spaziale Canadese (CSA) e l’Agenzia Spaziale Giapponese (JAXA). L’obiettivo del programma è portare “la prima donna ed il prossimo uomo” sulla superficie lunare prima del 2030 e, oltre quella data, su Marte.[1] [2]

Storia

Il programma Artemis eredita alcune delle sue caratteristiche, nonché i veicoli, da precedenti programmi spaziali statunitensi, come il programma Constellation e quello dello Space Shuttle.

Nel 2009, l’allora presidente Barack Obama istituì un comitato per la revisione dei programmi di esplorazione spaziale, al fine di determinare la possibilità di un atterraggio lunare entro il 2020 con il budget dell’epoca. Il comitato concluse che, con quel budget, l’atterraggio entro il 2020 sarebbe stato impossibile.

Nel 2010, la NASA e il presidente Obama annunciarono la cancellazione di tutte le parti del programma Constellation, a eccezione della navicella Orion[3]. Nell’ottobre dello stesso anno, l’amministrazione firmò il NASA Authorization Act of 2010, atto che autorizzò lo sviluppo dello Space Launch System come successore e sostituto dello Space Shuttle.

Il 26 marzo 2019, il vicepresidente degli Stati Uniti annunciò l’accelerazione del Programma Artemis, prevedendo un atterraggio sulla Luna nel 2024. A maggio dello stesso anno, l’amministratore della NASA Jim Bridenstine annunciò il nuovo nome del programma, basato sulla dea Artemide, gemella di Apollo e dea della Luna secondo la mitologia greca.[4]

Il 16 novembre 2022, la NASA lanciò con successo la missione Artemis I, conclusa l’11 dicembre dello stesso anno.

Veicoli

Space Launch System

Lo Space Launch System (SLS) è un veicolo da lancio non riutilizzabile per carichi pesanti, sviluppato a partire dal 2011. Fortemente voluto dal Congresso degli Stati Uniti d’America, il veicolo nella sua prima versione è composto da uno stadio centrale (Core Stage), da una coppia di booster solidi (SRB) e da un secondo stadio (ICPS). Gli SRB sono gli stessi booster utilizzati per gli Space Shuttle, con una sezione aggiuntiva, mentre i quattro motori RS-25 alla base del Core Stage sono motori precedentemente montati sugli Shuttle e successivamente recuperati. Il secondo stadio del veicolo è uno stadio superiore modificato del Delta IV Heavy di United Launch Alliance.

La prima versione di SLS ha lanciato la missione Artemis I e dovrebbe lanciare le due missioni successive. A partire da Artemis IV, la NASA dovrebbe utilizzare un nuovo stadio superiore: l’Exploration Upper Stage (EUS).

Orion

La navicella Orion è un veicolo progettato per il trasporto di esseri umani verso lo spazio profondo, sviluppato dalla NASA. Il veicolo è composto da un modulo equipaggio (Crew Module) e da un modulo di servizio (European Service Module) sviluppato dall’ESA. Orion può ospitare fino a sei persone per un massimo di 21 giorni in modalità di volo libero, e fino a sei mesi se attraccata a una stazione spaziale o a un altro veicolo.

Il sistema di propulsione principale è composto da un singolo motore AJ10, ereditato dal programma Apollo, mentre il sistema di propulsione secondario è composto da otto motori R-4D-11. In fase di lancio, Orion è dotata di un sistema di aborto a torre.

Lunar Gateway

Lunar Gateway è una stazione spaziale in orbita attorno alla Luna, attualmente in fase di progettazione e realizzazione. La stazione è una collaborazione tra diverse agenzie spaziali internazionali e verrà utilizzata per supportare le future missioni Artemis, oltre a fungere da laboratorio orbitante[5].

Il Gateway sarà inizialmente composto da quattro moduli abitativi e da un modulo di propulsione. I primi due moduli verranno lanciati tramite un Falcon Heavy non prima del 2027 [6].

Human Landing System

Per l’atterraggio degli astronauti sulla superficie lunare, la NASA ha selezionato due sistemi di trasporto commerciali: Starship di SpaceX e Blue Moon di Blue Origin. I due veicoli verranno utilizzati per almeno le prime quattro missioni.

Missioni

Per il programma Artemis sono state pianificate sei missioni principali e proposte cinque ulteriori missioni, oltre a test già effettuati e missioni di supporto aggiuntive[7].

Test

Prima della missione Artemis I, la NASA ha effettuato cinque missioni di prova della navicella Orion, tra cui una serie di prove di aborto e un volo orbitale completo [8].

Missione Data di lancio Luogo Veicolo Durata Stato
MLAS 8 luglio 2009 – 10:26 UTC Wallops Flight Facility Max Launch Abort System 57 secondi Successo
Ares I-X 28 ottobre 2009 – 15:30 UTC LC-39B, Kennedy Space Center Ares I-X 6 minuti Successo
Pad Abort-1 6 maggio 2010 – 13:03 UTC LC-32E, White Sands Orion Launch Abort System 95 secondi Successo
Exploration Flight Test-1 5 dicembre 2014 – 12:05 UTC SLC-37, Cape Canaveral SFB Delta IV Heavy 4 ore 24 minuti Successo
Ascent Abort-2 2 luglio 2019 – 11:00 UTC SLC-46, Cape Canaveral SFB Orion Abort Test Booster 3 minuti 13 secondi Successo

Missioni principali

Il Congresso degli Stati Uniti e la NASA hanno pianificato e finanziato sei missioni Artemis. La prima è stata completata nel 2022, nonostante alcuni problemi che hanno posticipato le missioni successive [9].

Missione Equipaggio Data di lancio Veicolo Durata Stato
Artemis I Senza equipaggio 16 novembre 2022 SLS Block 1 Crew 25 giorni Successo
Artemis II Gregory Wiseman, Victor Glover, Christina Koch, Jeremy Hansen [10] Aprile 2026 SLS Block 1 Crew Fino a 21 giorni Pianificata
Artemis III Non annunciato 2027 SLS Block 1 30 giorni Pianificata
Artemis IV Non annunciato Settembre 2028 SLS Block 1B 30 giorni Pianificata
Artemis V Non annunciato Marzo 2030 SLS Block 1B 30 giorni Pianificata
Artemis VI Non annunciato Marzo 2031 SLS Block 1B 30 giorni Pianificata

Artemis I

Artemis I è stata la prima vera missione del programma Artemis. Il 16 novembre 2022, alle ore 07:48 CET, il razzo SLS ha preso il volo dal Launch Complex 39B dimostrando il proprio funzionamento. Dopo un lancio di successo, la navicella Orion si è separata dal secondo stadio del razzo per iniziare il proprio viaggio in solitaria verso la Luna. Orion è entrata nella sfera d’influenza della Luna il 20 novembre, per poi uscirne in data 5 dicembre.

Alle 18:40 dell’11 dicembre, Orion è atterrata nell’Oceano Pacifico, a largo della California, completando tutti gli obiettivi principali della missione. Tuttavia, durante il rientro, sono state osservate perdite di materiale ablativo dallo scudo termico della navicella, fenomeno che è stato sottoposto a ulteriori indagini.

Due anni dopo, il 5 dicembre 2024, la NASA ha rivelato le cause delle perdite di materiale dallo scudo termico della navicella Orion. Il team d’indagine ha osservato che nel periodo di ingresso in atmosfera, le temperature diminuivano e l'energia termica si accumulava all'interno del materiale Avcoat dello scudo termico. Di conseguenza, l’accumulo di gas dovuti al normale processo di ablazione ha portato la pressione interna a creare crepe e perdite irregolari dello strato esterno dello scudo [11].

Missioni proposte

Altre cinque missioni sono state proposte al congresso degli Stati Uniti e sono in attesa di approvazione.[12]

Missione Data di lancio Veicolo Durata
Artemis VII Marzo 2032 SLS Block 1B 30 giorni
Artemis VIII 2033 SLS Block 1B 60 giorni
Artemis IX 2034 SLS Block 2 60 giorni
Artemis X 2035 SLS Block 2 180 giorni
Artemis XI 2036 SLS Block 2 365 giorni

Missioni di supporto

Come supporto al programma, la NASA ha proposto e pianificato una serie di missioni, governative e commerciali, come dimostratori tecnologici e missioni di superficie.

Missione Data di lancio Operatore Durata Status Note
CAPSTONE 28 giugno 2022 NASA 2022 - Ora In corso Dimostratore orbita NRHO [13]
Peregrine Mission One 8 gennaio 2024 Astrobotic 10 giorni Fallita Perdita di propellente, rientrata nell'Oceano Pacifico [14]
IM-1 15 febbraio 2024 Intuitive Machines 7 giorni Successo [15]
Blue Ghost M1 Gennaio 2025 Firefly Aerospace 2 settimane Programmata [16]
IM-2 Gennaio 2025 Intuitive Machines N/D Programmata [17]
Griffin Mission One Settembre 2025 Astrobotic 100 giorni Programmata [18]
IM-3 Ottobre 2025 Intuitive Machines 10 giorni Programmata [19]
ispace Mission 3 2026 ispace N/D Programmata [20]

Oltre a queste missioni, sono in programma altre 11 missioni di supporto logistico. Queste includono voli di test dei veicoli, la costruzione della stazione spaziale Gateway, nonché il lancio di provviste ed esperimenti scientifici destinati alla stazione stessa.

Accordi

Gli Accordi Artemis sono una serie di principi stabiliti dalla NASA, dal Dipartimento di Stato statunitense e da altri sette paesi (Australia, Canada, Italia, Giappone, Lussemburgo, Emirati Arabi Uniti e Regno Unito) nel 2020. Questi accordi rafforzano l’impegno delle nazioni firmatarie nei confronti del Trattato sullo spazio extra-atmosferico, della Convenzione di registrazione, dell’Accordo di salvataggio e ritorno, nonché delle migliori pratiche e norme di comportamento responsabile per l’esplorazione e l’uso dello spazio civile.[21]

Al 28 dicembre 2024, gli accordi sono stati firmati da 52 paesi. [22]


Note

  1. ↑ Artemis Program. Jonathan Amos, 1 febbraio 2010.
  2. ↑ How We Are Going to the Moon
  3. ↑ Obama cancels Moon return project. BBC News, Jonathan Amos. 1 febbraio 2010.
  4. ↑ Artemide, dea della Luna
  5. ↑ Lunar Gateway
  6. ↑ Gateway PPE & HALO
  7. ↑ Missioni relative al Programma Artemis
  8. ↑ Orion Descends to Splashdown. Steven Siceloff, 05 dicembre 2014.
  9. ↑ Artemis I – Flight Day 26: Orion splashes down, concluding historic Artemis I mission. cballartm 11 dicembre 2022.
  10. ↑ Artemis II Crew
  11. ↑ NASA Identifies Cause of Artemis I Orion Heat Shield Char Loss. Erika Peters, 05 dicembre 2024.
  12. ↑ NASA Exploration Production and Operations Long-Term Sustainability Request for Information (RFI), GovTribe. 25 ottobre 2021.
  13. ↑ CAPSTONE nasa.gov.
  14. ↑ Peregrine: Mission 1 Post-Mission Report
  15. ↑ IM-1 Mission Blog
  16. ↑ Ghost Riders in the Sky .
  17. ↑ IM-2
  18. ↑ Griffin Mission One
  19. ↑ IM-3
  20. ↑ ispace Mission 3
  21. ↑ Artemis Accords.
  22. ↑ Artemis Accords, paesi firmatari. Consultato il 02/01/2025.

Bibliografia

  • Intuitive Machines, Missions, 2023, consultato il: 30 dicembre 2024 IM-3
  • Firefly Aerospace, Blue Ghost Mission 1, 2023, consultato il: 30 dicembre 2024 Blue Ghost 1
  • Linda Herridge, NASA Intuitive Machines Announce Landing Site Location for Lunar Drill NASA.gov. 3 novembre 2021, consultato il: 30 dicembre 2024 Lunar Drill Landing Site
  • Erika Peters, NASA Identifies Cause of Artemis I Orion Heat Shield Char Loss. NASA.gov. 5 dicembre 2024, consultato il: 30 dicembre 2024 Artemis I Heat Shield Loss
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