Quattro giorni in orbita lunare per l’equipaggio di Orion EM-2

La prima missione NASA con equipaggio oltre l’orbita terrestre, prevista per il 2021, vedrà quattro astronauti spendere altrettanti giorni in orbita lunare. Exploration Mission 2 (EM-2) sarà il primo vero test del sistema di controllo ambientale della capsula Orion, ed il secondo volo per il nuovo lanciatore pesante Space Launch System (SLS) dopo la missione senza equipaggio EM-1 del 2017.

I piani NASA per l’esplorazione spaziale BEO (Beyond Earth Orbit) restano ancora molto incerti. Mentre il piano ufficiale resta l’esplorazione degli asteroidi NEO entro il 2025, seguita da Marte negli anni ’30, molti altri piani, ben più dettagliati, vengono preparati dietro le quinte. Questi prevedono sia il ritorno di astronauti sulla superficie lunare, sia la costruzione di una stazione orbitante intorno al punto lagrangiano Terra-Luna L2. Nonostante la definizione della futura strategia di esplorazione sia ritardata dall’attuale clima politico intorno all’agenzia spaziale americana, lo sviluppo di Orion e SLS va avanti, ed è indubbio che il nuovo lanciatore pesante della NASA richiederà alcuni voli di validazione prima di diventare operativo.

La prima di queste missioni, EM-1, avverrà nel 2017 con il volo di esordio di SLS in configurazione Block 1 (capacità 70 tonnellate in LEO), che prevede il primo stadio costruito da Boeing spinto da 4 propulsori RS-25D (gli stessi del programma Shuttle), due booster laterali ATK a 5 segmenti, una nuova avionica ed uno stadio superiore “provvisorio” (Interim Cryogenic Propulsion System – ICPS) direttamente collegato alla capsula (disabitata) Orion. La missione prevede il lancio di Orion in orbita terrestre, seguita dall’accensione dell’ICPS che immetterà la capsula su una traiettoria circumlunare, eseguendo aggiustamenti di traiettoria sia durante il tratto di andata che nel tratto di rientro. La missione durerà da 6 a 10 giorni e terminerà col rientro in atmosfera della capsula alla velocità di 11,2 km/s.

Gli obiettivi di EM-1 sono la validazione di SLS/Orion durante il lancio (in particolare l’aerodinamica, l’ambiente aerotermico, l’acustica, la resistenza ai carichi e agli shock, all’ambiente termico e alle radiazioni), oltre al comportamento della capsula nell’ambiente BEO.

L’hardware previsto per la seconda missione, EM-2, è esattamente lo stesso. A differenziare il secondo volo di SLS/Orion saranno la presenza di quattro astronauti a bordo e un diverso profilo di missione che prevede la permanenza in orbita lunare invece del flyby del volo precedente.

Profilo di missione per EM-2. (c) NASA

Al contrario di EM-1, che utilizza l’ICPS per tutte le manovre orbitali principali, in questa missione lo stadio superiore verrà rilasciato subito dopo l’inserzione in orbita di trasferimento lunare, mentre le manovre di inserzione in orbita lunare e di trasferimento terrestre verranno effettuate direttamente da Orion, dato che l’ICPS non ha abbastanza propellente per effettuare tutte le manovre. Orion rimarrà in orbita lunare fino a quattro giorni. La missione è attualmente prevista per il 2021, anche se i manager del programma Orion stanno lavorando per migliorare la situazione.

La terza missione per il nuovo lanciatore pesante, SLS-3 nel 2022, rimane tuttora indefinita. Si fa strada, comunque, l’ipotesi che tale missione rappresenti la prima relativa alla costruzione del Lunar Gateway, l’avamposto orbitale ad L2.

Fonte: NasaSpaceflight.com