Cosa ci aspetta nel 2013 astronautico

L’anno appena trascorso è stato ricco di eventi spaziali, sia per quel che riguarda i voli con equipaggio che per l’esplorazione robotica del sistema solare. Anche il 2013 non sarà da meno. Di seguito facciamo un breve resoconto di quello che ci riserva l’anno corrente.

Stazione spaziale internazionale

Sulla ISS si avvicenderanno gli equipaggi delle Expedition 34, 35, 36, 37 e 38. Ovviamente, per noi, il periodo che ci vedrà più vicini alla stazione spaziale dal punto di vista emotivo comincerà a maggio, quando Luca Parmitano raggiungerà la ISS sulla Sojuz TMA-09M per le Expedition 36 e 37. La sua missione, battezzata “Volare” dall’ESA, ci terrà incollati alle notizie dalla stazione spaziale internazionale per circa sei mesi. I suoi compagni di viaggio sulla Sojuz saranno il comandante russo Maksim Surayev e l’astronauta NASA Karen Nyberg.

A marzo un importante avvicendamento avverrà sulla ISS: con l’inizio dell’Expedition 35 il comando passerà al canadese Chris Hadfield, che al momento è già sulla stazione spaziale. Per il Canada è la prima volta che un proprio astronauta assume il comando della ISS. La stessa sorte toccherà nel 2014 al giapponese Koichi Wakata, completando quindi l’elenco dei partner internazionali (oltre, ovviamente, a Russia e USA, l’ESA ha già avuto un comandante nel 2009 durante l’Expedition 21 col belga Frank De Winne).

Come accade ormai da alcuni anni, le capsule Sojuz saranno ancora gli unici veicoli a trasportare gli astronauti sulla stazione spaziale. Si comincia con la Sojuz TMA-06M che a marzo lascerà la ISS riportando a terra Oleg Novitskiy, Evgeny Tarelkin e Kevin Ford. I tre saranno rimpiazzati il 28 marzo 2013 dall’equipaggio della Sojuz TMA-08M. Durante questo volo verrà introdotto anche per i lanci con equipaggio il nuovo metodo di rendezvous veloce, già testato nell’anno passato su diversi voli Progress, che permetterà ai tre astronauti di raggiungere la ISS in meno di sei ore, anzichè i due giorni necessari fino ad ora. A maggio ci sarà l’avvicendamento tra la Sojuz TMA-07M e la Sojuz TMA-09M di Luca Parmitano. Settembre vedrà il lancio della Sojuz TMA-10M, mentre la Sojuz TMA-11M raggiungerà la ISS nel novembre 2013, portando sulla ISS l’astronauta giapponese Koichi Wakata.

Oltre ai rifornimenti portati dalle solite capsule Progress (si comincia l’11 febbraio con il lancio della Progress M-18M, e si prosegue con cadenza circa trimestrale fino alla Progress M-21M, a ottobre), il 2013 vedrà anche il lancio verso la ISS dei veicoli cargo europeo (ATV-4 “Albert Einstein”, attualmente previsto per il 18 aprile) e giapponese (HTV-4, programmato per il 4 agosto), ormai divenuti “routine”.

Il 2012 appena passato ha visto l’inizio dell’era dei voli cargo commerciali americani verso la ISS. Dopo il volo dimostrativo nell’ambito del programma COTS della capsula Dragon di Space-X, lanciata a maggio su un vettore Falcon 9, le operazioni di trasporto rifornimenti sono cominciate ufficialmente a ottobre con il volo di Dragon CRS-1 (SpX-1). Nel 2013 sono previsti almeno due voli della capsula Dragon, CRS-2 (SpX-2) il 1 marzo e CRS-3 (SpX-3) il 30 settembre. Quest’anno dovrebbe anche finalmente vedere l’esordio di un’altra compagnia americana, la Orbital Sciences, che, dopo vari ritardi principalmente dovuti alla costruzione della nuova rampa di lancio al Mid-Atlantic Regional Spaceport (MARS) di Wallops Island, sembra essere quasi pronta al test del suo nuovo lanciatore, Antares. Il lancio è attualmente previsto per aprile o maggio. Se tutto va bene nei mesi successivi vedremo anche il lancio dimostrativo previsto dal contratto COTS, con la nuova capsula Cygnus che attraccherà sulla ISS e, prima della fine dell’anno, l’inizio dei voli CRS di supporto alla ISS.

Mentre la sezione “internazionale” della ISS viene considerata ormai completa, par la parte russa mancano ancora alcuni componenti. In particolare il modulo scientifico Nauka (MLM) è attualmente previsto che raggiunga la stazione spaziale a dicembre di quest’anno, insieme al braccio robotico europeo ERA. Il lancio, comunque, potrebbe slittare al 2014.

Tra i vari esperimenti scientifici sulla ISS nel 2013 c’è particolare attesa per la Robotic Refuelling Mission (RRM). L’hardware è già presente sulla ISS da diverso tempo, ma per vari ritardi l’esperimento che dovrebbe dimostrare la tecnologia robotica per il rifornimento di satelliti in volo è stato posticipato fino al gennaio di quest’anno.

Stazione spaziale Tiangong 1

Tiangong 1, la prima stazione spaziale cinese, è ormai in orbita da circa un anno e mezzo. Dopo aver ricevuto la visita della capsula senza equipaggio Shenzhou 8 nel 2011, e dell’equipaggio della Shenzhou 9 nel 2012, a giugno sarà la volta della Shenzhou 10. Dopo il soggiorno dell’equipaggio, che presumibilmente durerà un paio di settimane come nel caso del precedente volo, la missione di Tiangong 1 sarà considerata conclusa e verrà probabilmente deorbitata nei mesi successivi, in attesa dell’immissione in orbita di Tiangong 2, programmata per l’anno prossimo.

Altri sviluppi sui voli umani

Sul fronte NASA, il 2013 proseguirà il periodo di transizione cominciato con il ritiro dello shuttle.  L’agenzia americana è attualmente impegnata nello sviluppo di una capsula per l’esplorazione oltre l’orbita bassa terrestre (Orion/MPCV) e di un lanciatore super-pesante (SLS). Il 2012 ha visto una serie di attività di test su Orion, tra i quali quelli sul sistema di paracadute. Nel 2013 entreremo nel vivo dello sviluppo di questa capsula, in previsione della prima missione dimostrativa (EFT-1) su un Delta IV-Heavy nel 2014. Quest’anno vedremo anche l’inizio della collaborazione tra ESA e NASA per il progetto del modulo di servizio per le missioni oltre l’orbita terrestre, previste per la fine del decennio. Anche sul fronte SLS la NASA ha finalmente cominciato a sviluppare l’hardware, dopo vari mesi in cui il progetto è rimasto principalmente sulla carta. Mentre non è ancora chiaro il programma di esplorazione che seguirà i voli di test, il 2013 vedrà il procedere delle varie fasi iterative del progetto, con l’obiettivo di completare la Critical Design Review (CDR) nel 2014.

Proseguono spediti, inoltre, i lavori con i partner commerciali nell’ambito del Commercial Crew Program. La fase 2 del programma, denominata Commercial Crew Development 2 (CCDev-2) è praticamente conclusa. Tutte le aziende coinvolte (quelle finanziate – SpaceX, Boeing, Blue Origin – e quelle non – ATK, ULA, Excalibur Almaz) tranne Sierra Nevada hanno completato le milestones previste dal contratto. L’unica milestone da completare riguarda il test di volo libero per la navetta a corpo portante Dream Chaser, che avverrà nel primo quadrimestre del 2013. La terza fase, denominata Commercial Crew integrated Capability (CCiCap) è stata avviata nell’anno appena passato, vedendo vincitrici tre delle compagnie coinvolte nelle fasi precedenti: SpaceX, Boeing e Sierra Nevada. Nelle scorse settimane, inoltre, è cominciata anche la prima fase del lavoro di certificazione al volo, per la quale le tre compagnie selezionate per il CCiCap hanno ricevuto un ulteriore finanziamento dalla NASA.

Nel 2013 assisteremo presumibilmente al completamento di varie milestones previste dai contratti. La Boeing ha in programma per quest’anno la maturazione del progetto, in particolare per quel che riguarda la capsula CST-100, l’integrazione tra capsula e lanciatore Atlas V e le modifiche alla rampa di lancio, alcune dimostrazioni relative al controllo missione, il proseguimento dello sviluppo dello stadio Centaur a due propulsori, la CDR dell’interfaccia tra capsula e lanciatore e il proseguimento dei lavori per adattare l’OPF-3 (Orbiter Processing Facility 3) al Kennedy Space Center. Sierra Nevada, una volta completato il primo volo libero del Dream Chaser, proseguirà l’anno con ulteriori test di atterraggio, completerà l’Integrated System Safety Analysis Review e proseguirà lo sviluppo e i test del propulsore ibrido che equipaggerà la navetta. SpaceX proseguirà lo sviluppo della versione con equipaggio della capsula Dragon, in particolare i sistemi di sicurezza ed aborto al lancio, culminando verso la fine dell’anno con il test del sistema di fuga della capsula sulla rampa di lancio. È previsto inoltre anche l’esordio della versione potenziata del Falcon 9, la cosiddetta versione 1.1.

Nell’ambito dei voli commerciali suborbitali dovremmo essere vicini ai primi test di accensione del motore di SpaceShipTwo, di Virgin Galactic. Dopo le varie prove di planata effettuate nel 2011 e 2012, quest’anno potrebbe vedere finalmente l’inizio dei voli operativi. Si avvicinano, inoltre, i primi test per il prototipo del veicolo Lynx, della compagnia privata XCOR. Mentre le date rimangono abbastanza incerte, l’inizio dei primi voli sperimentali dovrebbe avvenire entro l’anno.

Sviluppi in ambito europeo

Oltre al lancio del già citato ATV-4, il vettore pesante Ariane 5 sarà impegnato come al solito in diverse missioni scientifiche e commerciali con partenza dallo spazioporto europeo di Kourou, in Guiana Francese. Proseguiranno inoltre i lanci mediante il vettore Sojuz 2.1b dalla base europea. Da segnalare, in particolare, alcuni lanci nell’ambito del sistema di navigazione satellitare Galileo, il lancio della missione astronomica Gaia (previsto per ottobre) e quello del primo dei satelliti Sentinel (novembre). Il 2013 vedrà inoltre il secondo lancio del piccolo lanciatore Vega. La missione VV-002 è attualmente pianificata per aprile con il satellite ESA Proba-V e quello vietnamita VNREDSat 1A come payload.

Proseguiranno inoltre gli studi sull’evoluzione dell’Ariane 5, la versione Ariane 5-ME, quelli sull’eventuale nuovo lanciatore Ariane 6 e la già citata collaborazione con NASA per lo sviluppo di Orion.

Per quel che riguarda il corpo astronauti europeo, abbiamo già parlato della missione del nostro Luca Parmitano. Il 2013 vedrà impegnati nel training per le prossime missioni ESA altri due astronauti, il tedesco Alexander Gerst (lancio previsto per maggio 2014) e la nostra Samantha Cristoforetti (lancio previsto per il novembre dello stesso anno).

Esplorazione robotica del sistema solare

Nel 2013 è previsto il lancio di ben quattro missioni di esplorazione del sistema solare, dopo un anno, il 2012, in cui non è partita nessuna nuova missione. Si parte il 12 agosto con il lancio dell’orbiter lunare della NASA LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer). La sonda impiegherà circa un mese per raggiungere l’orbita lunare, dalla quale studierà la debole atmosfera del nostro satellite. Ad ottobre dovrebbe partire la missione indiana verso Marte che, in mancanza ancora di un nome ufficiale, viene soprannominata Mangalyaan. Il 18 novembre dovrebbe poi essere la volta del prossimo orbiter marziano della NASA, MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN). Sempre in novembre la Cina dovrebbe lanciare Chang’e 3, che comprende un grosso lander lunare (del peso di circa una tonnellata e alimentato tramite RTG) e un piccolo rover.

Tra le missioni marziane già operative proseguirà per tutto l’anno l’instancabile lavoro dei due rover attualmente presenti sul pianeta rosso, Curiosity ed Opportunity (quest’ultimo entra nel suo nono anno di lavoro su Marte). Proseguiranno inoltre le operazioni di Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Express e, con un po’ di fortuna, Mars Odyssey, attiva sul pianeta rosso da più di 11 anni.

Rimane incerto, invece, il futuro dell’orbiter della NASA Messenger, su Mercurio. La prima estensione della missione terminerà il prossimo marzo, e NASA potrebbe scegliere, per motivi di budget, di non estendere ulteriormente la missione, anche se il satellite ha probabilmente propellente ed energia per altri due anni. Proseguiranno per tutto l’anno, inoltre, le varie missioni operative di NASA ed ESA in varie parti del sistema solare, che ci regaleranno splendide immagini ed informazioni scientifiche preziose: Venus Express (Venere), LRO, Artemis (Luna), Cassini (Saturno) e le veterane Voyager 1 e 2. Altre sonde sono in attesa di nuove missioni oppure in viaggio verso le loro destinazioni. Tra quest’ultime da segnalare Juno, diretta verso Giove, che effettuerà un flyby con assist gravitazionale della Terra ad ottobre di quest’anno.