La Corea del Sud raggiunge la Luna

Danuri, il primo satellite lunare sudcoreano, è entrato in orbita del nostro satellite naturale, lo scorso 16 dicembre, al termine della sua prima manovra di inserzione orbitale.

Il veicolo naviga ora attorno alla Luna in un’orbita ellittica con un periodo di 12,3 ore, con un perilunio di 109 km e un apolunio di 8.920 km, secondo quanto dichiarato dal ministro della scienza sudcoreano lo scorso 19 dicembre.

La prima manovra, eseguita tramite l’accensione dei suoi propulsori, è durata tredici minuti e ha ridotto la velocità di Danuri da circa 8.000 km/h a 7.500 km/h, permettendole così di entrare in un’orbita lunare stabile. Il ministro ha poi dichiarato che il veicolo automatico eseguirà altre quattro manovre con i propri motori per circolarizzare e abbassare l’orbita fino a una quota di 100 km con un inclinazione di 90°. Terminate queste manovre, l’orbiter, della massa di 678 kg e delle dimensioni di 1,82 × 2,14 × 2,29 metri, dovrà affrontare il consueto periodo di commissioning, ovvero di messa in servizio e di test, prima di dare inizio, a gennaio, alla sua missione scientifica della durata nominale di 1 anno.

Ricerca scientifica e dimostrazioni tecnologiche

Sono sei le strumentazioni scientifiche a bordo di Danuri; cinque di produzione sudcoreana e una fornita dalla NASA. L’ente spaziale statunitense ha realizzato la fotocamera ottica a elevata sensibilità ShadowCam, la quale dovrà raccogliere immagini delle regioni permanentemente al buio situate nei pressi dei poli lunari, alla ricerca di depositi di ghiaccio, per monitorare gli eventuali cambiamenti stagionali e per osservare la superficie dei crateri. I dati raccolti verranno condivisi con la NASA, in vista dell’invio degli astronauti del programma Artemis sulla Luna. Le strumentazioni realizzate dal paese asiatico sono:

LUTI (Lunar Terrain Imager), che è il payload principale della sonda e fornirà immagini a elevata risoluzione della superficie selenica con una risoluzione spaziale inferiore ai 5 metri, per ricercare dei siti idonei all’allunaggio per la seconda fase del programma di esplorazione lunare sudcoreano.

Lo strumento PolCam (Wide-Angle Polarimetric Camera) è stato sviluppato dall’istituto per l’astronomia e le scienze spaziale sudcoreano KASI con lo scopo di comprendere i processi di evoluzione e di invecchiamento della Luna sempre a supporto della ricerca di adeguati siti di allunaggio. PolCam assemblerà una mappa polarimetrica lunare globale che fornirà dati, per esempio, sulla distribuzione del titanio e sulle dimensioni delle particelle di regolite.

Il KMAG (KPLO Magnetometer) ha come obiettivo quello di localizzare i campi magnetici lunari e le loro anomalie, come già fatto dalle missioni robotiche del passato come la statunitense Lunar Prospector e la giapponese Kaguya (SELENE), ma cercando di risolvere i molti enigmi ancora rimasti insoluti.

Lo spettrometro KGRS (KPLO Gamma-Ray Spectrometer) indagherà la composizione chimica dei materiali che formano la superficie selenica, mappando la distribuzione spaziale energetica dei raggi gamma, in una fascia compresa fra i 10 keV e i 10 MeV. Lo strumento sarà in grado di rilevare sia i raggi gamma a bassa energia tramite la fluorescenza a raggi X o il naturale decadimento radioattivo nelle regioni a bassa energia dello spettro elettromagnetico, che i raggi gamma ad alta energia. Il sistema GRS aiuterà a determinare la composizione elementale della superficie lunare contribuendo alle analisi geologiche del nostro satellite.

Il trasmettitore DTNPL (Disruption Tolerant Network Experiment Payload), ha svolto un esperimento di comunicazione internet spaziale, su di una rete ideata appositamente.

La massa complessiva della strumentazione scientifica è di 40 kg.

Una missione storica

L’orbiter coreano, noto anche come Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO), è stato lanciato il 5 agosto 2022 con un Falcon 9 della SpaceX dal Launch Complex 40 della Cape Canaveral Space Force Station, in Florida. Danuri per prima cosa si è diretto verso la Luna con una traiettoria balistica di trasferimento lunare, la quale inizialmente ha diretto il veicolo spaziale verso il Sole, per poi dirigersi verso la Luna. Questa traiettoria, più lunga rispetto a una in linea retta verso il satellite, ha permesso un utilizzo più efficiente del propellente poiché ha sfruttato la gravità del Sole per acquisire velocità.

Durante il suo viaggio verso la Luna, l’orbiter ha effettuato una dimostrazione di “internet spaziale” inviando alla Terra delle foto e dei filmati, incluso un video di una popolare band sudcoreana, da una distanza di 1,2 milioni di km. Le trasmissioni sono avvenute il 25 agosto e il 28 ottobre impiegando un dispositivo sviluppato dall’Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI). La sonda ha inoltre inviato immagini della Terra e del movimento della Luna in un periodo compreso fra il 15 settembre e il 15 ottobre, utilizzando una fotocamera ad alta risoluzione da una distanza dalla Terra compresa fra 1.460.000 km e 1.548.000 km.

La missione Danuri segna l’inizio del programma sudcoreano di esplorazione dello spazio profondo. La nazione asiatica si è inoltre impegnata per l’invio di un lander robotizzato sulla Luna nel 2032 e su Marte nel 2045. A questo proposito, il governo sta pianificando investimenti per un corrispettivo di 1,63 miliardi di Dollari per lo sviluppo del razzo di nuova generazione KSLV-3 a tre stadi, in grado di inviare fino a 7 tonnellate di carico utile in orbita eliosincrona, 3,7 tonnellate in orbita di trasferimento geostazionario e 1,8 tonnellate in orbita di trasferimento lunare. A questo proposito, l’agenzia spaziale sudcoreana, Korea Aerospace Research Institute (KARI) sta lavorando allo sviluppo di un propulsore a kerosene da 100 tonnellate di spinta, il quale dovrebbe essere pronto in cinque anni.

A livello economico, il governo della Corea del Sud intende raddoppiare il budget dedicato allo sviluppo delle attività spaziali nei prossimi cinque anni veicolando almeno un corrispettivo di 76,7 miliardi di dollari nel settore spaziale entro il 2045. Il budget nazionale per le attività spaziali per il 2022 è stato di 563 milioni di dollari. Il programma KPLO è costato 180 milioni di dollari, mentre il nome Danuri è il risultato di un concorso aperto al pubblico ed è scaturito dalla combinazione delle parole coreane Dal (Luna) e Nuri (Divertimento).

Fonti: KARI; SpaceNews.com; ESA; Wikipedia; KPLO Danuri press kit