Orbital ATK propone una sua base in orbita lunare

Durante una testimonianza davanti al Sottocomitato per lo Spazio della Camera dei Rappresentanti, Frank Culbertson, ex astronauta NASA e attuale presidente dello Space System Group di Orbital ATK, ha svelato i piani della sua azienda relativi a una possibile base abitata in orbita lunare.

Un’mmagine artistica della capsula Orion con l’European Service Module (C) ESA/NASA.

Culbertson nelle sue dichiarazioni è partito dalle conclusioni rese note da alcune organizzazioni che si occupano di sviluppo ed esplorazione spaziale (in particolare International Cooperation Mission e International Space Exploration Coordination Group): il prossimo passo oltre l’orbita bassa terrestre (LEO) dovrebbe essere un avamposto nelle vicinanze della Luna, il cosiddetto spazio cislunare, poiché rappresenta un campo di prova ideale per accumulare esperienza nell’operare indipendentemente dalla Terra senza esserne troppo lontano e quindi mitigando i rischi. Questo tipo di analisi si basa anche sul fatto che l’ambiente cislunare essendo esterno al campo magnetico terrestre è perfetto per caratterizzare l’aspetto delle radiazioni e del loro effetti sugli uomini e di conseguenza sui possibili metodi di attenuazione di questi effetti. Questo è uno degli aspetti più impegnativi per i viaggi nello spazio profondo, verso qualunque destinazione. Allo stesso tempo una base abitata in orbita lunare potrebbe essere sfruttata anche in campo scientifico svolgendo numerosi esperimenti, sia rivolti verso la luna (con missioni di osservazione o guida di mezzi robotici sulla sua superficie) ma anche di osservazione dello spazio profondo senza essere disturbati dalla vicinanza della Terra.

Secondo Culbertson tutto questo però non è in contraddizione con le linee guida di esplorazione dello spazio che si è data la NASA e che sono tutte rivolte verso Marte. Nelle sue parole, commercialmente parlando la maggior parte delle attività di sfruttamento dello spazio possono essere eseguite molto più in sicurezza in LEO piuttosto che in orbita lunare o sulla sua superficie anche pensando di sfruttare le risorse lunari superficiali. Per questo è corretta la scelta di NASA di lasciare la LEO ai privati e di rivolgersi piuttosto verso Marte ma si dovrebbe utilizzare lo spazio cislunare come campo di prova e il Congresso dovrebbe supportare questa scelta che sarebbe comunque molto lunga nel tempo ma la migliore possibile, tutto questo nella visione di Orbital ATK.

Una rappresentazione artistica della base in orbita lunare proposta da Orbital ATK
Credits: Orbital ATK

Con questi scenari bene in mente e tenendo conto gli attuali programmi che l’agenzia spaziale americana ha relativamente a SLS e Orion (i due mezzi governativi che le permetteranno di esplorare lo spazio profondo), Culbertson ha presentato quella che è la proposta della sua azienda per un avamposto abitato pensato per 4 persone nello spazio cislunare. La proposta di Orbital ATK non sorge dal nulla ma non è altro che il frutto degli studi iniziali dell’azienda per il programma NextSTEP (Next Space Technologies for Exploration Partnerships), un modello di collaborazione pubblico-privata che si pone come obiettivo lo sviluppo in ambito commerciale delle capacità di esplorazione dello spazio profondo per supportare missioni spaziali umane più estese utilizzando il terreno di prova dello spazio cislunare.

Per lo sviluppo di questo nuovo avamposto cislunare proposto, Orbital ATK spera di capitalizzare il successo ottenuto con il progetto del suo mezzo spaziale Cygnus. Infatti durante la sua testimonianza, Culbertson non ha mancato di enfatizzare che Cygnus è un forte candidato come elemento di base di una struttura e che nello scenario proposto verrebbe pre-posizionato in orbita lunare utilizzando un lanciatore commerciale già nel 2020. Con questa calendarizzazione il modulo si troverebbe in posizione prima del volo abitato di debutto di SLS e Orion con la missione EM-2, tuttavia rimane da capire se NASA sarebbe disposta a cambiare i propri piani per questa missione. Culbertson ha precisato che il modulo base da loro proposto potrebbe da subito estendere a 60 giorni il tempo di missione della capsula Orion.

Con non poca malizia l’ex astronauta NASA ha fatto notare che andando in orbita prima di EM-2, questa proposta fornisce all’agenzia alcune interessante possibilità per questa missione e quelle successive – visto che gli obiettivi dichiarati delle prime missioni abitate EM di Orion sono di acquisire esperienza nello spazio cislunare prima di spingersi verso Marte e le altre destinazioni nello spazio profondo. In questo modo fornisce una sponda anche per il sostegno ai programmi NASA SLS e Orion che fin dalla loro presentazione hanno dovuto subire le critiche concentratesi sul mantra “Nessuna missione”. SLS ha lottato per ottenere delle missioni reali oltre ai 2 test di apertura (attualmente fissati per il 2018 la EM-1 e non più tardi del 2023 la EM-2), questo non ha impedito a NASA di pianificare una serie sostanziosa di voli per SLS per portare l’uomo sul pianeta rosso per gli anni 2030/2040 e di fornire supporto alla ben definita ma confusamente denominata Asteroid Redirect Mission (ARM) degli anni 2020. Ora, con quest’ultima proposta sulla tavola, SLS potrebbe giocare un ruolo predominante nel regno del trasporto umano verso questo avamposto cislunare.

Questi percorsi di NASA e Orbital ATK sembrano essere strettamente complementari, dato che l’azienda nota che il suo avamposto cislunare sarebbe solo un primo elemento di un’infrastruttura per permettere l’esplorazione estesa della Luna nel corso degli anni 2020 e inoltre fornire una piattaforma per la ricerca tecnologica e i test necessari per garantire i voli umani verso Marte nei successivi anni 2030. “L’esperienza acquisita nel terreno di prova cislunare porterà direttamente verso missioni di più lunga durata nello spazio profondo e alla fine validerà una missione umana verso Marte,” ha detto testualmente Culbertson. “Ma per poter aumentare il tempo di permanenza nello spazio cislunare e ospitare un ampio spettro di dimostratori tecnologici ed esperimenti scientifici, saranno necessari ulteriori spazi abitativi e ovviamente rifornimenti.” Per far questo, Orbital ATK pensa di espandere l’iniziale modulo derivato da Cygnus con moduli addizionali abitativi e di ricerca nel periodo dal 2022 al 2025. In questo modo, l’avamposto di Orbital ATK potrebbe fornire a NASA, all’agenzia spaziale europea (ESA) e alle compagnie commerciali, una postazione in evoluzione che potrebbe servire sia come piattaforma di ricerca scientifica ma anche come tappa e luogo di rifugio per le missioni di atterraggio sulla Luna o di controllo robotico sulla sua superficie.

Cygnus visto dalla ISS. Credits: NASA

Per quanto riguarda la tempistica, Culbertson ha ribadito che “Orbital ATK continuerà a operare il suo veicolo logistico Cygnus come suo prodotto di punta, così saremo pronti a implementare velocemente e in modo economico un avamposto di base derivato da Cygnus entro 3 anni dal via libera.” Il cargo ha comunque delle caratteristiche di “certificazione umana” richieste dal fatto che arriva e si aggancia alla ISS e i test dei sottosistemi eventualmente necessari per farlo evolvere potrebbero essere eseguiti durante le missioni già programmate del veicolo. L’attuale missione OA-6 è proprio un esempio dell’espansione delle funzioni: dopo essere rimasta collegata alla ISS per più di 90 giorni sarà utilizzata anche come piattaforma di ricerca mediante il progetto SAFFIRE-1 (Spacecraft Fire Experiment -1) progettato dal Glenn Research Center di NASA. Un grande fuoco verrà intenzionalmente acceso all’interno del modulo per verificare le tecniche di detenzione e spegnimento del fuoco nonché quelle di pulizia dopo un incendio. Questo perché il pericolo di incendio è uno dei più gravi in ambiente spaziale abitato e questo tipo di esperimenti sarà vitale per le missioni verso Marte e poterli fare su missioni già pianificate e su mezzi già collaudati ne riduce notevolmente i costi.

Fonte: Orbital ATK