L’anno appena iniziato promette scoperte spettacolari, spingendo i confini dell’esplorazione umana e scientifica dello Spazio oltre quanto fatto negli ultimi decenni. Le visioni sono grandiose: la NASA pianifica di inviare astronauti in una missione di fly-by lunare che si spingerà nel Sistema Solare più profondamente di quanto nessuno abbia mai osato negli ultimi 50 anni. L’agenzia spaziale statunitense e i suoi partner stanno pianificando modi per stabilire una colonia permanente, mentre Paesi come Russia e Cina perseguono sogni simili. Nel frattempo, alcune delle persone più ricche del mondo continuano a perseguire le loro ambizioni extraterrestri.
Nel frattempo, le missioni scientifiche stanno migliorando la comprensione collettiva del nostro universo più velocemente che mai, mentre entriamo in un’età dell’oro della ricerca accademica. Sono attese quest’anno missioni volte a esplorare la potenziale abitabilità per la vita su mondi oceanici coperti di ghiaccio nel nostro Sistema Solare e a esaminare le conseguenze di un veicolo che collide intenzionalmente con un asteroide. Un team di ricerca vuole persino testare la fattibilità di materiali biologici utilizzati nell’esplorazione spaziale e lanciare un satellite di legno.
Ecco una panoramica dei momenti emozionanti che ci aspettano nel 2024.
Ritorno sulla Luna
La NASA sta pianificando di effettuare la sua impresa più complessa e ad alto rischio degli ultimi decenni con Artemis II, prevista per il lancio a novembre: porterà 4 astronauti in un viaggio intorno alla Luna. Segnerà una conquista storica, poiché nessun essere umano ha viaggiato oltre l’orbita della Terra dalla corsa allo Spazio dell’era della Guerra Fredda. Questa missione orbiterà intorno alla Luna, sfiorandola ma senza mai toccarla. È lo step successivo del volo di prova senza equipaggio del razzo Space Launch System della NASA e di Orion della fine del 2022.
I 4 astronauti a bordo saranno Reid Wiseman, Victor Glover e Christina Koch della NASA e Jeremy Hansen dell’Agenzia Spaziale Canadese. Koch sarà la prima donna a partecipare a una missione lunare. Se avrà successo, Artemis II spianerà la strada per il lancio di Artemis III, che mira a far atterrare esseri umani sulla Luna per la prima volta dal 1972 (Apollo 17).
Lanci di prova di Starship
Mentre la NASA si prepara per Artemis II, SpaceX, l’azienda di Elon Musk, si affretterà a sviluppare Starship, il più grande sistema di lancio e veicolo spaziale mai sviluppato. SpaceX ha grandi progetti per Starship, che ha effettuato due lanci di prova nel 2023, entrambi terminati in esplosioni sull’oceano.
Anche se Musk e SpaceX hanno grandi visioni per Starship, compreso l’invio dei primi esseri umani su Marte, la NASA pianifica di utilizzare il sistema di lancio insieme al proprio razzo SLS e alla capsula Orion per la missione Artemis III, prevista per il lancio già nel 2025.
C’è però molta strada da fare prima, con SpaceX che deve capire come lanciare Starship in modo sicuro in orbita, come atterrare e riutilizzare sia il razzo booster che il veicolo spaziale, oltre a capire come rifornire il veicolo gigantesco mentre è in orbita. SpaceX cercherà di compiere progressi significativi su questi fronti nel 2024 con ulteriori voli di prova.
Esplorazione di un mondo oceanico
Europa Clipper, il più grande veicolo spaziale sviluppato dalla NASA per una missione planetaria, verrà lanciato ad ottobre. L’orbiter trasporterà 9 strumenti per stabilire se la luna di Giove, Europa, può sostenere la vita all’interno dell’oceano sotto la sua crosta ghiacciata. Con i sui enormi pannelli solari dispiegati, Europa Clipper avrà oltre 30 metri di larghezza e si ergerà per 5 metri di altezza.
Europa, una delle lune oceaniche del nostro Sistema Solare, è considerata uno dei migliori luoghi per cercare vita oltre la Terra. Dopo essere arrivato in orbita nell’aprile 2030, Europa Clipper è destinato a effettuare circa 50 flyby di Europa, arrivando infine a soli 25,7 km sopra la sua spessa crosta di ghiaccio.
Europa Clipper utilizzerà le sue telecamere e spettrometri per raccogliere immagini ad alta risoluzione e creare mappe della superficie e dell’atmosfera della luna. Trasporta anche un radar che penetrerà nel ghiaccio per studiare l’oceano sotto la superficie e uno strumento termico per determinare le aree più deboli e più calde dove l’acqua emerge attraverso le fessure del guscio di ghiaccio.
Se Clipper avrà fortuna, potrebbe attraversare una delle colonne d’acqua della luna che rilasciano particelle nello Spazio, creando l’opportunità di studiare la composizione dell’oceano interno. La missione mira ad aiutare gli scienziati a capire come la luna si è formata e se è possibile che la vita esista su mondi oceanici ghiacciati.
Robot della NASA sulla Luna
Oltre ai viaggi con equipaggio sulla Luna, la NASA e altri Paesi hanno piani ambiziosi per l’esplorazione robotica della nostra Luna. L’anno scorso diverse nazioni e aziende hanno gareggiato per far atterrare veicoli (atterraggio morbido) sulla Luna. Finora solo l’India è riuscita a farlo.
La Cina è l’unico altro Paese ad avere completato una tale impresa nel XXI secolo. La Russia ha fallito nel suo tentativo, e gli Stati Uniti non hanno fatto atterrare un veicolo sulla superficie della Luna da 5 decenni.
Le ambizioni lunari americane, però, potrebbero cambiare rapidamente nel 2023. La NASA ha pianificato di inviare fino a 4 veicoli spaziali per atterrare sulla Luna nel 2024 come parte del suo programma Commercial Lunar Payload Services, o CLPS. Fondamentalmente, l’agenzia spaziale ha pagato alcune aziende private per sviluppare lader lunari.
Queste missioni dovrebbero iniziare con il lancio di un veicolo spaziale costruito dalla società Astrobotic Technology. Il lander Peregrine dovrebbe decollare a bordo di un nuovo e potentissimo razzo chiamato Vulcan Centaur, sviluppato dalla joint venture Boeing e Lockheed Martin chiamata United Launch Alliance.
A bordo di Peregrine ci saranno vari payload scientifici, tra cui un monitor di radiazioni che ispezionerà quanto pericolosa possa essere la superficie lunare per la salute degli astronauti. La missione Peregrine verrà lanciata l’8 gennaio, mentre altri 3 lander lunari privati, tra cui le aziende con sede in Texas Firefly e Intuitive Machines, potrebbero anche decollare nel 2024.
Atterraggio lunare giapponese
Lo Smart Lander for Investigating Moon, o SLIM, dell’Agenzia spaziale giapponese (JAXA), dovrebbe atterrare sulla superficie lunare a gennaio. Il lander, soprannominato il “Moon Sniper” per la sua tecnologia di precisione, è stato lanciato a settembre 2023 insieme al satellite XRISM, X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission, una missione congiunta tra JAXA e la NASA. Dopo il lancio, SLIM ha utilizzato il proprio sistema di propulsione per dirigersi verso la Luna. Dopo essere entrato in orbita attorno alla Luna il 25 dicembre, SLIM dovrebbe atterrare sulla superficie lunare il 19 gennaio. Se SLIM mancherà questa finestra, avrà un’altra opportunità per atterrare il 16 febbraio.
Il lander di esplorazione è progettato per dimostrare un atterraggio preciso, in una posizione specifica, entro 100 metri, anziché nell’intervallo tipico di un km, facendo affidamento su una tecnologia di atterraggio ad alta precisione.
Se il lander atterrerà con successo, studierà brevemente la superficie lunare appena a Sud del Mare della Tranquillità, dove è atterrato l’Apollo 11, vicino all’equatore lunare, nel 1969.
Realizzare atterraggi precisi sulla Luna è un obiettivo chiave la JAXA e altre agenzie spaziali, specialmente mentre cercano di esplorare parti pericolose ma ricche di risorse della Luna. Il design leggero di SLIM potrebbe essere favorevole mentre le agenzie pianificano missioni più frequenti ed esplorano le lune attorno ad altri pianeti come Marte.
Volare attraverso una collisione cosmica
Nel settembre 2022, la NASA faceva schiantare intenzionalmente un veicolo (DART, Double Asteroid Redirection Test) nell’asteroide Dimorphos. La collisione di DART ha cambiato con successo la traiettoria della roccia spaziale, che orbita attorno a un asteroide genitore più grande chiamato Didymos. Sebbene nessun asteroide minacci la Terra, la missione ha segnato il primo test su larga scala della tecnologia di deflessione degli asteroidi e la prima volta che l’umanità ha intenzionalmente cambiato il movimento di un oggetto celeste nello Spazio.
Ad ottobre 2024, l’Agenzia Spaziale Europea ha in programma il lancio di una missione di follow-up chiamata Hera per sorvolare il sistema di asteroidi nel dicembre 2026, arrivando poco più di 4 anni dopo la collisione iniziale per esaminare le conseguenze e raccogliere dettagli che le osservazioni da terra non sono riuscite a rilevare. Due CubeSat delle dimensioni di una valigia chiamati APEX e Juventas accompagneranno Hera per catturare dettagli aggiuntivi sugli asteroidi. Hera studierà le superfici di entrambi gli asteroidi, misurerà le proprietà fisiche di Dimorphos ed esaminerà il cratere dell’impatto di DART e l’orbita della luna. Insieme, questi dati aiuteranno le agenzie spaziali a stabilire una strategia di difesa planetaria efficace.
Polaris Dawn si spinge oltre
L’anno scorso il turismo spaziale, sia orbitale che suborbitale, ha preso il via con regolarità. Potrebbe però raggiungere nuove vette nel 2024. Letteralmente. Jared Isaacman, il miliardario fondatore dell’azienda di servizi di pagamento Shift4, sta incaricando SpaceX con una serie di missioni private nello Spazio. La prima è attesa già nel 2024 e vedrà i membri della missione, chiamata Polaris Dawn, cercare di effettuare la prima passeggiata spaziale privata.
Si prevede che Polaris Dawn viaggerà fino alla fascia di radiazione di Van Allen, che ha una banda interna che si estende da circa 500 a 9mila km sopra la Terra, in parte per aiutare l’equipaggio nella ricerca su come la radiazione nello Spazio influisce sul corpo umano. Si spingerà anche più lontano più lontana di quanto abbia mai fatto un essere umano nello spazio dall’era Apollo, se Polaris Dawn dovesse effettivamente essere lanciata prima di Artemis II della NASA.
Isaacman sarà affiancato nella missione da Scott Poteet, un colonnello in pensione dell’US Air Force, e da 2 dipendenti di SpaceX: Sarah Gillis e Anna Menon.
Il turismo spaziale avanza
Mentre Polaris Dawn cerca di superare ostacoli, NASA, SpaceX e Axiom, continueranno ad offrire voli regolari da e verso la Stazione Spaziale Internazionale. Axiom-3 segnerà la terza missione privata presso l’avamposto orbitante, prevista per il lancio a gennaio. Mentre le precedenti missioni di Axiom hanno offerto viaggi a ricchi appassionati dell’avventura, questa spedizione includerà solo professionisti militari e astronauti governativi, ex o attivi: l’astronauta dell’Agenzia Spaziale Europea Marcus Wandt, l’ex astronauta della NASA e leader del volo Axiom Michael López-Alegría, il pilota di caccia turco Alper Gezeravci e il colonnello dell’Aeronautica Militare Italiana Walter Villadei. Trascorreranno circa 14 giorni sulla Stazione Spaziale, lavorando insieme all’equipaggio di astronauti che ne costituisce il personale ufficiale.
Nel frattempo, più vicino a casa, si prevede che Virgin Galactic e Blue Origin continueranno ad offrire viaggi fino al limite dello Spazio. Entrambe le aziende offrono brevi viaggi nello Spazio suborbitale che danno ai passeggeri alcuni minuti di assenza di peso. Virgin Galactic lancerà una nuova missione a gennaio, anche se poi probabilmente metterà in pausa le operazioni, in qualche momento nel 2024, per concentrarsi sullo sviluppo di una più ampia linea di veicoli spaziali a razzo.
Blue Origin ha appena ripreso i voli del suo razzo turistico New Shepard dopo che una versione senza equipaggio del razzo ha subito un’anomalia durante una missione scientifica nel 2022. Si prevede che l’azienda continuerà a volare con equipaggio nel 2024, dopo un’operazione eseguita con successo senza equipaggio il 18 dicembre.
Traffico sulla Stazione Spaziale
Se tutto procederà come previsto, la Stazione Spaziale Internazionale avrà 2 nuovi veicoli in grado di attraccare con l’avamposto orbitante: uno in grado di consegnare rifornimenti e un altro in grado di trasportare astronauti, nel 2024. Si prevede che la navicella Starliner costruita da Boeing lancerà il suo primo equipaggio dopo anni di ritardi.
Un lancio con 4 astronauti, non prima di marzo 2024, potrebbe aprire la strada affinché Starliner inizi a condurre voli regolari con astronauti. Si prevede che lavorerà insieme al veicolo spaziale Crew Dragon di SpaceX, operativo dal 2020.
Nel frattempo, Sierra Space, una derivazione dalla Sierra Nevada Corp., prevede di introdurre Dream Chaser, un cargo che assomiglia molto a uno shuttle NASA in miniatura. Si prevede che decollerà per il suo volo inaugurale già da aprile 2024.
Il monitoraggio della Terra
Monitorare la Terra dallo Spazio può fornire preziose informazioni sui cambiamenti che il pianeta sta vivendo in mezzo alla crisi climatica. La NASA ha in programma di lanciare nuove missioni di monitoraggio terrestre nel 2024 che seguiranno l’attività oceanica, terrestre e glaciale.
PACE, la missione “Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem” dovrebbe essere lanciata a febbraio per valutare la qualità dell’aria e la salute dei nostri oceani. La missione mapperà il fitoplancton, o piccole piante e alghe che formano la base della catena alimentare marina, e monitorerà minuscole particelle sospese nell’atmosfera chiamate aerosol. Gli strumenti della missione consentiranno agli scienziati di studiare come interagiscono l’atmosfera e l’oceano.
Quest’anno è previsto anche il lancio della prima missione congiunta di osservazione della Terra della NASA con l’Agenzia spaziale indiana, ISRO. Il satellite NISAR, acronimo di Synthetic Aperture Radar NASA-ISRO, sarà lanciato dall’India e osserverà le superfici terrestri e ghiacciate nei prossimi 3 anni. Oltre a fornire informazioni sulla crosta terrestre, la missione è progettata per aiutare gli scienziati a monitorare come i nostri ecosistemi reagiscono alla crisi climatica. NISAR registrerà dati su innalzamenti del livello del mare e altri pericoli naturali che fanno luce sulla velocità e sugli effetti dei cambiamenti climatici.
