Il terzo Modulo di Servizio Europeo (ESM-3) di Orion sta lasciando gli stabilimenti Airbus di Brema, in Germania, per dirigersi al Kennedy Space Center della NASA in Florida, negli Stati Uniti, dove sarà assemblato e testato insieme al modulo dell’equipaggio. Questa terza missione del programma Artemis della NASA segnerà il primo ritorno umano sulla superficie lunare dall’Apollo 17 del 1972.
L’ESM-3, costruito da Airbus in base a un contratto con l’Agenzia Spaziale Europea (ESA), avrà un ruolo fondamentale nel supportare quattro astronauti durante la loro missione di tre settimane a bordo della navicella Orion: dal momento in cui lasciano la Terra, al viaggio in orbita lunare, all’aggancio con il sistema di atterraggio lunare Starship HLS, fino al ritorno sicuro sulla Terra.
Ralf Zimmermann, Head of Space Exploration di Airbus, ha dichiarato: “La consegna di oggi del terzo ESM segna l’inizio delle consegne annuali di ESM, sottolineando l’importanza e l’affidabilità dell’Europa in questa partnership transatlantica”. Airbus Defence and Space ha in corso un contratto fino a ESM-6 e fino a ESM-9 per alcune apparecchiature che richiedono un lungo tempo di sviluppo.
Lo Spazio è un ambiente estremamente ostile, con temperature che scendono fino a -200°C. Per garantire la sicurezza e il comfort degli astronauti Airbus ha sviluppato sistemi completi di controllo termico per mantenere la temperatura del modulo dell’equipaggio tra i 18 e i 24°C, irradiando il calore in eccesso all’esterno della navicella ma anche isolandosi dal freddo esterno.
L’ESM fornisce inoltre elementi essenziali agli astronauti durante il loro viaggio da e verso la Luna. “La NASA ci ha chiesto di creare un’atmosfera standard simile a quella della Terra, il che significa che dobbiamo aggiungere azoto alla cabina. L’ESM trasporta 90 chilogrammi di ossigeno e 30 chilogrammi di azoto. Utilizziamo l’azoto anche per pompare acqua potabile dal serbatoio da 240 litri per gli astronauti”, ha dichiarato Zimmermann.
A differenza delle missioni Apollo, che utilizzavano celle a combustibile per generare elettricità, Orion utilizza solo pannelli solari. Le quattro ali generano 11,2 kW di potenza all’ora, sufficienti per alimentare due famiglie di quattro persone sulla Terra. Solo il 10% circa dell’energia è necessario per l’ESM, mentre il restante 90% è destinato alle batterie e alle apparecchiature del modulo dell’equipaggio. La missione Artemis I ha dimostrato che i pannelli solari sono stati in grado di produrre un po’ più di energia del previsto; sarà utile avere a disposizione questa energia aggiuntiva durante l’evoluzione del programma Artemis.
L’energia immagazzinata nelle batterie è fondamentale perché garantisce che la navicella Orion abbia energia anche quando il Sole è oscurato. Le batterie forniscono inoltre l’energia necessaria per un ritorno sicuro quando l’ESM si separerà dal modulo dell’equipaggio alla fine della missione, momento in cui perderà l’accesso ai pannelli solari, unica fonte di energia.
Per consentire agli astronauti di concentrarsi sui compiti più importanti, l’avionica a bordo dell’ESM fornisce un livello di autonomia molto elevato, come la regolazione della temperatura e la rotazione delle ali solari per seguire il Sole. In linea di principio, l’intera navicella può volare in modo completamente autonomo, ma rispetto alla missione Artemis I che non prevedeva equipaggio, Artemis III richiederà agli astronauti di agganciarsi manualmente al sistema di atterraggio Starship.
Orion dispone di 33 motori a bordo dell’ESM per fornire spinta e capacità di manovra. Il motore principale, un motore di manovra orbitale dello Space Shuttle (OMS-E) riadattato, fornito dalla NASA, genera una spinta di 26,5 kilonewton. Questa forza è sufficiente per sfuggire al campo gravitazionale terrestre ed eseguire la manovra di iniezione translunare, per entrare nell’orbita della Luna. Otto propulsori ausiliari fungono da back-up per l’OMS-E e per le correzioni orbitali. Ci sono inoltre 24 motori più piccoli per il controllo dell’assetto nello Spazio, che consentono al veicolo spaziale di ruotare o cambiare angolazione durante le manovre di aggancio.
