La missione perfetta di Orion, apre la strada alla conquista di Marte ?

La capsula Orion, la più recente navicella spaziale progettata dalla NASA, ha completato il suo primo viaggio di prova senza equipaggio ammarando nell'Oceano Pacifico dopo un tuffo a 32 mila chilometri l'ora nell'atmosfera. Se tutto andrà come nei progetti dell'agenzia spaziale americana, questa giornata potrebbe essere ricordata come il primo passo verso la conquista di Marte. 

 

"Uno splashdown perfetto", ha commentato Amber Philman, portavoce della NASA, dalla nave che stava recuperando la capsula a circa 1.000 chilometri a sud-ovest di San Diego.  Lanciata venerdì intorno alle 13 ora italiana, Orion ha prima compiuto un'orbita intorno alla Terra alla quota attualmente tenuta dalla Stazione Spaziale Internazionale (430 chilometri) per poi continuare su un'orbita più allungata e raggiungere una distanza massima di 5.800 chilometri dal pianeta: è la prima volta, dopo le missioni Apollo degli anni Sessanta e Settanta, che un velivolo progettato per ospitare astronauti si spinge così lontano dal nostro pianeta. Poi il suo velocissimo tuffo attraverso l'atmosfera, lo sgancio dei paracadute, l'ammaraggio. Conosciamo meglio la navetta che ci dovrebbe portare un giorno su Marte.

Lo scopo del test era accertarsi se il nuovo scudo termico progettato per la navicella avrebbe retto alle altissime temperature (oltre 2.000 gradi) raggiunte durante il rientro. Ora, dopo il recupero della capsula, toccherà ai tecnici della NASA e della Lockheed Martin, la compagnia costruttrice, valutare le condizioni della protezione.


Il prossimo test è previsto per il 2018, quando Orion verrà lanciata in orbita attorno alla Luna; poi le prime missioni con un equipaggio di quattro persone, da spedire per missioni di almeno 21 giorni al di là dell'orbita terrestre bassa, molto più in alto quindi della Stazione Spaziale Internazionale. Questo l'obiettivo a medio termine del progetto, su cui la NASA ha investito nove miliardi di dollari e programmato dieci anni di lavoro. Ma se i test avranno successo e se arriveranno i necessari finanziamenti, Orion (o un suo modello più avanzato) potrebbe portare i primi uomini su un asteroide, attorno al 2025; e forse evolversi nell'astronave che un giorno affronterà gli anni di viaggio necessari ad arrivare su Marte. 

Crediti Space.com
Crediti Space.com

Cosa ci aspetta adesso ?


Il volo di prova è costato 357 milioni di dollari e il viaggio oltre l’orbita della Terra è durato “solo” un’ora e mezza, ma è già un record per questa sonda che dovrà arrivare prima vicino alla Luna (400mila chilometri) e poi su Marte (la minor distanza Marte-Terra, chiamata opposizione, è di 56 milioni di chilometri e si verifica ogni circa 780 giorni).


Il futuro da ora si chiama "voli con equipaggio": la navicella potrà ospitare 4 astronauti (fino a 6 per le missioni più brevi), ma dovremo aspettare il 2021. Dopo 4 anni (2025) si potranno tentare le prime missioni verso gli asteroidi e solo nel 2030 l’obiettivo di Marte potrebbe farsi reale.


Tutte queste ad oggi sono solo di ipotesi, che potrebbero variare in base al budget, ai problemi che si presenteranno e alla pianificazione futura dell'Agenzia Spaziale Americana.  Il futuro della navicella Orion è incerto, anche perché manca ancora qualche anno al prossimo lancio. Per ora la NASA ha fatto sapere che potrebbe partecipare alla missione che rimorchierà un asteroide nei pressi della Luna, con attaccato il modulo di servizio europeo, nella missione EM-1, della durata prevista di 7 giorni.  E sicuramente sarà la protagonista del primo viaggio degli esseri umani su Marte, ma per questo c’è da aspettare.


Qualche mese fa, infatti, un gruppo di ingegneri del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha fatto tornare con i piedi per terra i ricercatori che lavorano all’ambizioso progetto Mars One,  di una no-profit olandese che ha annunciato, nel 2012, di voler installare una colonia umana sul Pianeta Rosso entro il 2025. I primi 4 astronauti dovrebbero rimanere su Marte per tutta la loro vita, perché da questo lunghissimo viaggio (180 giorni, il più lungo viaggio mai intrapreso da esseri umani nello spazio) non c’è ritorno – almeno con la tecnologia a disposizione oggi. Dal MIT hanno avvertito sulla reale fattibilità del progetto, visto che i tecnici hanno detto che sarà necessario sviluppare nuove tecnologie per permettere alla colonia umana di sopravvivere nel tempo. Un dato su tutti è sconvolgente: la morte potrebbe arrivare entro i primi 68 giorni.


Certo è che quello di Orion è un volo storico, perché l’ultima missione con equipaggio (Shuttle a parte) fu l’Apollo 17 nel 1972.  Orion ha una struttura molto diversa rispetto ad Apollo, ovviamente la tecnologia in mezzo secolo si è più che evoluta: ha un diametro di 5 metri, un’altezza di 3,3 metri e a bordo ci sarà spazio anche per una piccola toilette (su Apollo gli astronauti usavano la sacca "Apollo Bag"). La capsula Apollo poteva portare un equipaggio di sole tre persone, era alta 3,2 metri per 3,9 metri di diametro. Orion contiene 8,9 metri cubi di volume abitabile, rispetto ai 6,2 metri cubi di Apollo. All’intero gli astronauti del futuro (un futuro abbastanza vicino) troveranno un mix di azoto (75%) e ossigeno (25%), atmosfera simile a quella presente dentro Apollo. Fra qualche anno sarà l’Agenzia spaziale europea (ESA) a completare il lavoro su Orion fornendo il modulo di servizio che si aggiungerà al modulo abitativo.

Quello di oggi non è il primo esperimento a cui si è sottoposta Orion. Nel giugno di quest’anno, è stata effettuata una simulazione di discesa agganciando Orion a un C-17, un grande aereo cargo che l’ha sollevata a una quota di poco superiore ai 10.000 metrisopra lo Yuma Proving Ground dell’esercito degli Stati Uniti (Arizona). Il test ha avuto l’obiettivo, ancora una volta, di porre sotto stress tutte le strumentazioni per garantire, fra qualche anno, la massima sicurezza agli astronauti che viaggeranno nello spazio profondo.

 

Com'è andato il volo di prova

Tutto è cominciato con il Lancio: un’esplosione luminosa e rumorosa. I motori si sono accesi, il countdown è terminato e Orion si è alzata in cielo a bordo del razzo vettore.

Esposizione:  dopo circa 6 minuti i pannelli protettivi sono stati abbandonati e il primo stadio si è separato dal vettore.

Re-ignition: la prima orbita è stata completata dopo quasi due ore. A questo punto i motori della capsula hanno fatto di nuovo fuoco per portarla fino a 5800 chilometri dalla superficie dalla Terra.

Separazione: dopo tre ore e mezza la capsula si è preparata per il rientro: il secondo stadio si è separato dalla capsula, così da lasciare solo il modulo abitativo al rientro nell’atmosfera.

Orientamento: la capsula, al termine della seconda orbita, è stata riposizionata per permettere un ammaraggio “a testa in su”, in vista anche dei voli con equipaggio umano.

Riscaldamento: a questo punto la capsula è arrivata a delle temperature altissime: 2200° C.

Paracadute: la capsula deve necessariamente rallentare nel rientro sulla Terra e per questo sono stati usati dei paracadute espulsi in sequenza per arrivare a una velocità di 32 chilometri orari.

Ammaraggio: Orion è stata recuperata dalla Marina Militare degli Stati Uniti nell’oceano Pacifico, nella Baja California, dopo circa 4 ore e mezza di missione.


 

Com'è cominciata la storia di Orion

La proposta di creare Orion è stata, in parte, una reazione al Disastro dello Space Shuttle Columbia, al rapporto CAIB, la Commissione di indagine sulla tragedia del Columbia, ed alla revisione del programma spaziale americano da parte della Casa Bianca. Orion è andato a sostituire il programma Orbital Space Plane (OSP).

Il 14 gennaio, 2004, il presidente George Bush annunciò il CEV come componente del nuovo progetto di esplorazione dello spazio:

 

« Il nostro secondo obiettivo è di mettere a punto e testare un nuovo veicolo spaziale, il Crew Exploration Vehicle, entro il 2008, e condurre la prima missione con equipaggio non oltre il 2014. Il Crew Exploration Vehicle sarà capace di traghettare astronauti e scienziati alla Stazione Spaziale Internazionale dopo il ritiro degli Shuttle. Ma il principale scopo di questa nave spaziale sarà il trasporto degli astronauti oltre la nostra orbita verso altri mondi. Questa nave spaziale sarà la prima del suo genere dopo il Modulo di Comando Apollo. »


Orion MPCV con il suo vettore Space Launch System Block I

Il 9 dicembre 2004 la NASA emanò un documento preliminare sull'attività a favore di Orion e, successivamente, il 21 gennaio 2005 una richiesta di proposte, che si concretizzò il primo marzo 2005 con l'invito formale ai potenziali offerenti a dare una risposta entro il 2 maggio 2005. A settembre 2005 vennero pubblicati i risultati dell'"Exploration Systems Architecture Study", un documento che stabiliva le linee guida della successiva generazione di navette per portare l'uomo sulla Luna, su Marte e verso altre destinazioni. Questo studio implementava gli obiettivi delineati nel "Vision for Space Exploration". Inizialmente venne suggerito l'uso di un sistema di lancio derivato dallo Space Shuttle, costituito da un razzo a combustibile solido (simile agli SRB) e uno stadio superiore spinto da un propulsore di tipo SSME. La navetta doveva essere configurata per supportare l'esplorazione con equipaggio o trasportare carichi senza astronauti, in modo da poter essere impiegata per inviare materiali e astronauti sulla stazione spaziale, portare quattro persone sulla Luna e mantenere fino a sei astronauti in una missione su Marte. Il Programma Shuttle quindi venne abbandonato, sia per l'impossibilità dell'orbiter di spingersi oltre l'orbita bassa terrestre, sia per i costi elevati.

 

Il 13 giugno 2005 la NASA rese nota la scelta di due società per l'ulteriore sviluppo di Orion: la Lockheed Martin ed il team formato da Northrop Grumman Corp. e Boeing, ciascuna delle quali ha ricevuto un contratto pari a 28 milioni di dollari a fronte della presentazione di un progetto completo per Orion e del lancio del veicolo entro i primi mesi del 2006; Entrambe avevano l'obbligo inoltre di elaborare un progetto che consentisse a Orion di prendere parte alla formazione di una spedizione verso la Luna, o tramite EOR, o LOR o senza tappe intermedie.


I due team erano costituiti dalle seguenti aziende:

 

Northrop Grumman insieme a Boeing come subcontraente per Spiral One, Alenia Spazio, ARES Corporation, Draper Laboratory e United Space Alliance

Lockheed Martin insieme a EADS SPACE Transportation, United Space Alliance, Honeywell, Orbital Sciences, Hamilton Sundstrand and Wyle Laboratories.

Nell'estate 2006 la NASA annunciò il nome della navetta e poco dopo, il 31 agosto 2006 venne pubblicato il vincitore dell'appalto: la Lockheed Martin, con cui la NASA aveva firmato un contratto fino al 2013 di 3,9 miliardi di dollari. Successivamente, nell'aprile 2007, il contratto fu esteso includendo due anni aggiuntivi alla fase di progetto e due voli aggiuntivi per il sistema di annullamento del lancio, per un valore totale di 4,3 miliardi di dollari fino al dicembre 2013.


Il resto è storia recente con il primo lancio andato a buon fine.

Da oggi comincia un "altro viaggio" che ci porterà, se tutto va bene, alla prima missione umana su Marte.


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Commenti: 11
  • #1

    Daniele (domenica, 07 dicembre 2014 00:41)

    Assolutamente no !
    sui siti specializzati la capsula e' gia' stata stroncata come ennesimo spreco di soldi.
    La Nasa non arrivera' mai su Marte. Saranno i privati o i Cinesi ad arrivarci.
    Di sicuro nessuno entro questo secolo.
    Cmq la capsula orion e' troppo pesante,ha problemi con gli scudi termici, e non puo' atterrare ! puo' solo ammarare !!! e su Marte non ci sono oceani.
    Insomma e' solo una capsula Apollo rimodernata giusto per regalare un po' di quattrini alle aziende appaltatrici.
    Paradossalmente la vecchia Soyuz e' piu' utile,versatile,economica,e sicura (anche se scomoda)
    Diciamoci la verita' sta orion e' solo un progettino mandato avanti per far intascare qualche miliardino di dollari alle aziende appaltarici usa.
    Una cortesia tra governatori e senatori, che una volta in pensione avranno una bella posizione di spicco in tali aziende appaltatrici come ricompensa (amministatore nel consiglio,dirigente, ecc,ecc....mi sa tanto di Itaaaaaliaaa itaaaliaaaa)
    cmq leggete sui siti specializzati troverette tutte le incongruenze....non date retta a me.

  • #2

    Giacomo Murru (domenica, 07 dicembre 2014 10:10)

    Daniele praticamente stai dicendo che è una truffa? Sii più chiaro...

  • #3

    Michelangelo (domenica, 07 dicembre 2014 13:24)

    Parlo da profano ma sono d'accordo con Daniele.
    Per quel che ho potuto leggere stanno festeggiando e fantasticando sulla futura esplorazione dei vari mondi su un aggeggio di 9 metri-cubi (la mia stanza è più' grande e ci sto da solo) e non può' manco atterrare spendendo 9 miliardi di dolllari per avere una sojuz con in più le wide cameras.
    Ora sicuramente qualcuno dirà 'eh ma non sai che il materiale con cui è stato fatto e tal dei tali' piuttosto 'che questo ha gli oblò con vetro fume' mentre l'apollo no', ma penso solo che le auto in 50 anni si guidano da sole mentre sta Orion non ha manco le gambe... non se pò manco dire de sto passo dove andremmo a finire

  • #4

    Daniele (domenica, 07 dicembre 2014 14:06)

    Mettiamola cosi.
    Tu sei un astronauta candidato per Marte. La Nasa sviluppa un mezzo atto allo scopo, tira fuori il progetto Orion.
    Ora, la capsula e' troppo pesante per usare paracadute e atterrare sulla superficie di Marte (ricordo che l'atmosfera su marte e' mille volte meno densa che quella terrestre) e non ha retrorazzi per frenare la sua discesa. Non ha un carrello di atterraggio, puo' solo ammarare nell'oceano e non vi sono oceani su Marte. Queste sono solo acune incongruenza, ma ce ne sono a bizzeffe.
    La Nasa risponde che e' solo un progetto Test, Ma a cosa serve spendere miliardi di dollari in una capsula test che non potrebbe mai in nessun caso atterrare su Marte ?.
    Di quali dati la Nasa ha bisogno visto che e' praticamente una capsula apollo rimodernizzata ? Pensare che ne hanno fatte ammarare un bel po' compresi i rientri orbitali.
    Vedi tu. E come se tu volessi fare il giro del mondo in barca e io ti progetto un pulmino, senza eliche e timoni, ma con ruote,e che non e' in grado neppure di galleggiare, e poi ti dicessi, non ti preoccupare il pulmino e' solo un Test....(ma quale test ? non galleggia,non ha eliche che tipo di test faccio ?)
    Ora si dice che potrebbe essere anche usata per il trasporto degli astronauti sulla stazione spaziale. Ma per il momento non e' attrezzata ed e' quasi sicuro che al suo divenire operativa al 100% (10 anni ma c'e' di dice di piu') la stazione spaziale potrebbe gia' essere obsoleta o addirittura abbandonata da anni, a favore di nuove iniziative.
    Trai le tue conclusioni, ma vedi anche cosa dicono altri siti specializzati in astronautica.
    Un bel giocattolino, ma nessuno sa a cosa diavolo possa servire.

  • #5

    El Pais (domenica, 07 dicembre 2014 15:31)

    Ma quanto la volete grande la sonda 50 mq con vista terra e mansarda abitabile ? La grandezza è il minimo indispensabile per proteggere gli astronauti dalle radiazioni solari, dargli un posto dove ripararsi, fare esperimenti e costruire un avamposto. Se Orion non andrà su Marte vuol dire che non ci andremo mai perchè per sviluppare un'altra navetta da zero ci vorranno altri 20 anni. L'apollo era grande 6.65 m³ e sulla Luna ci siamo andati svariate volte ;)

  • #6

    Devon (domenica, 07 dicembre 2014 16:24)

    La Nasa risponde che e' solo un progetto Test, Ma a cosa serve spendere miliardi di dollari in una capsula test che non potrebbe mai in nessun caso atterrare su Marte ?.
    :::::::::::::
    Questo lo dici tu. La Nasa dice il contrario, se permetti io credo a loro non a te.
    La Orion è progettata per tornare sulla Luna e per atterrare su asteroidi non serve unicamente per Marte quello è lo step finale.

  • #7

    abc (domenica, 07 dicembre 2014 17:19)

    Dopo tutte le possibilità che c'erano con lo Shuttle regredire ad una scatoletta ancora da rodare per i prossimi decenni dev'essere appagante

  • #8

    Daniele (lunedì, 08 dicembre 2014 16:57)

    @ Davon
    Facciao cosi....
    Incontriamoci a meta strada.
    Tu dai retta alla Nasa per quanto riguarda il progetto.
    Per quanto riguarda i pop corn, le bibite e il megaschermo 3d, per seguire lo sbarco in diretta di Orion sul pianeta rosso, dai retta a me....
    ...aspetta ancora un pochino prima di mettere i pop corn nella pentola.....stappare lo champagne e comprare la Tv nuova.....
    Non chiedo molto..... in fondo....."Just a moment please...."......guarda giusto un attimo....anzi "attimino".......

  • #9

    Giorgio (martedì, 09 dicembre 2014 07:54)

    Ragazzi frena, frena, anzi, inchioda. la Orion non e'destinata all'atterraggio su altri mondi.
    Informazione: la Apollo non e'atterrata sulla luna, bensi'il modulo di atterraggio (che per Apollo 11 si chiamava Eagle), con le classiche 4 zampe, questo per Apollo 11 e le missioni Apollo successive. La Apollo aspettava in orbita lunare con 1 dei 3 astronauti a bordo.
    Dal sito NASA: Orion e'destinata esclusivamente a portare gli astronauti dalla superficie terrestre allo spazio e, a fine missione, ad ammarare di nuovo sulla Terra.
    Le missioni nello spazio profondo si svolgeranno esclusivamente con Orion attaccata a moduli habitat denominati DSH o Deep Space Habitat che verranno agganciati in orbita, di cui potete gia'trovare il progetto ufficiale preliminare, basati su modello moduli ISS ma isolati dalle radiazioni.
    L'atterraggio su Marte avverra'con moduli hab a 4 zampe che nulla hanno a che vedere con Orion, che rimarra'in orbita marziana attaccata ai moduli di viaggio DSH.
    Detto questo, ovviamente, non e'con gli attuali finanziamenti che la NASA puo'esplorare lo spazio.

  • #10

    Giorgio (martedì, 09 dicembre 2014 08:14)

    Info al link:
    http://en.m.wikipedia.org/wiki/Deep_Space_Habitat

  • #11

    Daniele (martedì, 09 dicembre 2014 14:47)

    @Giorgio
    Sottoscrivo in pieno.
    Hai centrato il nocciolo del problema nell'ultima frase.
    Ossia i finanziamenti, in piu' negli ultimi 30 anni la Nasa si era concentrata piu' sulle missioni shuttle, e gli esperimenti in orbita,e il lancio di satelliti.
    Ora che si riaffaccia la "corsa" dell'uomo nello spazio, la Nasa e' dovuta ripartire come spunto da cio che conosceva meglio ossia le capsule Apollo...e
    la sua diretta discendete Orion.
    Per me e' un gap di 45 anni da colmare, e come dice Giorgio i finanziamenti sono quello che sono. Penso che se fossimo ad un botteghino per le scommesse, i privarti sarebbero piu' quotati. Cmq rimango scettico su l'uomo su Marte entro questo secolo, se dovessi pronunciarmi per forza in maniera ottimistica dire 2060- 2070.
    Spero di essere smentito.