L’India sarà il quarto paese ad atterrare sulla Luna: come funzionano le esplorazioni lunari?

È avvenuto ieri il lancio della seconda missione indiana per l’esplorazione lunare chiamata Chandrayaan-2. Molti sono affascinati da questi viaggi ultra-terrestri, ma non sanno quanto lavoro ci sia dietro queste missioni.

Foto rilasciata dalla Indian Space Research Organization (ISRO) mostra la missione Chandrayaan-2 in fase di decollo avvenuto in Sriharikota, India

La missione è interamente eseguita dall’Indian Space Research Organization e si tratta di un atterraggio morbido di un lander e un rover (quindi è una missione senza equipaggio) su un pianoro tra i due crateri Manzini Simpelius. Se sarà un successo, l’India diventerà il quarto stato ad atterrare sulla Luna dopo gli USA, la Russia e la Cina. Con atterraggio morbido si intende un atterraggio che non comporta la distruzione del veicolo: alcune missioni come il Programma Ranger disponevano di sonde che avrebbero scattato foto della superficie lunare prima che impattassero contro la Luna. Sono quindi delle missioni ‘kamikaze’, cioè sonde che sarebbero state distrutte una volta entrate in contatto con il suolo lunare. Chandrayaan-2, il quale avrà un atterraggio morbido, è costituito da un orbiter, un lander e un rover. Un orbiter, o modulo orbitante, è un veicolo spaziale che orbita attorno ad un pianeta o ad un satellite naturale senza atterrarvi sopra, ma studiando la superficie del corpo celeste da lontano. Un lander, o veicolo d’atterraggio, è un tipo di navicella spaziale che effettua la discesa e sosta sulla superficie di un corpo celeste. Il rover (in inglese, “vagabondo”) è un veicolo adibito al trasporto su un corpo celeste.

da sinistra a destra: un lander, un rover e un orbiter

Ci vogliono 7 settimane per l’atterraggio sulla Luna

È previsto per il 6 settembre l’atterraggio sulla Luna di questa missione spaziale. Perché così tanto? Facendo un paragone, la famosa missione Apollo 11, che ha portato i primi uomini sulla Luna, ha impiegato solamente 4 giorni per portare l’uomo a fare il primo passo sulla superficie lunare. La prima ragione che spiega questa grande differenza sta nella potenza erogata dai razzi indiani: quelli utilizzati dalla Chandrayaan-2, chiamati Geosynchronous Satellite Launch Vehicle Mark-III, non hanno la stessa spinta prodotta dai razzi utilizzati dall’Apollo 11, chiamati Saturn V.

Il razzo Saturn V che ha portato la missione Apollo 17 nello spazio

Chandrayaan-2 è sempre stata progettata per orbitare la Terra in un periodo molto lungo (23 giorni) prima di orbitare la Luna ed atterrare. Il razzo indiano è un razzo multistadio, più precisamente è a 3 stadi, ossia è composto da 3 componenti che si staccheranno fra di loro via via che si avvicina alla Luna.

La prima separazione della missione Apollo 11

Come avevo detto prima, Chandrayaan-2 orbiterà per 23 giorni la Terra aumentando di volta in volta la larghezza della sua orbita ellittica finché non riuscirà a incontrare la Luna ed entrare nella sua orbita, per poi atterrare alla fine in un luogo molto vicino al Polo sud lunare. Questa regione della Luna è di particolare interesse poiché è ricca di luce solare e acqua ghiacciata che saranno di fondamentale importanza per la creazione di una futura base lunare entro il 2024, un progetto proposto dal Programma Artemis. Gli altri obiettivi di questa missione è quella di effettuare degli studi sulla topografia lunare, sulla mineralogia, sulla distribuzione degli elementi presenti sulla Luna, sull’esosfera lunare e sulla presenza del gruppo ossidrilico. Studiare la storia geologica lunare ci permette di ottenere informazioni su altri corpi celesti rocciosi con un’atmosfera molto tenue come Mercurio.

Orbite seguite (quelle viola) da Chandrayaan-2 prima di atterrare sulla Luna

Perché andare sulla Luna?

C’è chi pensa che lo sbarco sulla Luna sia stato il più inutile gesto dimostrativo della storia dell’umanità oppure che i soldi che vengono investiti sulle missioni spaziali possano essere utilizzati in qualcosa di più “immediato” e “utile”. Che lo sbarco sulla Luna sia stato un grande gesto dimostrativo è verissimo:  la ragione principale per cui Apollo 11 è stato fatto sbarcare sulla Luna è stato per la competizione spaziale con l’Unione Sovietica. Tuttavia non è stata inutile. È stata la prova che l’umanità può raggiungere traguardi lontani e impensabili (con la tecnologia dell’epoca sbarcare sulla Luna è stato un po’ come traversare l’Atlantico in barca a remi). È grazie allo sbarco lunare del ’69 che tu riesci a leggere questo articolo dal tuo smartphone: il progresso tecnologico è in costante evoluzione proprio a partire dall’allunaggio di 50 anni fa. Sono almeno 30.000 i diversi oggetti prodotti utilizzando tecnologie messe a punto negli anni della serrata corsa alla Luna, con lo sviluppo del programma Apollo. Molti di questi sono diventati ormai più che familiari, oggetti comuni della vita quotidiana, come il goretex delle tute degli astronauti, oggi utilizzato per le giacche a vento, il velcro che sostituisce bottoni e chiusure lampo, o ancora le gomme da masticare al fluoro e il rivestimento in teflon che rende le pentole antiaderenti. La corsa alla Luna ha dato inoltre un fortissimo impulso allo sviluppo di tecnologie rivoluzionarie, come quella alla base dei circuiti elettronici miniaturizzati: i microchip che hanno permesso di costruire i personal computer sono stati derivati direttamente dai computer di bordo utilizzati sia nel modulo lunare che nel modulo di comando delle missioni Apollo. I cibi liofilizzati che oggi si trovano facilmente nei supermercati sono una diretta conseguenza della tecnologia sviluppata dalla NASA negli anni ’60 per preparare i pasti per gli astronauti, facendo i conti con lo spazio angusto dei moduli lunari.

Tornare sulla Luna oggi porterebbe molteplici vantaggi. La sua superficie contiene numerosi materiali utili alla vita terrestre che possono essere estratti come il silicio, titanio, alluminio ed elio-4 (utili alle centrali a fusione nucleare) e inoltre possiamo sfruttare l’orbita lunare come base avanzata per le missioni future verso Marte e il sistema solare esterno. Sicuramente uno può pensare che nell’immediato le missioni spaziali siano uno spreco di risorse con l’unico fine di dimostrare “di avercelo più lungo”. Risorse che possono essere destinate altrove. Però nel lungo termine tutta l’umanità ne può sicuramente beneficiare.

Kerby Dimayuga

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