La Nasa ha ufficialmente presentato i primi 16 esperimenti scientifici e dimostratori tecnologi che arriveranno sulla Luna il prossimo anno. Queste spedizioni rientrano nel programma CLPS (Commercial Lunar Payload Services) che punta a portare sulla Luna macchinari ed esperimenti costruiti da società private e lanciati a bordo di razzi commerciali. Il CLPS sarà di importanza cruciale per le missioni Artemis in quanto tutti i payload serviranno a supportare e a preparare la Luna per l’arrivo e la permanenza degli astronauti.
I primi sedici payload sono stati commissionati dalla NASA a due aziende: Astrobotic e Intuitive Machines. La prima lancerà il suo lander Peregrine a bordo di razzo Vulcan della ULA e porterà con sé 11 dei 16 esperimenti.
La seconda azienda lancerà invece Nova-C, un lander con gli altri 5 payload a bordo di un Falcon 9. Entrambe le partenze sono previste per il 2021 e segneranno l’inizio del CLPS.
Due di questi Payload sono inseriti sia nel lander di Astrobotic sia in quello di Intuitive Machines. Questo permetterà una sorta di ridondanza e anche una maggior quantità di dati rilevati. Questi due strumenti sono:
- Laser Retro-Reflector Array (LRA): Questo è un particolare sistema di otto piccoli specchi che riflettono la luce laser proveniente da altri lander o da altre sonde. Questo serve per misurare con altissima precisione la distanza del lander.
- Navigation Doppler Lidar for Precise Velocity and Range Sensing (NDL): Questo è invece un sistema di sensori basato sulla tecnologia LIDAR (Light Detection and Ranging) in grado di fornire misurazioni estremamente precise della velocità e dell’altitudine durante l’allunaggio.
Gli altri payload trasportati da Astrobotic sono invece i seguenti:
- SEAL (Surface Exosphere Alterations by Landers) : Questo strumento misurerà come la composizione della regolite lunare viene modificata in base a sollecitazioni fisiche e termiche. Questo strumento servirà in particolare a misurare come sono stati modificati i campioni raccolti nelle vicinanze del lander dopo l’allunaggio del lander stesso.
- Photovoltaic Investigation on Lunar Surface (PILS): questo è un dimostratore tecnologico che servirà a misurare il rendimento delle celle solari sulla superficie lunare per missioni di lunga durata. Si basa su una piattaforma di test già presente sulla ISS.
- Linear Energy Transfer Spectrometer (LETS): Questo spettrometro analizzerà le radiazioni presenti sulla superficie lunare.
- Near-Infrared Volatile Spectrometer System (NIRVSS): Misurerà l’idratazione della superficie lunare e del sottosuolo insieme alla quantità di anidride carbonica e di metano. Oltre a questo farà una mappatura della temperatura superficiale e di come è cambiata nel sito di allunaggio.
- Mass Spectrometer Observing Lunar Operations (MSolo): Misurerà la presenza e la quantità di elementi volatili a basso peso molecolare. Sia nell’esosfera lunare ma anche sul lander.
- PROSPECT Ion-Trap Mass Spectrometer (PITMS) for Lunar Surface Volatiles: Anche PITMS studierà gli elementi volatili. Studierà l’esosfera più a lungo di MSolo. Questo strumento è stato adattato da quello montato sulla sonda Rosetta dell’ESA.
- Neutron Spectrometer System (NSS): Questo spettrometro studierà la presenza di ghiaccio d’acqua presente in vicinanza al sito di allunaggio andando ad identificare elementi contenenti idrogeno.
- Neutron Measurements at the Lunar Surface (NMLS): Questo spettrometro a neutroni andrà a studiare le radiazioni presenti sulla Luna. Andrà inoltre in cerca di acqua e altri elementi rari sulla superficie. Si basa su uno strumento giù presente sulla ISS.
- Fluxgate Magnetometer (MAG): Il MAG invece studierà i campi magnetici presenti sulla Luna per cercare di capire meglio il comportamento di determinate particelle.
A bordo del Lander di Intuitive Machines saranno invece presenti:
- Lunar Node 1 Navigation Demonstrator (LN-1): è un CubeSat che dimostrerà la sua capacità di navigazione autonoma, necessaria per le successive missioni lunari. Anche lui ha già volato sulla ISS.
- Stereo Cameras for Lunar Plume-Surface Studies (SCALPSS): Acquisirà video e immagini della discesa del lander e del getto propulsivo del suo motore andando poi a studiare come ha agito sulla superficie lunare.
- Low-frequency Radio Observations for the Near Side Lunar Surface (ROLSES): Utilizzerà un ricevitore radio a bassa frequenza per determinare la densità della “guaina fotoelettrica” sulla Luna. Questa è una zona carica di elettroni e di microparticelle di regolite che si forma sulla superficie lunare sotto l’azione del vento solare. Queste misurazioni serviranno anche a dimostrare l’efficacia e l’utilità di future stazioni per le osservazioni radio sulla superficie lunare.
La Nasa ha attualmente coinvolto ben 14 aziende nel CLPS. L’obiettivo è di riuscire a mandare sulla Luna almeno due spedizioni all’anno a partire dalle due del 2021 di Astrobotic e Intuitive Machines.
