Ieri, 14 febbraio, il miliardario americano Jared Isaacman ha presentato il programma Polaris, sorprendendo non poco il settore spaziale. Questo programma si compone di tre missioni in orbita con passeggeri, da svolgersi con i mezzi di SpaceX. Le prime due con la capsula Dragon, la terza con Starship. Dopo l’annuncio è seguita una conferenza stampa con l’intero equipaggio della prima missione, chiamata Polaris Dawn e che partirà non prima di novembre 2022, oltre a diverse altre interviste. In questo approfondimento analizziamo i dettagli di questo annuncio e di quanto ancora non sappiamo su questo primo programma di esplorazione umana privata.

Il programma è stato presentato da Jared Isaacman, ma non sarà interamente finanziato da lui. Non ha voluto rilasciare dettagli sulla divisione del budget con SpaceX, ma ha confermato che tutte e tre le missioni sono già state “pagate”.

Gli obbiettivi del programma Polaris

Il programma prende il nome dalla Stella Polare, che per secoli ha guidato i navigatori di tutto il mondo. L’obbiettivo principale di Polaris sarà infatti quello di guidare una parte della nuova corsa allo spazio, dimostrando cosa si può fare, anche nel volo spaziale umano, con i fondi privati. Polaris rappresenta una grande somiglianza con il programma Gemini americano. Isaacman ha infatti affermato che tutto quello che impareranno durante questi voli servirà per dare una spinta tecnologica e scientifica al volo umano, prima di tornare sulla Luna. Un po’ come Gemini ha rappresentato un banco di prova per le missioni Apollo, così Polaris servirà (anche) a sperimentare in vista delle missioni di Starship verso la Luna e verso Marte.

A rimarcare il significato del fatto che Polaris sarà il primo vero programma di esplorazione umana spaziale interamente privato, il giornalista Eric Berger lo ha sapientemente paragonato all’esplorazione artica della fine del diciannovesimo secolo. Anche allora molte esplorazioni venivano fatte da spedizioni con mezzi, fondi (e anche scopi) privati.

Per ora siamo a conoscenza solamente degli obbiettivi di Polaris Dawn, la prima missione del programma. Questi sono stati studiati in collaborazione con diversi enti americani: università, centri di ricerca, aziende. Isaacman, in una intervista a NASASpaceFlight ha dichiarato che hanno fatto delle richieste a diversi enti per sapere quali esperimenti eseguire. Una volta che la missione sarà conclusa, sulla base dei risultati verranno programmati nel dettaglio gli obbiettivi delle due successive, ma non solo. Esse saranno studiate anche in base ai progressi al progetto Starship, in modo che queste due missioni possano adattarsi a sperimentazioni utili per il nuovo mezzo di SpaceX. In Polaris Dawn per esempio, verrà eseguita la prima passeggiata spaziale, proprio per testare nuove tute pressurizzate di SpaceX, oltre che gli effetti dell’ambiente esterno sul corpo umano.

La prima EVA di una missione commerciale

Per eseguire l’attività extraveicolare, SpaceX ha dovuto sviluppare delle nuove tute, poiché quelle utilizzate finora non sono adatte per operazioni di questo tipo. Non ci sono ancora molti dettagli riguardo le tute, probabilmente perché esse sono ancora nel pieno della fase di progettazione. Un’operazione simile a quanto accaduto con la cupola utilizzata per la missione Inspiration4, mostrata ufficialmente solo pochi giorni prima del lancio.

Nonostante le “passeggiate spaziali” siano operazioni eseguite con frequenza sulla Stazione Spaziale Internazionale, era dagli anni ’60 che ciò non accadeva utilizzando una capsula americana, se non si considerano quelle delle missioni Apollo.

Per poter uscire all’esterno dello spazio è necessario che i quattro astronauti aprano il portellone posto sul naso della Dragon. A differenza della ISS e dello Shuttle però, la Dragon non è dotata di un Airlock, un’apposita stanza che separa la parte che rimarrà pressurizzata dallo spazio esterno. Ciò significa che l’intera Dragon verrà depressurizzata, aspirando l’aria della cabina. Una volta completata questa operazione gli astronauti potranno aprire il portellone. Dovranno inoltre ricordarsi di riporre al loro posto tutti gli oggetti prima che questi fluttuino fuori dalla capsula.

Le nuove tute

Per poter sopravvivere all’esterno della Dragon, SpaceX sta sviluppando un nuovo tipo di tuta. Polaris Dawn sarà una missione di test, quindi è probabile che queste tute siano solo una prima versione provvisoria. Per tale ragione possiamo aspettarci che siano molto simili a quelle già utilizzate durante le missioni verso la ISS, con alcune modifiche per resistere in un ambiente più estremo. Durante la prima missione infatti, Isaacman e i suoi compagni utilizzeranno solamente un tipo di tuta, che sarà quella con cui li vedremo partire.

Ciò fa supporre che le tute non saranno completamente autonome come quelle utilizzate sulla ISS, ma saranno dotate di un “cordone ombelicale”. La sua funzione è quella di alimentare la tuta per permettere il funzionamento dei sistemi di comunicazione, oltre a trasportare aria per permettere agli astronauti di respirare e pressurizzare la tuta. Ancora una volta, una tuta “simile” a quelle usate nelle missioni Gemini. La persona che eseguirà tale operazione non è ancora stata selezionata. Tutti e quattro si addestreranno per poter uscire però, oltre a studiare tutte le procedure di emergenza.

L’obbiettivo ultimo di SpaceX è portare l’uomo su Marte e affinché ciò sia possibile è necessario l’utilizzo di tute in grado di resistere all’ambiente spaziale estremo, ma anche sufficientemente flessibili, da indossare in fretta e che garantiscano buoni movimenti. Proprio questi aspetti verranno probabilmente certificati con le tute di Polaris Dawn. Esse non saranno quindi in grado di supportare le passeggiate dell’uomo sulla Luna. Permetteranno però a SpaceX di stabilire un nuovo primato: la prima EVA condotta da un’azienda privata.

L’orbita e il profilo di volo

Jared Isaacman ha confermato che la missione Polaris Dawn avrà l’obbiettivo di raggiungere l’orbita più alta di sempre per una missione umana attorno alla Terra. Non sono stati forniti dettagli più precisi. Dato che attualmente il record è della missione Gemini XI con 1319 km di apogeo, si presume che andranno più in alto di questa quota. Inoltre, uno degli obbiettivi scientifici della missione è quello di toccare le fasce di Van Allen, che si estendono a partire dai 1000 km di quota (nei punti più “bassi” confinano con l’atmosfera fino a 200 km di quota), per studiarne l’effetto sul corpo umano.

L’EVA verrà invece eseguita a una quota di circa 500 km, in modo che se si rendesse necessario la capsula sarà in grado di rientrare sulla Terra in modo veloce e sicuro. È stato chiesto anche ad Isaacman se il Falcon 9 sarà una versione recuperabile, dato il peso della capsula. Solitamente un lancio di una Dragon equivale a portare in orbita circa 12-15 tonnellate, a seconda della missione e se la capsula è in versione Cargo o Crew. Portare una Dragon su un’orbita così alta farebbe pensare a un Falcon 9 in versione non recuperabile. Isaacman ha però confermato che il vettore sarà recuperato, anche se non si hanno molti dettagli a riguardo.

Il lancio

Per poter recuperare il booster e permettere alla Dragon di raggiungere un’altezza molto elevata, SpaceX potrebbe optare di utilizzare un’orbita ellittica. In questo modo il booster rilascerebbe la capsula vicino alla Terra, risparmiando carburante da utilizzare per fare rientro sulla chiatta in mezzo al mare. La Dragon in seguito avrebbe la possibilità di circolarizzare l’orbita utilizzando i suoi 16 motori Draco. Così facendo manterrebbe un’altezza costante.

Data l’orbita così alta è stato anche dichiarato l’uso della connessione Starlink nella versione con collegamenti laser. Questo garantirà una larghezza di banda disponibile più elevata rispetto ad Inspiration4. Fu proprio il limite delle comunicazioni a non permettere la creazione di molte dirette durante la precedente missione. Polaris Dawn sarà il terzo lancio con equipaggio di SpaceX che vedremo quest’anno. A questa si aggiungono Ax-1 e Crew-4, tre missioni tutte diverse fra loro.

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