Il 2023 è stato l’anno del ritorno sulla Luna, o per lo meno dei primi tentativi. Sono arrivati sulla superficie tre diversi lander: quello giapponese di ispace, quello indiano della missione Chandrayaan-3 e quello russo della missione Luna-25. Solo quello indiano però è sopravvissuto all’allunaggio e ha completato con successo la sua missione.

Il ritorno sulla Luna del 2023 non è però stato come ce lo aspettavamo, e in realtà non è stato nemmeno un vero ritorno, dato che sulla superficie lunare sono arrivate ben 3 missioni cinesi negli ultimi 10 anni, una delle quali continua a funzionare fin dal 2018 sulla faccia a noi nascosta (Chang’e 4). Non è stato un ritorno alla Luna come ce lo aspettavamo perché il grande elefante nella stanza, il programma CLPS della NASA non è iniziato come previsto nell’anno appena concluso.

Tutto rimandato al 2024 quindi, che si preannuncia essere un anno veramente interessante per le missioni lunari, con finalmente l’inizio del CLPS e il conseguente ritorno americano sulla superficie lunare dopo il 1972, data di Apollo 17 e dell’ultima missione USA (sia umana che robotica) sulla Luna. In questo articolo ho cercato di raccogliere le principali missioni spaziali che partiranno verso la Luna, sia verso la superficie che verso l’orbita. Aspettiamoci un 2024 importante, che anche nella peggiore delle ipotesi si preannuncia il primo vero e proprio anno della nuova esplorazione lunare del ventunesimo secolo.

Peregrine Mission 1

Partenza prevista: 8 gennaio 2024

Il lancio del lander Peregrine sarà probabilmente il più importante del 2024. Sicuramente sarà il primo, non solo cronologicamente. Sarà il primo lander del programma CLPS a essere lanciato, e sarà a bordo del lancio inaugurale del razzo Vulcan. Si tratta quindi di una missione particolarmente importante per diversi motivi, ma un altro, che a volte si ricorda poco, è che sarà il primo lancio verso la Luna di Astrobotic.

Quest’ultima è un’azienda americana cardine del programma CLPS e una delle più impegnate nella nuova Lunar Economy. Oltre al lander Peregrine quest’anno dovrebbe lanciare anche il lander Griffin, una piattaforma che gestirà il trasporto verso la superficie e l’allunaggio del rover VIPER della NASA. Ne riparleremo poi.

Peregrine è un lander di circa 1300 kg, con a bordo payload di sette nazioni differenti. Il carico principale è ovviamente costituito dagli esperimenti della NASA, ma proprio per come è costruito il programma CLPS, tutto lo spazio e la massa che avanza può essere venduto dall’azienda costruttrice del lander a chiunque.

Maggiori informazioni sulla missione e payload Peregrine Mission 1 

IM-1

Partenza prevista: febbraio 2024

La missione Intuitive Machines – 1, o IM-1, è formalmente la seconda del programma CLPS, organizzata dall’azienda Intuitive Machines. Partirà a febbraio 2024 con un Falcon 9, ma anche questa data è ancora molto incerta. Inizialmente doveva essere lanciata a gennaio, ma i problemi avuti ad alcuni lanci di SpaceX, hanno affollato la schedule di lancio e la rampa 39A del Kennedy Space Center.

IM-1 sarà svolta dal lander NOVA-C, che porterà verso la Luna esperimenti scientifici per la NASA e, ancora una volta, anche payload commerciali. A bordo ci saranno anche un piccolo rover e due cubesat, che si separeranno dal lander prima dell’allunaggio. Al contrario di Peregrine, NOVA-C porterà meno della metà del carico, cioè circa 100 kg. È però previsto che voli più frequentemente, dato che già nel 2023 è in programma una seconda e una terza missione.

Maggiori informazioni sulla missione e payload IM-1

Lunar Trailblazer

Partenza prevista: Q3 2024

Lunar Trailblazer è una missione della NASA, facente parte del programma Small Innovative Missions for Planetary Exploration (SIMPLEx). Questa missione si propone di studiare la Luna, concentrando l’attenzione in particolare sulla mappatura dell’acqua e sulla comprensione delle dinamiche idrologiche del nostro satellite naturale.

Lunar Trailblazer è essenzialmente un piccolo satellite che orbiterà attorno alla Luna ad una quota di circa 100 km, eseguendo misurazioni di alta precisione e fornendo dati cruciali per le future esplorazioni umane e robotiche. Tra gli strumenti a bordo, spicca lo spettrometro ad alta risoluzione, denominato High-resolution Volatiles and Minerals Moon Mapper (HVM3), capace di rilevare e mappare le molecole d’acqua e gli idrossili sulla superficie lunare.

Un altro componente chiave della missione è il radiometro multispettrale, progettato per misurare le temperature diurne e notturne della superficie lunare, consentendo agli scienziati di dedurre la presenza di acqua ghiacciata nelle regioni perennemente in ombra, come i crateri polari. Queste misurazioni offriranno una comprensione più profonda delle riserve idriche lunari e della loro distribuzione.

Questo satellite sarà un carico secondario della missione IM-2, quindi condividerà lo stesso vettore.

Maggiori informazioni sulla missione e sul carico scientifico a bordo. 

Queqiao 2

Partenza prevista: Marzo 2024

Queqiao-2 è un satellite cinese che sarà inviato in orbita attorno alla Luna. Si tratta di un satellite di telecomunicazione, che servirà come ponte radio per garantire le comunicazioni con le prossime missioni del programma Chang’e, la numero 6, la 7 e 8. Sarà quindi lanciato prima della partenza della missione Chang’e 6, prevista per maggio 2024.

 

La missione prevede l’utilizzo di un satellite che seguirà un’orbita ellittica di 300 km × 8600 km e un’inclinazione di 54,8°. Questa configurazione orbitale differisce dalla precedente orbita del satellite Queqiao-1 che venne lanciato per supportare la missione Chang’e 4 e Chang’e 5. Inoltre, Queqiao-2 trasporterà due satelliti di comunicazione minori, Tiandu-1 e Tiandu-2, che serviranno a verificare le tecnologie di comunicazione e navigazione lunari basate sulla tecnologia Queqiao.

Questo servirà anche per migliorare il programma di comunicazioni lunari della Cina, che in futuro programma di espandere la serie Queqiao come vera e propria costellazione di satelliti in orbita lunare.

Maggiori informazioni sulla missione Queqiao-2.

Chang’e 6

Partenza prevista: maggio 2024

Questa missione sarà formalmente la sesta del programma di esplorazione lunare Chang’e, e la prima da quando è stato reso pubblico il futuro dell’esplorazione lunare cinese, cioè il piano ILRS (International Lunar Research Station). La missione Chang’e 6 sarà una copia della missione numero 5, cioè avrà l’obiettivo di raccogliere dei campioni di rocce e regolite dalla superficie, per poi riportarli sulla Terra.

La particolarità della missione numero 6 è che il tutto verrà fatta sulla faccia a noi nascosta della Luna, una operazione che non è mai riuscita a nessuno. Gli stessi cinesi sono attualmente gli unici ad aver anche mosso un rover sulla faccia a noi nascosta della Luna. Si tratta quindi di una missione dall’alto valore scientifico, dato che i campioni riportati a Terra saranno di zone e di tipologia mai analizzate prima dall’Umanità.

La partenza è attualmente prevista per maggio 2024 e sembra una data abbastanza fissa. Verrà usato un Lunga Marcia 5 per il lancio, il vettore più potente attualmente a disposizione della Cina, necessario data la massa totale di oltre 8 tonnellate della missione Chang’e 6.

IM-2 e IM-3

Partenza prevista: Q2 2024 per IM-2; Q4 2024 per IM-3

La seconda missione, IM-2, è previsto che venga lanciata entro la fine del 2024. Questa data dipenderà ovviamente anche dall’esito della prima missione. In caso di fallimento, il tutto si sposterà molto avanti. IM-2 porterà sulla Luna un altro lander NOVA-C, questa volta con un payload principale: una trivella chiamata PRIME-1 (Polar Resources Ice Mining Experiment-1). Questa sarà in grado di eseguire dei veri e propri carotaggi del ghiaccio lunare, analizzandolo in loco. Qui maggiori informazioni su questo esperimento. 

A bordo del NOVA-C, che farà anch’esso parte del programma CLPS, ci sarà anche un secondo piccolo lander, che si separerà prima dell’allunaggio, scendendo sulla superficie in modo autonomo. Inoltre, ci sarà anche un satellite della NASA, che entrerà in orbita lunare, chiamato Lunar Trailblazer. Questo smallsat, dalla massa di 200 kg, sarà interamente dedicato allo studio e alla mappatura dell’acqua sulla superficie lunare.

Oltre a questi esperimenti, la missione IM-2 è particolarmente importante per i suoi payload secondari. Ci sarà un satellite dell’azienda York Space, che verrà rilasciato in orbita attorno alla Luna e testerà funzioni di telecomunicazioni fra la Luna e la Terra. Oltre a questo ci sarà un payload secondario diretto verso l’orbita geostazionaria, chiamato GEO Pathfinder. Questa parte della missione sarà gestita da un dispender di Spaceflight Inc della gamma Sherpa, con a bordo il primo dimostratore tecnologico di Orbit Fab. Qui maggiori informazioni su questa missione secondaria. 

La missione IM-3 è attualmente prevista per la fine del 2024, ma oltre ai payload scientifici della NASA non sono stati rilasciati molti altri dettagli. La costruzione di questa missione, che vedrà comunque l’utilizzo ancora di un lander Nova-C e di un Falcon 9, dipenderà probabilmente dall’esito della missione IM-1. Attualmente questa missione è quasi sicuro slitti almeno al 2025.

Blue Ghost M1

Partenza prevista: fine 2024

Blue Ghost è il terzo lander del programma CLPS che dovrebbe partire per la prima volta nel 2024, dopo il Peregrine di Astrobotic e il Nova-C di Intuitive Machines. A bordo di questo lander saranno presenti degli esperimenti scientifici della NASA, come appunto per tutti i lanci del CLPS.

Come dimensioni e carico utile da trasportare sulla Luna Blue Ghost è molto simile al Nova-C, dato che dispone di circa 150 kg di payload disponibile, mentre sono 2700 i kg che possono essere aggiunti come carico secondario verso l’orbita lunare. Questo lander è sviluppato dall’azienda americana Firefly, la quale gestisce anche un lanciatore chiamato Alpha, il primo fra le startup di nuova generazione (aziende nate dopo il 2010) ad essere stato lanciato nel 2022.

Il lander Blue Ghost doveva inizialmente essere lanciato con una versione aggiornata del vettore Alpha, chiamata Beta, ma questa soluzione è stata annullata e verrà usato il Falcon 9.

Maggiori informazioni sui payload a bordo del Blue Ghost M1. 

Viper – Griffin Mission M1

Partenza prevista: novembre 2024

La missione di VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) durerà 100 giorni terrestri e coprirà 3 cicli di giorno e notte lunari. VIPER, un rover delle dimensioni di una golf car, sarà lanciato verso la Luna da un Falcon Heavy di SpaceX, e userà il lander Griffin di Astrobotic per scendere sulla superficie.

VIPER ha l’obiettivo di percorrere 20 chilometri e viene alimentato pannelli solari in grado di generare una potenza di picco di 450 watt. Il rover è dotato di tre spettrometri e una trivella di un metro. La sua velocità massima è di 0,72 km/h, e comunicherà direttamente con la Terra tramite banda X, senza necessità di un satellite.

La missione di VIPER è di analizzare il ghiaccio sulla superficie e nel sottosuolo lunare in diverse condizioni di profondità e temperatura. Questi dati saranno utilizzati per creare mappe delle risorse, aiutando a determinare la posizione e la concentrazione del ghiaccio lunare. Le scoperte di VIPER informeranno i futuri siti di atterraggio del programma Artemis, identificando le risorse utilizzabili per supportare una presenza a lungo termine sulla Luna.

VIPER affronta sfide uniche rispetto alle precedenti missioni dei rover su Marte, come temperature estreme e terreni sconosciuti. È progettato per una mobilità mai raggiunta prima, e come particolarità sarà il primo rover della NASA con dei fari, necessari per esplorare crateri bui dove il sole non arriva.

Hakuto R M2

Partenza prevista: NET 2024

Questa missione è prevista per l’inverno 2024, decollando a bordo di un Falcon 9 di SpaceX. Si tratta del secondo tentativo dell’azienda giapponese ispace di arrivare sulla Luna, dopo il precedente fallito ad aprile 2023. Questa missione è una copia della numero 1, aggiornata e modificata per evitare i problemi che hanno portato al fallimento precedente. Il rover è stato chiamato RESILIENCE. A bordo di questa missione ci sarà anche un piccolo rover sviluppato internamente dall’azienda stessa.

Il micro rover ha dimensioni di 26 cm x 31.5 cm x 54 cm e pesa circa 5 kg. Sarà posizionato sulla cima del lander RESILIENCE e rilasciato sulla Luna attraverso un meccanismo di dispiegamento sofisticato dopo l’atterraggio. La struttura del micro rover, realizzata con materiali plastici rinforzati con fibra di carbonio (CFRP), è stata progettata per resistere alle sollecitazioni del lancio del Falcon 9 e alle vibrazioni del viaggio verso la Luna. Equipaggiato con una fotocamera HD montata frontalmente, il micro rover è in grado di catturare immagini ad alta risoluzione della superficie lunare. Il design delle sue ruote è stato ottimizzato per garantire una stabilità superiore sui terreni lunari.

Artemis II

Artemis II porterà per la prima volta fin dal 1972 degli esseri umani oltre l’orbita terrestre. Si tratta della seconda missione del programma Artemis e senza dubbio la più importante del 2024, ma è anche una delle più probabili che rimanderanno ad inizio 2025. Attualmente sono infatti ancora in corso le analisi sulla prima missione Artemis, svoltasi a fine 2022. In particolare la NASA si sta concentrando sull’analisi dello stato di usura dello scudo termico della capsula Orion.

Starship lunare DEMO 1

Prima di raggiungere la Luna durante la missione Artemis III, la NASA ha richiesto a SpaceX diversi test e lanci di prova. Fra questi c’è anche un allunaggio senza equipaggio, che la Starship in versione lunare dovrà eseguire. Questa missione è formalmente prevista per il 2024, ma le possibilità che ciò avvenga sono veramente poche. Per completezza è stato però giusto aggiungerla e descriverla brevemente.