Il volo di prova di Artemis II sarà la prima missione della NASA con equipaggio a bordo di Artemis. Gli astronauti, al loro primo volo a bordo della navicella Orion della NASA, confermeranno che tutti i sistemi della navicella funzionano come previsto con l’equipaggio a bordo, nell’ambiente reale dello spazio profondo. Attraverso la campagna Artemis, la NASA invierà astronauti a esplorare la Luna per scoperte scientifiche, vantaggi economici e per gettare le basi per le prime missioni con equipaggio su Marte, a beneficio di tutti.
L’esclusivo profilo della missione Artemis II si baserà sul test di volo senza equipaggio di Artemis I, dimostrando un’ampia gamma di funzionalità SLS (Space Launch System) e Orion necessarie per le missioni nello spazio profondo. Questa missione dimostrerà che i sistemi di supporto vitale critici di Orion sono pronti a sostenere i nostri astronauti in missioni di lunga durata e consentiranno all’equipaggio di esercitarsi in operazioni essenziali per il successo di Artemis III e oltre.
Lasciare la Terra
La missione lancerà un equipaggio di quattro astronauti dal Kennedy Space Center della NASA in Florida a bordo di una configurazione Block 1 del razzo SLS. Orion eseguirà diverse manovre per alzare la sua orbita attorno alla Terra e infine posizionare l’equipaggio su una traiettoria di ritorno libero alla Luna, in cui la gravità terrestre riporterà Orion alla Terra dopo aver sorvolato la Luna. Gli astronauti di Artemis II sono Reid Wiseman, Victor Glover e Christina Koch della NASA, e l’astronauta della CSA (Agenzia Spaziale Canadese) Jeremy Hansen.
Il lancio iniziale sarà simile ad Artemis I , con SLS che lancia Orion nello spazio e poi sgancia i booster, i pannelli del modulo di servizio e il sistema di interruzione del lancio, prima che i motori dello stadio centrale si spengano e lo stadio centrale si separi dallo stadio superiore e dalla navicella spaziale. Con l’equipaggio a bordo di questa missione, Orion e lo stadio superiore, chiamato stadio di propulsione criogenica provvisorio (ICPS), orbiteranno quindi attorno alla Terra due volte per garantire che i sistemi di Orion funzionino correttamente pur rimanendo vicini alla Terra.
La navicella spaziale raggiungerà prima un’orbita iniziale, volando a forma di ellisse, a un’altitudine di circa 185 per 2.250 km. L’orbita durerà poco più di 90 minuti e includerà la prima accensione dell’ICPS per mantenere la traiettoria di Orion. Dopo la prima orbita, l’ICPS solleverà Orion in un’orbita terrestre alta. Questa manovra consentirà alla navicella di raggiungere una velocità sufficiente per l’eventuale spinta verso la Luna. La seconda orbita, più lunga, durerà circa 23,5 ore, con Orion che percorrerà un’ellisse tra circa 185 e 74.000 chilometri sopra la Terra. Per dare un’idea, la Stazione Spaziale Internazionale percorre un’orbita terrestre quasi circolare a circa 400 chilometri sopra il nostro pianeta.
Dopo l’accensione per entrare in orbita terrestre alta, Orion si separerà dallo stadio superiore. Lo stadio esaurito avrà un ultimo utilizzo prima di essere smaltito nell’atmosfera terrestre: l’equipaggio lo userà come bersaglio per una dimostrazione di operazioni di prossimità. Durante la dimostrazione, i controllori di missione del Johnson Space Center della NASA a Houston monitoreranno Orion mentre gli astronauti commutano la navicella in modalità manuale e pilotano la traiettoria e l’orientamento di Orion.
L’equipaggio utilizzerà le telecamere di bordo di Orion e la vista dagli oblò della navicella per allinearsi con l’ICPS durante l’avvicinamento e l’allontanamento dallo stadio, al fine di valutare le qualità di manovrabilità di Orion e i relativi hardware e software. Questa dimostrazione fornirà dati sulle prestazioni ed esperienza operativa che non possono essere facilmente acquisiti a terra in preparazione per il rendezvous critico, le operazioni di prossimità e le operazioni di attracco e di sgancio in orbita lunare a partire da Artemis III .
Controllo dei sistemi critici
Dopo la dimostrazione delle operazioni di prossimità, l’equipaggio restituirà il controllo di Orion ai controllori di missione di Johnson Space Center e trascorrerà il resto dell’orbita a verificare le prestazioni del sistema del veicolo spaziale nell’ambiente spaziale. Toglieranno la tuta Orion Crew Survival System indossata al momento del lancio e trascorreranno il resto della missione spaziale in abiti civili, finché non indosseranno nuovamente le tute per prepararsi al rientro nell’atmosfera terrestre e al recupero dall’oceano.
Mentre sono ancora vicini alla Terra, l’equipaggio valuterà le prestazioni dei sistemi di supporto vitale necessari per generare aria respirabile e rimuovere l’anidride carbonica e il vapore acqueo prodotti dagli astronauti quando respirano, parlano o si esercitano. Il lungo periodo orbitale attorno alla Terra offre l’opportunità di testare i sistemi durante le fasi di esercizio, in cui il tasso metabolico dell’equipaggio è al massimo, e durante il sonno, in cui il tasso metabolico dell’equipaggio è al minimo.
Un passaggio dalla modalità tuta alla modalità cabina nel sistema di supporto vitale, nonché le prestazioni del sistema durante le fasi di esercizio e sonno, confermeranno l’intera gamma di capacità del sistema di supporto vitale e garantiranno la prontezza per la fase di sorvolo lunare della missione.
Orion controllerà anche i sistemi di comunicazione e navigazione per confermare che siano pronti per il viaggio verso la Luna. Mentre si trova ancora nell’orbita ellittica attorno alla Terra, Orion sorvolerà brevemente oltre la portata dei satelliti GPS e dei satelliti di tracciamento e trasmissione dati dello Space Network della NASA per consentire una verifica preliminare delle capacità di comunicazione e navigazione del Deep Space Network dell’agenzia . Quando Orion viaggerà verso la Luna e intorno ad essa, il controllo missione si affiderà al Deep Space Network per comunicare con gli astronauti, inviare immagini alla Terra e comandare la navicella spaziale.
Dopo aver completato le procedure di controllo, Orion eseguirà la successiva fase di propulsione, chiamata accensione dell’iniezione translunare (TLI). Con l’ICPS che ha svolto gran parte del lavoro per portare Orion in un’orbita terrestre alta, il modulo di servizio fornirà l’ultima spinta necessaria per indirizzare Orion verso la Luna. L’accensione del TLI porterà l’equipaggio in un viaggio di andata di circa quattro giorni e intorno alla faccia posteriore della Luna, dove creerà infine un otto che si estenderà per oltre 370.000 chilometri dalla Terra prima del ritorno di Orion sulla Terra.
Verso la Luna e ritorno a casa “gratuito”
Nel resto del viaggio, gli astronauti continueranno a valutare i sistemi della navicella spaziale, tra cui la dimostrazione delle operazioni di partenza e ritorno sulla Terra, la pratica delle procedure di emergenza e il collaudo del rifugio antiradiazioni , tra le altre attività.
L’equipaggio di Artemis II percorrerà circa 7.400 chilometri oltre il lato nascosto della Luna. Da questo punto di osservazione, potranno vedere la Terra e la Luna dalle finestre di Orion, con la Luna in primo piano e la Terra a quasi 400.000 chilometri sullo sfondo.
Con un viaggio di ritorno di circa quattro giorni, si prevede che la missione duri circa 10 giorni. Invece di richiedere propulsione al ritorno, questa traiettoria a basso consumo di carburante sfrutta il campo gravitazionale Terra-Luna, garantendo che, dopo il suo viaggio attorno al lato nascosto della Luna, Orion venga attratto naturalmente dalla gravità terrestre per la parte di ritorno libero della missione.
Due missioni, due traiettorie diverse
Dopo Artemis II, Orion e il suo equipaggio torneranno sulla Luna, questa volta per scrivere la storia quando i prossimi astronauti cammineranno sulla superficie lunare. A partire da Artemis III, le missioni si concentreranno sullo sviluppo delle capacità di superficie e sulla costruzione del Gateway in orbita attorno alla Luna.
Grazie ad Artemis, la NASA esplorerà una porzione della Luna più estesa che mai e creerà una presenza duratura nello spazio profondo.
Fonte: Nasa
