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Intuitive Machines sta per far atterrare sulla Luna il suo secondo lander, Athena. La missione, chiamata Im-2, rientra nel programma della Nasa chiamato Clps (Commercial Lunar Payload Services), che si occupa di affidare il trasporto di carichi logistici e scientifici verso la Luna a vettori prodotti da aziende private.
Partito dalla storica piattaforma 39A del Kennedy Space Center a bordo di un lanciatore Falcon 9 di SpaceX, e dopo un viaggio di quattro giorni e mezzo per raggiungere il nostro satellite, il lander si poserà nella regione di Mons Muton, a circa 160 chilometri dal polo sud. Si tratta dell’atterraggio più vicino al polo mai tentato finora e inizierà con una manovra chiamata Powered Descent Initiation, che imposterà il corretto assetto e farà scendere il lander fino a circa un chilometro e mezzo di altezza dal suolo. Una volta prossimo al punto prescelto per il touchdown, Athena accenderà il motore principale per azzerare la velocità orizzontale, poi ruoterà fino a raggiungere la posizione verticale necessaria per affrontare l’ultimissimo tratto della discesa. Quando si troverà a circa nove metri dal suolo, farà un ulteriore frenata per diminuire la velocità da tre a un solo metro al secondo. Subito dopo inizierà la fase più delicata perché negli ultimi secondi il lander gestirà l’atterraggio in modalità completamente autonoma e non userà le telecamere di bordo: il classico momento di ‘silenzio radio’ che terrà i tecnici in apprensione prima della ricezione del segnale di atterraggio riuscito.
Se tutto procederà autonomamente come programmato, il lander si poserà dolcemente sulla regolite e finalmente avviserà il controllo missione del successo. A seguire ci saranno una serie di controlli di rito per verificare che tutto funzioni a dovere, se è tutto a posto la missione si potrà dichiarare ufficialmente iniziata.

La scelta di esplorare Mons Muton scaturisce dal sospetto che ci possano essere delle corpose riserve di ghiaccio d’acqua e altre risorse importanti, utili per consentire agli astronauti di soggiornare sulla Luna per lunghi periodi. Il ghiaccio è una risorsa primaria, che permetterà innanzitutto di dissetare gli astronauti, evitando di trasportare continuamente l’acqua dalla Terra, alleggerendo i costi e la logistica. L’acqua è utile anche per l’igiene e perchè si può scindere in idrogeno e ossigeno, elementi preziosi sia per l’utilizzo come propellente per i motori dei veicoli spaziali, sia per far respirare degli astronauti.
Per dare la caccia a queste risorse è stato montato su Athena un sistema fornito dalla Nasa chiamato Prime-1. Consiste in un trapano e uno spettrometro, il primo perforerà il suolo lunare fino a un metro di profondità, il secondo analizzerà i gas volatili rilasciati dai campioni estratti.

Il rover Mapp (Mobile Autonomous Prospecting Platform), prodotto dalla Lunar Outpost

Prime-1 sarà il terzo modulo che verrà dispiegato dopo l’atterraggio. In seguito all’invio delle prime immagini, per mostrare al controllo terrestre l’ambiente circostante, il lander libererà innanzitutto Mapp, un rover esplorativo prodotto dalla Lunar Outpost e dal peso di dieci chili, in grado di procedere alla velocità di dieci centimetri al secondo. A seguire verrà distaccato il Micro Nova Hopper, chiamato anche Grace in onore del matematico e pioniere informatico Grace Hopper. Si tratta di un drone esplorativo che si muove a balzi, in grado di allontanarsi fino a 25 chilometri dal punto di atterraggio (ma il programma prevede una distanza massima da Athena di 1,6 chilometri) e può raccogliere campioni fino a un massimo di dieci chilogrammi. Il suo compito primario nella missione sarà quello di visitare le zone polari più impervie, quelle dove regna il buio da milioni di anni e in cui i rover non possono entrare.
Non è tutto, cinque giorni dopo l’atterraggio verrà sganciato Yaoki, un piccolo rover di soli 498 grammi prodotto dalla giapponese Dymon, che si occuperà di condurre ricerche tese a migliorare l’adattabilità e la mobilità sulla Luna.

Athena e i vari moduli mobili saranno in costante comunicazione mediante il protocollo Nokia 4G/Lte. Sul lander è stato montato anche un sistema di otto specchi retroriflettori, il Laser Retro-Reflector Array (Lra), che permetterà di definire la posizione esatta del lander mediante fasci laser emessi dalla Terra, e Freedom, il primo data center fisico sulla Luna, prodotto dalla startup americana Lonestar Data Holdings.

Il Micro Nova Hopper (Grace), prodotto da Intuitive Machines

Freedom dovrà dimostrare che è possibile usare i data center sulla Luna, permettendo lo stoccaggio di dati su dischi allo stato solido. Verrà alimentato con energia solare e si raffredderà naturalmente. Un altro strumento presente è l’Omni-Heat Infinity e Omni-Shade Sun Deflector, prodotti da Columbia Sportswear: tecnologie utili a isolare e proteggere Athena dalle temperature estreme dello Spazio e della superficie lunare, che hanno un’escursione che va dai -133 °C a +121 °C.

La missione Athena Im- 2 è quindi molto importante, perché include diverse operazioni e test. Raggiungerà ed esplorerà i luoghi previsti per futuri avamposti e permetterà di provare sul campo tutta una serie di strumenti importanti per le attività previste dal programma Artemis.
Intuitive machines lo scorso anno aveva già fatto atterrare un lander simile sulla Luna, chiamato Odysseus. Pur essendo stato il primo veicolo della storia prodotto da privati che è riuscito ad atterrare senza distruggersi, è finito adagiato su un fianco.
Stavolta i sistemi di controllo sono più accurati e naturalmente si punta al successo totale. Athena Im-2 opererà sulla Luna per dieci giorni, poi scenderà la lunghissima notte lunare su Mons Muton e l’oscurità totale renderà impossibile la ricarica delle batterie.

 

Immagine: Un ‘selfie’  del lander lunare Athena mentre sorvola la superficie lunare.
Crediti: Intuitive Machines