Luna, Marte e satelliti di Giove: al via quest'anno missioni spaziali 'verso mondi lontani'

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40 ore e 50mila foto, 16enne crea foto super dettagliata della Luna - Sputnik Italia, 1920, 06.02.2022
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Approfondimento
Diverse missioni spaziali partiranno quest'anno e, tra queste, spiccano la missione russa Luna 25 e la seconda fase congiunta del programma ExoMars con l'Unione Europea. Gli Stati Uniti lanceranno un razzo pesante e la Cina porterà a termine la costruzione di una stazione orbitale.
In questo approfondimento, Sputnik cerca di capire quali altri paesi aspirano al titolo di “nazione spaziale”.

La seconda corsa lunare

Gli Stati Uniti e la Russia intendono attuare piani d'esplorazione lunare. In questo caso, dovranno, ruolo per loro inusuale, recuperare un ritardo: infatti, la Cina ha già conseguito traguardi impressionanti in questo ambito.
Tutti e tre i paesi vantano programmi a lungo termine, con l'obiettivo finale di stabilire una base permanente sul satellite terrestre. Sono una ventina i paesi coinvolti, in varia misura, nel progetto americano Artemis. Anche India, Corea del Sud e Giappone hanno "ambizioni lunari".
Il razzo pesante Space Launch System (SLS) della NASA, destinato al programma Artemis, dovrebbe essere lanciato tra marzo e aprile. Sarà una missione di prova senza equipaggio per la spedizione sulla Luna della navicella Orion.
Il volo testerà i sistemi di bordo e verificherà che durante il rientro sulla Terra sia garantita la protezione termica necessaria a penetrare gli strati superficiali più densi a velocità elevata.
In totale, Orion passerà circa 3 settimane nello spazio, compresi 6 giorni nell'orbita della Luna.
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Un'altra missione del programma Artemis, prevista per il 19 marzo, porterà sulla Luna il piccolo orbiter CAPSTONE, della famiglia CubeSat, per effettuare verifiche orbitali.
Inoltre, la NASA intende trasportare sulla Luna moduli sviluppati in collaborazione con aziende private: nel mese di aprile, il modulo di atterraggio Nova C di Intuitive Machines e diversi altri moduli (missione IM1) e, a dicembre, nell’area del polo sud lunare, il lander lunare Micro Nova e il sistema Regolith and Ice Drill for Exploration of New Terrains (TRIDENT) (missione IM2).
Verso la metà dell’anno, con il primo lancio del razzo vettore Vulcan Centaur della United Launch Alliance, allunerà sul Lacus Mortis il modulo di atterraggio Peregrine di Astrobotic Technology, che avrà trasportato sul satellite carichi utili per la NASA e per altri partner commerciali del programma Artemis.
Per l’estate è previsto il lancio della stazione spaziale interplanetaria russa senza equipaggio Luna-25, successore del programma sovietico terminato nel 1976. Il lancio sarà effettuato dal cosmodromo Vostochny, con l’ausilio del modulo di accelerazione Fregat.
La stazione passerà da 3 a 7 giorni in orbita attorno al satellite terrestre, poi il modulo allunerà vicino al Cratere Boguslawsky nel polo sud lunare.
Il compito della missione è quello di cercare l’acqua. Per questa missione, il modulo è stato dotato di un braccio manipolatore con una piccola pala scavatrice. I campioni saranno studiati in situ: si determineranno la composizione, la struttura e le proprietà fisiche e meccaniche della regolite lunare. La sonda spaziale dovrebbe trascorrere circa un anno sulla Luna. Il modulo orbitale si occuperà del telerilevamento e selezionerà i siti di atterraggio per spedizioni future. Le 8 telecamere della stazione registreranno tutte le fasi del lavoro.
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L'India ha pianificato per l’autunno l’invio della stazione interplanetaria automatica Chandrayaan-3 sulla Luna, utilizzando il veicolo di lancio proprietario GSLV MK III. Le missioni sono le stesse di Chandrayaan-2, la quale purtroppo nel 2019 non andò a buon fine.
Questa volta, però, non vi è una sonda orbitale, ma soltanto un modulo di discesa e un rover lunare.
L’importante è assicurare un atterraggio morbido e testare le prestazioni del rover. Se tutto andrà correttamente, il Paese sarà il quarto membro del cosiddetto "club lunare".
Seul intende utilizzare il razzo Falcon 9 Block 5, della società americana SpaceX, per mandare nell’orbita circumlunare la sonda Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO).
Gli obiettivi principali della missione sudcoreana sono la mappatura della superficie lunare, in previsione delle missioni future, e il rilevamento di risorse naturali come acqua allo stato solido, uranio, elio-3, silicio e alluminio. Il lancio è previsto per agosto.
Anche il Giappone potrebbe procedere all’invio del suo primo modulo di atterraggio sulla Luna. Lo Smart Lander for Investigating Moon (SLIM) fa parte di una missione astronomica di imaging e spettroscopia XRISM, condotta dalla Japan Aerospace Exploration Agency insieme a diversi partner stranieri, tra cui la NASA e l'Agenzia Spaziale Europea (ESA). Il veicolo spaziale è dotato di un sistema di posizionamento basato sull'analisi della configurazione dei crateri lunari, che, secondo gli sviluppatori, renderà possibile un atterraggio morbido con una precisione di cento metri. Lo si confronti con l'Apollo 11, che aveva una precisione di 20 chilometri.
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Sempre nell'ambito XRISM, l'osservatorio Hitomi, disperso nel 2016, sarà sostituito da un telescopio spaziale di nuova generazione per osservazioni nella gamma dei raggi X.

Marte

La seconda fase del programma ExoMars di ESA e Roscosmos inizierà a settembre. La Russia fornirà il razzo vettore Proton-M, il modulo di discesa con la piattaforma di atterraggio Kazachok, mentre l'Unione Europea fornirà il modulo portante e il rover Rosalind Franklin.
La missione mira a rilevare segni di vita su Marte. A questo scopo, il rover e la piattaforma di atterraggio dispongono di un arsenale di strumenti a fini scientifici. Due di essi, lo spettrometro a infrarossi ISEM e lo spettrometro a neutroni ADRON-RM, sono russi. Il primo studierà la composizione del suolo, mentre il secondo cercherà l'acqua nel sottosuolo.
Il rover è dotato di un impianto di perforazione, con una profondità operativa di 2 metri, e uno spettrometro a infrarossi incorporato per l'analisi del suolo. La composizione mineraria e chimica dei campioni sarà analizzata per rilevare, tra l’altro, la presenza di composti organici e biomarcatori. Il rover inizierà a lavorare sulla superficie del Pianeta Rosso nel giugno 2023.

Scienza in orbita

L'anno scorso, il modulo specializzato Nauka è stato agganciato al segmento russo della ISS. Ora gli astronauti completeranno la sua integrazione nella stazione e inizieranno le ricerche.
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La Cina completerà presto la costruzione della stazione orbitale terrestre Tiangong. Il modulo di base Tianhe, lanciato nell'aprile 2020, è già nello spazio. Il lancio della seconda unità, Wentian, avverrà a maggio, mentre quello della terza, Mentian, a settembre. Questi enormi sistemi da 20 tonnellate l’uno amplieranno significativamente il programma scientifico di Pechino nello spazio.

Volare verso mondi lontani

Per il 22 agosto è previsto il lancio della missione Psyche della NASA, che studierà l'asteroide metallico Psyche, nella fascia principale degli asteroidi tra Marte e Giove. Le osservazioni radar suggeriscono che, come il nucleo della Terra, Psiche sia composto principalmente da ferro e nichel. Si pensa che sia l'interno di un protopianeta che ha perso i suoi strati esterni durante diverse collisioni. La navicella passerà quasi 2 anni in orbita attorno al corpo celeste, raccogliendo dati sul suo campo magnetico e sulla sua composizione chimica. Gli scienziati sperano di approfondire le proprie conoscenze riguardo ai processi di formazione dei pianeti e della loro struttura interna.
Psyche si appoggerà al razzo Falcon Heavy di SpaceX e raggiungerà la sua destinazione nel gennaio 2026. Due piccoli dispositivi saranno inviati nello spazio, in qualità di carico accessorio: EscaPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers) per studiare l’atmosfera di Marte e Janus per studiare gli asteroidi.
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La missione europea JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer), che inizia a giugno, andrà alla ricerca di oceani sotterranei d'acqua allo stato liquido sui satelliti di Giove Ganimede, Europa e Callisto. L’intento è testare l'ipotesi della loro abitabilità e studiare il pianeta Giove. JUICE dedicherà la maggior parte del suo tempo in orbita a Ganimede, l'unico satellite del sistema solare con un proprio campo magnetico. Raggiungerà il sistema di Giove nel 2029 e orbiterà intorno a Ganimede nel 2033.
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