La NASA crea il primo aeroporto lunare: ecco come funzionerà il traffico!

Le navicelle spaziali potrebbero attendere in formazione a stringa di perle prima di attraccare

Orientamento futuro: Gli appassionati di giochi e film di fantascienza ricorderanno la visione familiare di un aeroporto spaziale, affollato di alieni che viaggiano su navi verso diversi pianeti. La NASA prevede di realizzare una versione più basata sulla realtà di questo scenario nei prossimi vent’anni: Gateway, una stazione in orbita lunare descritta come il primo porto spaziale lunare.

Un team dell’Università del Texas A&M, del Johnson Space Center della NASA e dell’Università di Purdue ha ora elaborato un manuale di volo matematico e le regole della strada che potrebbero prevenire il caos in stile Futurama in questo aeroporto cosmico.

Gateway, che la NASA descrive ufficialmente come la prima stazione spaziale dell’umanità intorno alla Luna, è programmato per essere lanciato “non prima del 2027”. Fungerà da hub per le capsule dell’equipaggio Orion, i veicoli cargo e i lander lunari che supportano il programma Artemis. Precedenti rapporti hanno trattato gli potenti propulsori solari-elettrici della stazione e il contratto con SpaceX per la consegna dei rifornimenti.

La stazione seguirà un’orbita halo quasi rettilinea, o NRHO. Questo percorso allungato e a forma di uovo la porta a circa 1.000 miglia dal polo nord della Luna prima di mandarla quasi 40.000 miglia oltre il polo sud.

Il percorso offre una comunicazione continua con la Terra e richiede relativamente poco propellente per essere mantenuto, ma l’influenza gravitazionale combinata di Terra e Luna rende complicata la gestione di più veicoli spaziali nelle vicinanze.

I veicoli in visita non possono semplicemente fermarsi e parcheggiare in attesa di un porto di attracco. Tutto rimane in movimento e le navicelle potrebbero dover attendere ore, giorni o settimane prima di avvicinarsi a Gateway.

I ricercatori hanno utilizzato migliaia di simulazioni per testare come più veicoli potrebbero condividere l’orbita in sicurezza, tenendo conto di errori di navigazione, accensioni di propulsori imperfette e altre perturbazioni. La loro soluzione proposta colloca le navicelle in attesa a intervalli calcolati davanti o dietro Gateway, formando quello che il team chiama una stringa di perle.

Piuttosto che mantenere ciascun veicolo indipendentemente la propria versione dell’orbita, un algoritmo di mantenimento dell’orbita relativa traccia la sua posizione rispetto a Gateway. Correzioni di rotta leggermente più frequenti mantengono le navicelle in formazioni più strette utilizzando poco carburante extra, rendendo le loro posizioni più facili da prevedere e riducendo il rischio di collisioni.

I risultati, pubblicati su Acta Astronautica, non sono regolamenti esecutivi sul traffico aereo. Invece, sono un quadro tecnico per gestire futuri arrivi, partenze e schemi di attesa in orbita.

La NASA già mantiene standard di interoperabilità che coprono l’attracco di Gateway, i rendezvous, le comunicazioni e la robotica; questa ricerca affronta la questione altrettanto importante di dove i veicoli spaziali in visita dovrebbero attendere.

Non ci sono caroselli per bagagli, negozi duty-free o discussioni sul posto in mezzo nei piani della NASA, ma questo potrebbe essere il primo passo verso quella visione. Chi sa come sarà il viaggio spaziale tra qualche decennio?

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