Anche il Giappone sulla Luna: accelera la corsa al nostro satellite

La Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) ha annunciato l’arrivo in orbita lunare dello Smart Lander for Investigating Moon (SLIM). Se Slim avrà successo, il Giappone sarà il quinto paese ad effettuare una discesa morbida sulla Luna.

di Alexander Virgili

La Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) ha annunciato l’arrivo in orbita lunare dello Smart Lander for Investigating Moon (SLIM). Al momento ruota attorno alla Luna con un’orbita lunare ellittica che collega i poli Nord e Sud del satellite naturale a un’altitudine di circa 600 chilometri, nel punto più vicino alla Luna e 4.000 chilometri nel punto più lontano da essa. Si tratta di un lander (ossia di una sonda in grado di atterrare sulla Luna) da esplorazione su piccola scala, progettato per un atterraggio di estrema precisione sulla superficie lunare. Se la missione avrà successo dovrebbe permettere di dare un’accelerazione allo studio della Luna e di altri pianeti del sistema solare utilizzando un sistema di esplorazione “leggero” ed estremamente preciso. La navicella è entrata nell’orbita lunare il giorno di Natale, fino a metà gennaio 2024 il punto di distanza massima dal satellite verrà abbassato e l’orbita regolata fino ad averne una circolare ad un’altitudine di circa 600 chilometri. A quel punto l’intera orbita verrà abbassata e inizieranno i preparativi per l’allunaggio che dovrebbe avvenire attorno alla mezzanotte del 20 gennaio.

L’agenzia spaziale giapponese ha scelto un pendio per l’allunaggio, non una zona pianeggiante come abitualmente si fa, per tale motivo SLIM dovrà essere in grado di atterrare in modo preciso rilevando gli ostacoli presenti, ma senza spostarsi più di tanto dal luogo previsto. La JAXA ha fatto sapere che tra gli scopi di questa missione c’è il convertire l’esplorazione convenzionale, che prevede di allunare dove è più facile, nell’allunare esattamente dove si desidera e con una struttura leggera. Il luogo prescelto per questa missione è un’area in prossimità del cratere Shioli vicino al “Mare del Nettare”. L’area ha una pendenza relativamente costante di circa 15 gradi e scendere in sicurezza su un pendio di questo tipo viene considerata una prova importante e non semplice.  SLIM depositerà sulla Luna una coppia di rover piccoli e innovativi: il Lunar Excursion Vehicle 1 (Lev-1) che utilizza un meccanismo di salto, mentre Lev-2 è un rover sferico delle dimensioni di una palla da baseball.  Il “Lunar Excursion Vehicle 2” (LEV-2), è infatti grande quanto un palmo di mano, sviluppato congiuntamente con il produttore di giocattoli Takara Tomy, insieme a Sony Group Corporation e alla Doshisha University. Si tratta di un veicolo a forma di palla con un diametro di circa 8 centimetri e una massa di circa 250 grammi, è dotato di due telecamere e può cambiare forma per muoversi sulla superficie lunare.

Gli ingegneri della JAXA avevano dovuto dimensionare il LEV-2 ai minimi termini per soddisfare l’esigenza di limitare al massimo le dimensioni del veicolo trasportato. E così ne è uscito un veicolo robusto e dalla forma sferica con ruote espandibili e uno stabilizzatore che usa tecnologie utilizzate nei giocattoli, ovvero le più semplici possibili. Il veicolo utilizzerà un sistema di navigazione basato sulla visione (quindi non sul segnale gps), e utilizzerà dati raccolti dall’orbiter giapponese Selene lanciato nel 2007. Questo sistema sarà utilizzato per identificare la zona di atterraggio durante la discesa e l’atterraggio autonomo. Slim dispone inoltre di un telemetro laser per le fasi finali della discesa.  Oltre a testare la capacità di atterraggio preciso, la navicella spaziale è progettata per trascorrere il resto della giornata lunare sulla superficie conducendo esperimenti. Slim trasporta una Multi-Band Camera (MBC) per valutare la composizione del cratere Shioli e analizzare gli spettri della luce solare riflessa dalla sua superficie. I ricercatori stanno cercando in particolare la presenza del minerale olivina, che potrebbe essere stato espulso in passato da sotto la crosta lunare e trovarsi, quindi, in superficie.

Se Slim avrà successo, il Giappone sarà il quinto paese ad effettuare una discesa morbida sulla Luna. Ad agosto l’India era diventata la quarta nazione a raggiungere l’impresa con l’allunaggio della missione Chandrayaan-3.  Dopo mezzo secolo, l’esplorazione della Luna sta quindi riprendendo pieno vigore, nonostante i venti di guerra e di conflittualità internazionale di questi ultimi anni.  I decenni di stasi sono stati causati da motivi economici (riduzioni del budget, anche per la fine della Guerra Fredda), politici (i progetti richiedono tempo e ogni volta che cambia un Presidente o leader si tende a rimettere in discussione i piani del predecessore) ed anche di sicurezza delle missioni, non dimenticando le vite umane che mezzo secolo fa sono state perse per incidenti verificatisi nelle missioni, indicenti che si vogliono evitare e che oggi risulterebbero meno accettabili. Ma forse proprio la conflittualità internazionale crescente sta diventando un motore aggiuntivo per la ripresa dell’esplorazione, infatti, non solo la NASA punta alla rapida colonizzazione della Luna ma anche la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), l’agenzia governativa statunitense incaricata dello sviluppo di nuove tecnologie per uso militare. E la DARPA lo sta facendo in modo molto concreto attraverso il Programma LunA-10 (10-Year Lunar Architecture) avviato nel mese di agosto 2023.

Si tratta di uno studio di fattibilità che cerca di unificare ciò che la DARPA tuttora considera sforzi isolati della comunità scientifica per creare un quadro tecnologico che favorisca le attività nello spazio intorno e sulla superficie della Luna. Alcune settimane fa, è iniziata la seconda fase di LunA-10, con l’annuncio della selezione di 14 partner (grandi e piccole aziende, anche non statunitensi), ognuno dei quali fornirà una proposta per definire le basi di una infrastruttura lunare ottimizzata e integrata.  L’innovazione tecnologica di questa prima fase sarà incentrata su: un sistema di alimentazione elettrica con pannelli solari e batterie ricaricabili, una rete lunare di comunicazione che usi le tecnologie 4G e 5G, un sistema di trasferimento di materiali e persone con rover elettrici, moduli abitativi, un sistema di raccolta e uso delle risorse lunari, come l’acqua e l’ossigeno, e un sistema di controllo e salvaguardia ambientale con sensori e droni.  Entro 7 mesi la DARPA dovrebbe disporre di un piano tecnicamente rigoroso per un’infrastruttura lunare proprietaria, autosufficiente e monetizzabile. In questo contesto le applicazioni robotiche avranno sicuramente ampio spazio sia per la realizzazione delle infrastrutture che per la loro manutenzione e gestione.