Luna-27: due poli sono meglio di uno

In una recente intervista alla rivista russa Pro Cosmos, Lev Zeleny, direttore scientifico dell’Accademia delle Scienze, ha rivelato alcuni particolari interessanti che caratterizzeranno la prossima missione Luna-27 verso il nostro satellite naturale.

Anche se la missione Luna-25, che ha segnato il ritorno della Russia all’esplorazione lunare, si è conclusa prematuramente a causa di un banale errore di programmazione, il programma Luna procede senza soste in vista del prossimo lancio dell’Orbiter Luna-26, previsto per il 2027 ma che potrebbe essere anticipato al 2026, che servirà per mappare ad alta risoluzione la superficie dei poli nord e sud della Luna e da ponte radio per tutte le future missioni spaziali, automatiche e non, sulla strada già intrapresa con successo dall’India con l’orbiter della sonda Chandrayaan-2 e dalla Cina  con i satelliti Quequiao.

Non solo un ponte radio

Luna-26, afferma Zeleny, proseguirà lo studio dei flussi di neutroni provenienti dalla Luna, già effettuato da uno strumento russo a bordo dell'apparato americano LRO.
Infatti, sono stati i dati di questo dispositivo nel 2009 a confermare quantitativamente l'idea della presenza di acqua ai poli. 

Inoltre, verrà studiata la dinamica del movimento dell'apparato attorno alla Luna per mappare le caratteristiche del campo gravitazionale, che ha una struttura molto complessa a causa della presenza dei mascon (Mass Concentration).
Si tratta di anomalie gravitazionali che causano gravi deviazioni nelle traiettorie delle orbite lunari dalle normali traiettorie kepleriane (cioè la semplice rotazione attorno a una massa centrale pesante).
Secondo Zeleny, non si conoscono le ragioni della comparsa di inclusioni così massicce sulla Luna.
Potrebbero essere causati da frammenti sotterranei di enormi asteroidi che una volta entrarono in collisione con la Luna. Anche le anomalie magnetiche, sono di interesse per la ricerca su Luna-26 poichè proteggono parzialmente le zone locali della superficie lunare dall'interazione diretta con il vento solare e la regolite in queste zone può acquisire proprietà specifiche interessanti.
Come accennato, un altro compito di Luna-26 è trasmettere i dati che arriveranno dalla prossima stazione, Luna-27, che dovrebbe atterrare sulla Luna.

La doppia missione Luna-27

Le attrezzature scientifiche di Luna-27 saranno un ulteriore passo avanti rispetto a Luna-25. Uno degli strumenti studierà le proprietà e le caratteristiche della polvere lunare, che, a differenza della polvere terrestre, svolge un ruolo molto negativo sia per la tecnologia che soprattutto per le persone.
Ma l’esperimento principale resta comunque il manipolatore che prenderà campioni di terreno e li trasferirà agli strumenti per studiare la loro composizione elementare.
La stazione disporrà anche di strumenti per studiare i campi elettromagnetici dalla superficie. Un ruolo molto importante sarà svolto dal complesso di videocamere con le quali si mira ad ottenere foto panoramiche ad alta risoluzione e di vedere tutte le caratteristiche strutturali della superficie nel luogo di atterraggio. 

All’indomani del fallimento di Luna-25, l'Accademia delle Scienze ha proposto a Roscosmos di realizzare due dispositivi completamente identici; ciò comporterà una riduzione dei costi.
La possibilità di lanciare due veicoli simili raddoppierà le probabilità di portare a termine la missione o, in caso di successo, consentirà di raddoppiare il programma di ricerca facendo atterrare un secondo veicolo in una diversa regione geologica della Luna.

Ed, in quest’ambito, dichiara Zeleny, l’attenzione degli sviluppatori si è orientata al Polo Nord della Luna, dove sono state scoperto possibili bacini d’acqua, non nelle quantità presenti al Polo Sud, ma sufficientemente vaste da giustificare una missione esplorativa che, in termini di difficoltà tecniche, risulta simile a quella prevista per il Polo Sud.
È particolarmente interessante confrontare la differenza tra la composizione del suolo al Polo Nord e quella al Polo Sud.

La missione prevederà di inviare il primo apparato Luna-27 al Polo Nord e il suo doppio al Polo Sud. Se tutto andrà bene, atterreremo saremo i primi ad allunare su entrambi i poli del nostro satellite.

Luna-28

La prossima tappa del programma sarà la missione Luna-28.
Negli anni '70, furono prelevati campioni di terreno da una piattaforma di perforazione e, come al solito durante la perforazione, il dispositivo, riscaldandosi, riscaldò anche il terreno e tutte le sostanze volatili che potevano trovarsi in esso, compresa l'acqua, evaporarono e non fecero parte del campione riportato sulla Terra.

Luna-28 effettuerà perforazioni criogeniche. Con questa tecnica, il terreno non si riscalderà e non ci sarà evaporazione delle sostanze.
Il campione verrà poi consegnato sulla Terra in una capsula a temperatura controllata.
L'attrezzatura è in fase di sviluppo, ma la scadenza per l'attuazione di questo progetto è stata spostata alla fine degli anni '20 e, molto probabilmente, all'inizio degli anni '30. 

Guardando più avanti

Lev Zeleny conclude con una proposta che ha del fantastico: integrare l’esplorazione della Luna tramite macchine automatiche con un programma lunare con equipaggio.

L'idea, secondo l’Accademico russo, è questa: il primo atterraggio sulla Luna di un veicolo spaziale con equipaggio è probabilmente pianificato in modalità senza equipaggio.

Allo stesso tempo, presso l'Istituto di fisica e tecnologia di Mosca si sviluppano da diversi anni robot antropomorfi per partecipare al campionato mondiale di calcio robotico. Questi robot si muovono e rispondono più che attivamente all’ambiente circostante.

E così è nata l'idea di collocare nel primo apparecchio di atterraggio lunare con equipaggio, al posto dei cosmonauti, un robot di questo tipo che imitasse un essere umano non solo nelle dimensioni e nel peso (come Ivan Ivanovich prima del volo di Gagarin), ma nei suoi movimenti e funzioni intellettuali.

Lo scenario ipotizzato è questo: dopo l'atterraggio sulla Luna, il robot uscirà dall'apparato lungo una scala e raccoglierà vari campioni. Quindi metterà questi campioni nella nave da sbarco sulla Luna al posto suo, chiuderà il portello, si siederà a terra e, salutando con il suo manipolatore, fotograferà la partenza del dispositivo inviando queste immagini sulla Terra.

Quindi, invece di lasciare il robot antropomorfo sulla Luna, si riporteranno sulla Terra diverse decine di chilogrammi di suolo lunare, che raccoglierà controllato da geologi a Terra i quali gli indicheranno quali campioni prelevare.
In questo modo si risolveranno due problemi: il test di una nave da sbarco lunare con equipaggio, e la raccolta e consegna del suolo lunare sulla Terra.