Vulcan Centaur - Peregrine One: dove nessun uomo è mai giunto prima

8 gennaio 2024: inizia una nuova era per i lanciatori pesanti statunitensi con il debutto del nuovo veicolo di United Launch Alliance Vulcan - Centaur.

Dalla piattaforma n.41 di Cape Canaveral alle 7.18 UTC, un Vulcan Centaur VC2 si è levato in volo portando, nel volo di prova, un carico prezioso, significativo ed ambizioso: il piccolo lander privato della astrobotic Technologies chiamato Peregrine One, destinato ad allunare sulla Luna, intorno al 25 gennaio 2024, nella regione del Sinus Viscositatis. 

Un lanciatore tutto statunitense

Il sistema di lancio Vulcan è il completamento di un processo, iniziato nel 2006 con la costituzione del consorzio United Launch Alliance (ULA) formato da Lockheed Martin e Boeing, per la realizzazione di un sistema di lancio modulare completamente statunitense in grado di servire tutte le esigenze di lancio, dai piccoli carichi in orbita bassa alle traiettorie interplanetarie.
La necessità è quella di ammodernare il parco dei lanciatori in utilizzo negli Stati Uniti anche dall’amministrazione militare, principalmente costituita dai Delta della Boeing  e dagli Atlas della Lockeed Martin.
In particolar modo l’Atlas-V subisce le conseguenze della fine delle forniture dei motori di fabbricazione russa RD-180 conseguente alle sanzioni susseguite alla crisi russo-ucraina.

Il sistema modulare ideato prevede, al primo stadio, un blocco motori costituito da due BE-4, costruiti dalla Blue Origin di Jeff Bezos, di tipo a combustione stadiata ed a combustibile costituito da Methalox (Metano ed Ossigeno liquidi), in grado di poter essere recuperati separatamente dal serbatoio del primo stadio per mezzo di un sistema di rientro costituito da uno scudo termico gonfiabile e ricondizionati in tempi rapidi con un risparmio stimato del 60% del costo previsto per il ricondizionamento completo di un sistema motore - serbatoio.

Al primo stadio potranno, a seconda del tipo di missione, agganciati da zero a sei boosters a combustibile solido (SRB) prodotti dalla società Aerojet.

Completa il lanciatore il secondo stadio costituito dal collaudato blocco motore Centaur, progetto risalente agli anni’60, con i collaudati motori ad idrogeno ed ossigeno liquidi RL-10.

Per il futuro, è previsto che lo stadio Centaur venga sostituito da un nuovo secondo stadio, chiamato ACES (Advanced Cryogenic Evolved Stage).

Spinto sempre dagli affidabili RL-10, vedrà un innovativo sistema di recupero dei gas interni al serbatoio che gli consentirà di poter essere posizionato in orbite di parcheggio e riattivato a distanza di tempo per qualsiasi utilizzo di trazione spaziale senza la necessità di dover imbarcare ulteriori serbatoi e propulsori a combustibile ipergolico.

A seconda della configurazione adottata, la capacità di portare carichi in orbita bassa (LEO) è 10.800, 19.000, 24.600 e 27.200 Kg. rispettivamente nelle versioni VC0, VC2, VC4 e VC6 dove il numero indica la quantità di boosters affiancati al primo stadio. 

Peregrine: il postino lunare

Singolare ed ambiziosa la missione del piccolo lander lunare privato Peregrine destinato ad allunare il 25 gennaio 2024 nel Sinus Viscositatis, nella zona di Mons Gruithuisen Gamma.
Sviluppato dalla Astrobotic Technology nell’ambito della gara indetta dalla Nasa per il programma CLPS (Commercial Lunar Payload Services) è, niente di più, che un postino lunare.
In grado di recapitare sulla Luna carichi fino ad un massimo di 256 Kg. servirà per trasportare tutte quelle attrezzature, provviste e generi di varia natura necessari per lo svolgimento di una missione di lunga permanenza sulla superficie del nostro satellite naturale, sia essa automatica che con equipaggio.

Il lander, una semplice struttura in lega di alluminio dalla massa di 1283 Kg. ha cinque propulsori a combustibile ipergolico capaci di una spinta massima di 667 N.
I pannelli solari forniscono i 480W necessari al suo funzionamento, mentre, per la prima missione, non è prevista una fonte d’energia a radioisotopi (RTG) necessaria alla sopravvivenza del lander nei 14 giorni di notte lunare.
potrà comunicare con la Terra per mezzo di trasmettitori in banda X mentre è installato un modem WI-FI da 2,4 Ghz per la comunicazione con lander e strutture sulla superficie lunare.

Il carico della prima missione

Per la missione d’esordio, il carico, di 90 Kg. sarà composto da vari strumenti scientifici: LETS (Linear Energy Transfer Spectrometer): un dispositivo per misurare le radiazioni sulla superficie per successive missioni con equipaggio, NIRVSS (Near-Infrared Volatile Spectrometer System): uno spettrometro nel vicino infrarosso progettato per misurare l'umidità superficiale e sotterranea, nonché il contenuto di CO2 e metano sulla superficie lunare. Inoltre mapperà la morfologia e la temperatura della superficie, PITMS (Peregrine Ion-Trap Mass Spectrometer): uno spettrometro di massa progettato per studiare l'esosfera lunare, NSS (Neutron Spectrometer System): uno spettrometro di neutroni progettato per cercare l'idrogeno nella regolite circostante, LRA (Laser Retro-Reflector Array): otto catarifrangenti disposti su una calotta sferica, con l'aiuto dei quali è possibile determinare l'esatta posizione del lander da un'orbita lunare, NDL (Navigation Doppler Lidar): un telemetro e un rilevatore lidar ad alta precisione per la discesa sulla superficie lunare.
Inoltre altri carichi di varia natura quali:
M-42 dell'Agenzia spaziale tedesca: un misuratore delle radiazioni per lo studio degli effetti dell'esposizione alle radiazioni durante le missioni a lungo termine.

TRN (Terrain Relative Navigation) di Astrobotic Technology: un sensore destinato a consentire atterraggi su corpi celesti con una precisione inferiore a 100 metri.

COLMENA dell'Agencia Espacial Mexicana: 5 piccoli rover lunari, ciascuno di 12 cm di diametro.

IRIS dell'Università Carnegie Mellon: un rover lunare da 2 kg sviluppato dagli studenti e progettato per rimanere attivo per circa 2 giorni dopo l'atterraggio.

MoonArk dell'Università Carnegie Mellon: una capsula del tempo contenente opere di 18 università e organizzazioni.

Un archivio della Arch Mission Foundation.

Lunar Dream Capsule dell'azienda giapponese Astroscale: un contenitore con i messaggi di bambini di tutto il mondo.

MoonBox di DHL: contenitore con alcuni piccoli oggetti che sono stati spediti a pagamento fino a gennaio 2021.

Footsteps on the Moon dell'azienda britannica Lunar Mission One: impronte digitali su un supporto di memorizzazione.

Spacebit Plaque: una targa della società britannica Spacebit.

Memory of Mankind on the Moon: una targa della società ungherese Puli Space Technologies.

Lunar bitcoin: un modello Bitcoin della società Bitmex con sede alle Seychelles.

Bitcoin Magazine Genesis Plate: una targa su cui è incisa una copia del primo blocco Bitcoin.

Contenitori di cenere delle società funebri spaziali Elysium Space e Celestis.

Celestis Entrerprise Mission

La parte forse più poetica e struggente di questa prima missione sarà svolta dal secondo stadio Centaur.
Una volta sganciato Peregrine One verso la sua traiettoria di discesa verso la superficie lunare, Il Centaur verrà riacceso per la terza volta ed immesso in una traiettoria eliocentrica che lo porterà ad orbitare per un tempo molto lungo intorno al nostro Sole con un'orbita molto ellittica in grado di attraversare i piani orbitali dei pianeti da Mercurio a Giove.

Dentro uno speciale contenitore a forma di razzo, chiamato Vulcano posizionato nel Centaur, ceneri umane e materiale genetico di Gene Roddenberry, creatore della saga televisiva Star Trek, ed i popolari attori interpreti dei ruoli della serie: James Doohan, che interpretò il ruolo di Montgomery Scott, DeForrest Kelley, che interpretò il Dottor Leonard McCoy, Nichelle Nichols, che interpretò il ruolo del Tenente Nyota Uhura.
Insieme a loro materiale genetico, oltre a quello della moglie di Roddenberry, Majel Barrett-Roddenberry ed al loro figlio Eugene "Rod" Roddenberry, campioni di DNA di Douglas Trumbull autore degli effetti speciali del capolavoro di Stanley Kubrick: “2001 Odissea nello Spazio”.
Per i resti di persone che hanno spinto generazioni a sognare di volare nello spazio, un viaggio dove nessun uomo è mai giunto prima.