Come si arriva alla Luna? Le astronavi seguono delle rotte prestabilite oppure “navigano” a vista? Cerchiamo di fare chiarezza sulle possibili traiettorie percorribili per l’operazione Luna.
Viaggio sulla luna: quale rotta seguire
Per raggiungere il nostro satellite naturale le astronavi non possono, in teoria, seguire traiettorie libere. Il volo spaziale è infatti più vincolato di quello atmosferico. Gli aerei possono scegliere fra vai tragitti, mentre i veicoli spaziali devono basarsi su leggi ben precise dettate dalla gravitazione dei corpi celesti. Proprio sfruttando queste leggi, gli ingegneri del programma Apollo fissarono la prima rotta per la Luna. Sono passati più di cinquant’anni da quella prima operazione connessa alla Luna, ma le manovre fondamentali per affrontare il viaggio sono immutate.
La prima traiettoria è stata quindi tracciata negli anni Sessanta, e grossomodo è la stessa che gli astronauti seguiranno nelle prossime missioni.
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A mutare sono le fasi orbitali, ovvero i posizionamenti strategici in cui si attivano i diversi motori. Per il resto, esistono soltanto due possibili traiettorie.
Operazione Luna. Come raggiungere il nostro satellite
La navicella spaziale lanciata verso la Luna deve occupare la prima orbita di parcheggio (Parking Orbit) intorno alla terra. Si tratta di un’orbita circolare che si trova a bassa quota, tra i centottanta e i duecento chilometri di altezza. Qui vengono accesi i motori chimici del modulo di servizio per produrre un aumento di velocità (Delta V). Lasciata l’orbita di parcheggio, tramite la manovra chiamata Transfer Lunar Injection (TLI), la navicella occupa una traiettoria di trasferimento verso la Luna chiamata Transfer Lunar Orbit (TLO).
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Il percorso può mutare solo in fase TLI, per problemi tecnici. Se l’accensione dei motori non garantisce una propulsione ottimale, bisognerà riprovare a un’orbita più alta. Di lì in poi si tratta soltanto di agganciarsi all’orbita della Luna. Quando l’astronave entra nella sfera di influenza gravitazionale lunare, i motori non sono più così importanti.
Precisione e studio
Un ritardo o un piccolissimo anticipo di qualche secondo nella manovra di TLI può rovinare l’intera missione. In base alla propulsione iniziale si capisce se la traiettoria condurrà la navicella nella sfera gravitazionale lunare o alla deriva, ovvero oltre l’orbita del nostro satellite.
Per questo è fondamentale essere precisi. La fase della TLI viene calcolata con grande attenzione dagli ingegneri. Bisogna tener conto di ogni imprevisto e dei moti lunari.
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Una volta raggiunta la Luna, i motori vengono accesi nuovamente per rallentare la navicella. Così si entra in orbita circumlunare. Questa manovra è la fase chiamata LOI, ovvero la Lunar Orbit Insertion.
