Nota del redattore: questa storia è stata aggiornata alle 12:30 E.D.T. lunedì, 16 settembre
Lo spazio è difficile Quello era il takeaway il 7 settembre, quando l'Indian Space Research Organization (ISRO) perse il contatto con il suo lander lunare Vikram durante un tentativo di atterrare sul polo sud della luna.
L'India era pronta a diventare la quarta nazione ad aver mai toccato con successo delicatamente la regolite lunare, facendolo in un posto che nessun altro paese aveva raggiunto in precedenza. Sebbene l'agenzia spaziale stia ancora tentando di rilanciare la comunicazione con Vikram - che è stata individuata dall'orbita lunare - la sequenza di atterraggi infelici sembrava un'eco dolorosa della situazione all'inizio di quest'anno, quando un lander israeliano robotico privato, Beresheet, si è schiantato nel nostro naturale satellitare.
È tutto un promemoria che, nonostante il fatto che gli umani siano atterrati sulla luna molte volte durante le missioni Apollo mezzo secolo fa, farlo rimane un compito difficile. Dei 30 tentativi di atterraggio morbido effettuati da agenzie spaziali e compagnie di tutto il mondo, oltre un terzo si è concluso con un fallimento, la giornalista spaziale Lisa Grossman ha twittato.
Ma perché è esattamente così difficile atterrare sulla luna?
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Nessun evento particolare è responsabile dei molti tentativi falliti, ha detto a Live Science l'ingegnere aerospaziale Alicia Dwyer Cianciolo del Langley Research Center della NASA ad Hampton, in Virginia. Per atterrare sulla luna, "tante cose devono accadere esattamente nel giusto ordine", ha detto. "Se qualcuno di loro non lo fa, è allora che iniziano i guai."
Innanzitutto, c'è la questione di arrivare all'orbita lunare, il che non è cosa da poco. Il veicolo di Saturno V del programma Apollo è stato riempito con propellente sufficiente per lanciare gli astronauti sulla luna in soli tre giorni. Ma per risparmiare sui costi del carburante, la recente missione Chandrayaan-2 dell'ISRO, che trasportava Vikram, ha utilizzato un percorso molto più tortuoso e ha impiegato più di un mese per raggiungere la luna.
Una volta in orbita, la navicella spaziale rimane in contatto con la Terra usando la Deep Space Network della NASA, che consiste di tre strutture in diverse parti del globo piene di piatti parabolici sempre in ascolto che rimangono in contatto con sonde robot distanti nello spazio. Un errore di comunicazione avrebbe potuto essere parte del motivo alla base dei problemi di Vikram, poiché l'agenzia ha perso il contatto con il lander quando si trovava a soli 2 km dalla superficie lunare.
C'è poco spazio per l'errore quando una sonda sta urlando verso il suo punto di atterraggio a velocità da missile. Uno strumento di trasmissione dei dati difettoso che ha portato a un arresto totale del motore sembra essere quello che ha fatto il lander israeliano Beresheet l'11 aprile, secondo The Times of Israel.
Sulla Terra, gli ingegneri possono fare affidamento sul GPS per guidare veicoli autonomi, ma non esistono sistemi corrispondenti su altri corpi celesti, ha affermato Dwyer Cianciolo. "Quando viaggi veloce e devi rallentare nel vuoto in cui hai pochissime informazioni, è difficile, non importa chi sei e cosa stai cercando di fare", ha aggiunto.
La NASA sta attualmente lavorando con società commerciali che prevedono di consegnare robot sulla luna nei prossimi anni. Questi futuri navigatori lunari dovranno essere in grado di fidarsi dei loro sensori, ha affermato Dwyer Cianciolo.
Ecco perché l'agenzia sta progettando strumenti che possono sedere sul carrello di un veicolo per scansionare terreni ultraterreni alla ricerca di rocce, crateri e altri pericoli e apportare correzioni di rotta, che potrebbero essere utilizzate su veicoli spaziali privati e su future missioni della NASA, ha aggiunto. Tale tecnologia sarà testata durante la sequenza di discesa del prossimo rover Mars 2020 della NASA, che verrà lanciato il prossimo anno e che è programmato per atterrare sul Pianeta Rosso nel febbraio 2021.
Quasi tutte le missioni lunari fallite sono state svitate, forse suggerendo che è utile avere una persona al timone quando sorgono problemi. Ai tempi dell'Apollo, gli occhi umani e i riflessi contribuivano a far atterrare con successo. Dopo aver individuato il terreno roccioso nel punto di atterraggio previsto, Neil Armstrong prese il controllo del veicolo di discesa dell'Apollo 11 e volò in cerca di un punto di atterraggio più sicuro.
Ma con il loro background come piloti sperimentali, gli astronauti in quei giorni avrebbero dovuto avere un certo grado di controllo, ha detto Dwyer Cianciolo. "Al giorno d'oggi accettiamo un po 'di più l'autonomia", ha aggiunto, dicendo che gli ingegneri vorrebbero arrivare al punto in cui i futuri esploratori umani possono fare affidamento su tali sistemi per aiutarli a viaggiare in sicurezza da e verso la superficie della luna.
La sonda cinese Chang'e-4, che è atterrata sul lato opposto lunare e ha dispiegato il rover Yutu-2 durante l'estate, offre un po 'di conforto a coloro che sono preoccupati per la difficoltà di arrivare sulla luna. Gli ingegneri indiani possono trarre conforto dal fatto che il loro orbiter Chandrayaan-2 funziona ancora e sta facendo scienza, e che forse il loro prossimo tentativo avrà più successo.
"Il mio cuore è andato a loro, perché sai quanto lavoro e tempo ci sono stati", ha detto Dwyer Cianciolo. "Ma siamo in un business in cui la persistenza paga, quindi sono fiducioso."
Nota del redattore: questa storia è stata aggiornata per correggere la posizione del Langley Research Center della NASA. Si trova a Hampton, in Virginia, non a Cosby, nel Missouri.
