I punti più importanti dell'atterraggio robotico sulla Luna in Giappone

Per l’agenzia spaziale giapponese JAXA, che attualmente gestisce una serie di missioni scientifiche robotiche nello spazio, questa era la prima volta che tentava di atterrare su un corpo planetario in un’altra parte del sistema solare. L'obiettivo del veicolo spaziale, Smart Lander for Investigating Moon, o SLIM, era quello di dimostrare un atterraggio preciso, all'interno di un campo di calcio di una destinazione target piuttosto che l'incertezza delle miglia che la maggior parte dei lander può percorrere.

Questa tecnologia potrebbe essere utile anche per missioni future come quelle del programma Artemis della NASA. Il Giappone è partner di questo programma che riporterà gli astronauti sulla Luna nei prossimi anni.

Alle 10:00 ET di venerdì – mezzanotte in Giappone, l’inizio di sabato – SLIM ha acceso i suoi motori per iniziare la discesa dall’orbita lunare. Alle 10:20, il carrello di atterraggio principale del veicolo ha toccato la superficie vicino a un piccolo cratere chiamato Shiuli nella regione equatoriale del lato vicino della Luna.

La superficie presenta un angolo di circa 15 gradi, il che ha presentato difficoltà nell'atterraggio senza ribaltarsi. Quindi i progettisti di SLIM hanno deciso di inclinare la navicella spaziale da un lato appena prima dell'atterraggio e, dopo il contatto iniziale con la Terra, SLIM si è ribaltata in avanti sulle zampe anteriori.

Immediatamente dopo l'atterraggio, SLIM è stato in grado di trasmettere segnali radio alla Terra. Ma il commentatore del webcast di allora aveva ripetutamente affermato: “Stiamo ancora verificando la situazione”. La trasmissione online si è conclusa senza rivelare il destino di Slim.

In una conferenza stampa due ore dopo, i funzionari della JAXA hanno affermato che l'atterraggio morbido ha avuto successo, ma hanno rivelato il problema con i pannelli solari.

È possibile che i pannelli puntino nella direzione sbagliata, hanno detto, e possano generare energia in seguito, quando il sole splende con un'angolazione diversa. I funzionari hanno affermato che lo sbarco ha soddisfatto i requisiti minimi per il successo della missione. Se l'atterraggio avvenisse entro 100 metri dal bersaglio, costituirebbe un completo successo, anche se ci vorrebbe un mese di analisi per determinare quanto fosse vicino lo SLIM.

Senza pannelli solari funzionanti, la navicella spaziale funziona a batteria. Per risparmiare energia, i riscaldatori del veicolo spaziale sono stati spenti, hanno detto i funzionari della Japan Aerospace Exploration Agency.

Durante il tempo limitato, i responsabili della missione hanno dato priorità al recupero dei dati di navigazione acquisiti durante l'atterraggio.

Due piccoli rover sono stati schierati con successo dal lander poco prima dell'atterraggio.

L’implementazione di queste capacità di atterraggio di precisione in futuro consentirebbe ai veicoli spaziali di mirare vicino a luoghi interessanti come i crateri, piuttosto che a grandi pianure pianeggianti.

Poiché la Luna non dispone di satelliti per il posizionamento globale o segnali radio, i veicoli spaziali devono determinare esattamente dove si trovano da soli. I suoni radar hanno detto a SLIM quanto era alto e quanto velocemente si stava muovendo. Una telecamera che catturava immagini del paesaggio sottostante ha aiutato la navicella spaziale a determinare la sua posizione confrontando lo schema dei crateri visti con le mappe archiviate nella sua memoria.

I sistemi basati sulla visione sui veicoli spaziali sono stati limitati perché utilizzano speciali chip di computer resistenti alle potenti radiazioni dello spazio profondo. Tali chip sono in genere una o due generazioni indietro rispetto ai chip migliori, con solo circa l'1% della potenza di elaborazione, ha affermato la Japan Aerospace Exploration Agency in una cartella stampa per la missione SLIM.

La Japan Aerospace Exploration Agency ha sviluppato algoritmi di elaborazione delle immagini che possono essere eseguiti rapidamente su chip spaziali più lenti.

Le immagini hanno permesso a SLIM di evitare rocce pericolose e altri ostacoli durante il suo avvicinamento finale.

I due rover schierati da SLIM, chiamati Lunar Excursion Vehicle 1 e Lunar Excursion Vehicle 2, non erano convenzionali. Uno di loro utilizzava un meccanismo di salto e trasportava un termometro, un monitor delle radiazioni e uno strumento per misurare la pendenza e l'elevazione.

Il secondo rover era sferico, delle dimensioni di una palla da baseball e pesava mezzo chilo. Le sue due metà dovevano separarsi, consentendo al veicolo di strisciare lungo la superficie per alcune ore finché la batteria non si esauriva. La Japan Aerospace Exploration Agency ha sviluppato questo veicolo in collaborazione con l'Università Doshisha e l'azienda di giocattoli Tomei.

LEV-1 era in grado di comunicare direttamente con la Terra, mentre LEV-2 comunicava tramite LEV-1. La Japan Aerospace Exploration Agency ha affermato che i dati dei due rover sono stati inviati sulla Terra.

Anche con una potenza limitata, uno strumento montato sul lander ha tentato di analizzare la composizione delle rocce attorno al lander.

Negli ultimi 11 anni, una processione di veicoli spaziali si è diretta verso la Luna. Meno della metà di loro è arrivata intatta a destinazione.

La Cina è l’unico paese con un record perfetto di atterraggi con la sua navicella spaziale robotica sulla Luna, con tre successi in tre tentativi. L’India è riuscita l’anno scorso dopo il fallimento del suo precedente tentativo nel 2019. Tutti gli altri tentativi della Russia, di una società privata giapponese e di un’organizzazione no-profit israeliana sono falliti.

Il guasto più recente, un veicolo spaziale costruito dalla Astrobotic Technology di Pittsburgh, non è mai arrivato sulla Luna a causa di un malfunzionamento del sistema di propulsione subito dopo aver raggiunto l'orbita.

Altri veicoli spaziali tenteranno di raggiungere la Luna quest’anno. Una seconda azienda americana, la Intuitive Machines di Houston, ha un contratto per il trasporto degli esperimenti della NASA sulla Luna. L'obiettivo è lanciare il suo lander a metà del prossimo mese. Quest’anno la Cina potrebbe anche tentare una missione di atterraggio robotico sul lato nascosto della Luna.

Il Giappone ha i suoi futuri piani lunari. Sta collaborando con l’India per lanciare un veicolo robotizzato, LUPEX, già l’anno prossimo. Gli astronauti giapponesi potrebbero dirigersi sulla Luna in futuro come parte del programma Artemis della NASA.

Hisako Ueno Ha contribuito riportando da Tokyo.