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martedì 31 maggio 2022

Esplorazione Spaziale Umana di Luna e Marte, i 50 macro obiettivi NASA, alla ricerca di commenti dalla comunità spaziale (deadline prorogata!)

(Credit NASA)

NEWS SPAZIO :- Nel suo programma di esplorazione spaziale umana di Luna e Marte, la NASA ha recentemente pubblicato un elenco di 50 obiettivi di alto livello per l'esplorazione dello spazio profondo.

L'obiettivo è condividerli con le comunità industriale ed accademica americane, la comunità internazionale ed altri "portatori di interesse" per ricevere feedback che possano essere di interesse per guidare la pianificazione futura.

I 50 macro obiettivi ricadono all'interno di 4 grandi categorie: Trasporto ed habitat, infrastrutture Lunari e Marziane, Operazioni, Scienza. Inizialmente era stato indicato oggi 31 maggio come termine ultimo per presentare commenti. La deadline è stata spostata al 3 giugno.

Vediamo insieme questi 50 obiettivi di esplorazione.


A seguire, NASA terrà due workshop per discutere i feedback ricevuti, il primo dei quali è in programma per il mese di giugno. Vediamo ora la lunga lista degli obiettivi iniziali.

Trasporto ed Habitat
Obiettivo: sviluppare e dimostrare un sistema integrato di sistemi per condurre una campagna di missioni con esseri umani sulla Luna e su Marte, vivere e lavorare sulla superficie lunare e marziana e ritornare sulla Terra in sicurezza.

TH-1: Sviluppare sistemi cislunari che l'equipaggio possa operare regolarmente in orbita e sulla superficie lunare per periodi di tempo prolungati.

TH-2: Sviluppare sistemi in grado di portare regolarmente grandi elementi sulla superficie lunare.

TH-3: Sviluppare sistemi per consentire all'equipaggio di vivere ed operare in sicurezza sulla superficie lunare e sull'orbita lunare per lunghi periodi di tempo con scalabilità per una presenza continua al fine di visitare aree di interesse per la ricerca scientifica, condurre attività analogiche di Marte, supportare l'utilizzo industriale e condurre attività di utilizzo.

TH-4: Sviluppare un sistema abitativo per gli equipaggi nello spazio profondo per periodi prolungati, consentendo future missioni su Marte.

TH-5: Sviluppare un sistema di trasporto che l'equipaggio possa operare regolarmente dalle vicinanze del sistema Terra-Luna all'orbita di Marte e sulla superficie di Marte.

TH-6: Sviluppare un sistema di trasporto in grado di trasportare grandi elementi dalla Terra sulla superficie marziana.

TH-7: Sviluppare sistemi che consentano all'equipaggio di vivere, operare ed esplorare sulla superficie marziana per affrontare questioni chiave rispetto alla scienza e alle risorse.

TH-8: Sviluppare un sistema che monitori la salute e le prestazioni dell'equipaggio e fornisca loro assistenza medica durante i lunghi ritardi di comunicazione con la Terra ed in un ambiente che non consenta l'evacuazione di emergenza né l'assistenza medica terrestre.

TH-9: Sviluppare sistemi umani e robotici integrati con interrelazioni che consentano il massimo ritorno della scienza dalla superficie lunare e dall'orbita lunare.

TH-10: Sviluppare sistemi umani e robotici integrati con interrelazioni che consentano il massimo ritorno della scienza dalla superficie di Marte e dall'orbita di Marte.

TH-11: Sviluppare sistemi in grado di riportare sulla Terra grandi quantità di carico dalla superficie lunare, comprese le capacità necessarie per gli obiettivi di ritorno a Terra di campioni scientifici.

TH-12: Sviluppare sistemi in grado di portare sulla Terra grandi quantità di carico dalla superficie marziana, comprese le capacità necessarie per gli obiettivi di ritorno a Terra di campioni scientifici.

Infrastrutture Lunari e Marziane
Obiettivo per Infrastrutture Lunari: Creare un'infrastruttura globale di utilizzo lunare dove l'industria americana ed i partner internazionali possano mantenere una presenza continuativa robotica ed umana sulla superficie lunare per una robusta economia lunare senza la NASA come unico utilizzatore, e nel frattempo raggiungere gli obiettivi scientifici e di test per Marte.

LI-1: Sviluppare una rete elettrica lunare incrementale che sia evolvibile per supportare le operazioni umane/robotiche continuativamente e che sia in grado di scalare ad un utilizzo globale dell'energia ed a livelli di potenza industriali.

LI-2: sviluppare un'architettura di comunicazione, localizzazione, navigazione e temporizzazione a livello di superficie lunare, orbitale e tra Luna e Terra in grado di scalare per supportare esigenze scientifiche, di esplorazione ed industriali a lungo termine.

LI-3: dimostrare costruzione autonoma, atterraggio di precisione, trasporto di superficie, ISRU (In-Situ Resource Utilization) su scala industriale e capacità di produzione avanzata in supporto alla futura e continuativa presenza lunare umana ed ad una solida economia lunare.

LI-4: Dimostrare le tecnologie a supporto di depositi orbitali (cislunari) e di superficie, la costruzione e la produzione massimizzando l'uso di materiali in-situ e sistemi di supporto necessari per la presenza umana/robotica continuativa.

Obiettivo per Infrastrutture Marziane: Creare le infrastrutture essenziali per supportare le missioni umane dimostrative iniziali su Marte

MI-1: sviluppare Mars Surface Power sufficiente per la missione umana dimostrativa iniziale su Marte.

MI-2: Sviluppare le comunicazioni di superficie, orbitali e Marte-Terra per supportare la missione umana dimostrativa iniziale su Marte.

MI-3: sviluppare e dimostrare sistemi di entrata, discesa e atterraggio (EDL) in grado di trasportare equipaggio e grandi carichi sulla superficie marziana.

Operazioni
Obiettivo: condurre missioni umane sulla superficie ed intorno alla Luna seguite da missioni su Marte. Utilizzando un approccio graduale, queste missioni dimostreranno le tecnologie e le operazioni per vivere e lavorare su una superficie planetaria diversa dalla Terra, con un ritorno sulla Terra in sicurezza al completamento delle missioni.

OP-1: Condurre ricerche umane e dimostrazioni tecnologiche sulla superficie della Terra, piattaforme in orbita bassa Terrestre, piattaforme cislunari e sulla superficie della luna, per valutare gli effetti di missioni a lungo termine sulle prestazioni del sistema, ridurre i rischi e ridurre i tempi per i test di sistema e per la preparazione prima della prima missione umana su Marte.

OP-2: ottimizzare le operazioni, l'addestramento e l'interazione tra i membri dell'equipaggio, il team di supporto sulla Terra, il supporto orbitale e un team di superficie marziano considerando i ritardi di comunicazione, il livello di autonomia ed il tempo necessario per un ritorno anticipato sulla Terra.

OP-3: caratterizzare le risorse lunari accessibili, raccogliere dati di ricerca scientifica ed analizzare le potenziali riserve per soddisfare gli obiettivi scientifici e tecnologici ed abilitare l'ISRU nelle missioni successive.

OP-4: Stabilire comando, controllo e coordinamento e processi che supporteranno l'espansione delle missioni umane sulla Luna e su Marte.

OP-5: Operare sistemi di mobilità di superficie utilizzando attività extra-veicolare (EVA), tute, strumenti e veicoli.

OP-6: Valutare, comprendere e mitigare gli impatti sulla salute dell'equipaggio e sulle prestazioni di una missione orbitale di lunga durata nello spazio profondo, seguita da operazioni di superficie a gravità parziale sulla luna.

OP-7: Convalidare la prontezza dei sistemi e delle operazioni per supportare la salute e le prestazioni dell'equipaggio nella prima missione umana su Marte.

OP-8: Dimostrare la capacità di trovare, riparare, aggiornare o utilizzare strumenti ed attrezzature da lander robotici o precedenti missioni umane sulla superficie della Luna e Marte.

OP-9: Dimostrare la capacità dei sistemi robotici integrati per supportare ed aumentare il lavoro dei membri dell'equipaggio sulla superficie lunare ed in orbita attorno alla Luna.

OP-10: Dimostrare la capacità di operare a distanza i sistemi robotici utilizzati per supportare i membri dell'equipaggio sulla superficie lunare o marziana, dalla Terra o da piattaforme orbitali.

OP-11: Dimostrare la capacità di utilizzare materie prime prodotte dalla superficie del pianeta o risorse spaziali per ridurre la massa richiesta per essere trasportata dalla Terra.

Obiettivi scientifici (1 di 2)
Obiettivo delle Scienze di Esplorazione: condurre scienza sulla Luna e nello spazio cislunare, utilizzando metodi umani e robotici integrati e tecniche avanzate, per affrontare argomenti scientifici Americani di alta priorità per la Luna e per dimostrare metodi per la futura scienza da parte degli astronauti oltre il sistema Terra-Luna.

ES-1: condurre geologia sul campo con esseri umani sulla superficie e selezionare campioni ad alta priorità per riportarli sulla Terra.

ES-2: dimostrare tecniche avanzate e strumenti per permettere agli scienziati sulla Terra di guidare a distanza le attività degli astronauti sulla superficie.

ES-3: Abilitare la ricerca in-situ fornendo strumenti scientifici sulla superficie lunare in varie località e riportando sulla Terra campioni ad alta priorità.

ES-4: Ispezionare siti, condurre misurazioni in-situ ed identificare/accumulare campioni per una successiva valutazione o recupero da parte degli astronauti.

ES-5: Dimostrare il recupero di campioni volatili congelati del sottosuolo da regioni permanentemente in ombra sulla Luna.

ES-6: Definire metodi e sistemi per consentire ad un gran numero di strumenti scientifici di condurre misurazioni a lungo termine in tutto il pianeta.

ES-7: Istituire un laboratorio scientifico al Polo Sud Lunare per condurre scienza di alto valore sulla superficie lunare.

ES-8: Utilizzare i risultati della missione Mars Sample Return (MSR) per ottimizzare le campagne di campionamento scientifico guidate dall'uomo su Marte, riportare campioni sulla Terra e caratterizzare i siti di atterraggio.

Obiettivo per Scienza lunare/planetaria (LPS): affrontare le domande delle scienze planetarie ad alta priorità a cui è possibile dare una migliore risposta da esploratori umani in loco sulla Luna e su Marte, aiutati da sistemi robotici.

LPS-1: Condurre studi sui processi planetari (ad es. impatto, vulcanismo, tettonica, formazione di regolite e dinamiche dell'atmosfera) per comprendere le dinamiche e la cronologia dell'evoluzione planetaria.

LPS-2: Raccogliere dati fondamentali per comprendere l'origine, la distribuzione, l'abbondanza, la composizione, il trasporto ed il "sequestro" dei volatili attraverso tutto il sistema solare.

LPS-3: condurre analisi per vincolare la cronologia e la dinamica della storia iniziale del Sistema Solare, inclusa la differenziazione planetaria, la storia dei primi bombardamenti e la formazione del sistema Terra-Luna.

LPS-4: Raccogliere campioni per una lunga traversata/durata nel bacino di Aitken del Polo Sud e consegnare tali campioni agli astronauti per riportarli sulla Terra.

Obiettivi scientifici (2 di 2)
Obiettivo per Scienza Eliofisica: affrontare quelle domande di scienza eliofisica e meteorologiche spaziali ad alta priorità che possono essere meglio affrontate utilizzando una combinazione di esploratori umani e di sistemi robotici sulla Luna e nello spazio cislunare.

HS-1: Comprendere i fenomeni meteorologici spaziali per consentire una migliore previsione dell'ambiente spaziale dinamico per l'esplorazione dello spazio profondo.

HS-2: Osservare a distanza il Sole e il Geospazio e condurre misurazioni in-situ nella coda magnetica profonda e nel vento solare incontaminato, per comprendere la dinamica del sistema connesso Sole-Terra.

HS-3: Scoprire e caratterizzare i processi fondamentali legati al plasma, comprese le interazioni polvere-plasma, utilizzando l'ambiente cis-lunare come laboratorio.

Obiettivo per Scienze biologiche e fisiche (BPS): Comprendere gli effetti biologici fondamentali quando gli organismi si trovano in ambienti a gravità frazionaria ed in ambianti dello spazio profondo, per acquisire nuove conoscenze scientifiche ed informazioni per guidare lo sviluppo del sistema.

BPS-1: Comprendere gli effetti biologici fondamentali dell'esposizione di breve e di lunga durata all'ambiente lunare sulla fisiologia e sulle malattie umane.

BPS-2: Comprendere gli effetti biologici fondamentali dell'esposizione di breve e di lunga durata all'ambiente lunare sulle piante utilizzate per fornire all'equipaggio alimentazione/salute comportamentale.

BPS-3: Comprendere gli effetti biologici fondamentali dell'esposizione di breve e di lunga durata all'ambiente lunare sulla sopravvivenza ed adattamento di microbi associati all'equipaggio, alle piante ed all'ambiente costruito.

BPS-4: Comprendere i cambiamenti fisiologici transitori o permanenti su diverse generazioni di organismi.

Obiettivo per Astrophysics Science (AS): preservare il lato nascosto della Luna come "zona senza emissioni radio" per futuri esperimenti di radioastronomia.

AS-1: Monitorare l'ambiente a radiofrequenza sul lato oscuro della luna per consentirne future attività di radioastronomia.


Ecco, è tutto, certamente un'opportunità importantissima, poter esprimere un parere e magari contribuire a progettare le prossime attività di esplorazione umana. Molti centri di ricerca, sono sicuro, hanno già dato il loro contributo

Qui sotto il link per dare il proprio feedback, entro il prossimo 3 giugno 


Enjoy!

Fonte dati, NASA.

1 commento:

  1. Intanto volevo farti i complimenti Sergio per questo post gigantesco!!
    Un sacco di informazioni e per fare un discorso generale le linee guida sono tutte plausibili, interconnesse, necessarie per fare il passo gigante per l'umanità che dal dicembre 1972 rimane senza una continuità di progresso scientifico spaziale, antropologico nel senso più estremo, fondamentale, "l'uomo può sopravvivere e riprodursi oltre la Terra, senza la Terra?!
    La ISS non risponde a questa domanda, un avamposto lunare o marziano che viene presidiato si.
    Ciò che leggiamo nelle linee guida ci ricordano che non dobbiamo solo riuscire a metterci piede sui pianeti ma anche sfruttarne le risorse e creare un ambiente economicamente sostenibile, un possibile, interessante futuro basato sul commercio di risorse extraterrestri.

    By Simo

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