Dalla Luna a Ultima Thule, la NASA supera i confini dell'esplorazione spaziale

Non presentiamo più la NASA. Nel giro di pochi decenni, l'agenzia spaziale statunitense è diventata l'organismo più prolifico del settore. Con ogni missione, si spinge un po 'oltre i confini dell'esplorazione spaziale e mostra una straordinaria ambizione di cercare di svelare i misteri dell'Universo.
Dalla Luna all'Ultima Thule, ritorno (non esaustivo) sugli eventi più significativi della storia della famosa agenzia governativa, sulle sue varie attività e sulle sue future missioni.

1958: nasce la NASA

La creazione della NASA, acronimo di National Aeronautics and Space Administration , risale al 29 luglio 1958, quando gli Stati Uniti e l'Unione Sovietica sono ormai da diversi anni impegnati in una vera e propria "corsa allo spazio".
Dopo i successivi fallimenti del programma American Vanguard , il cui primo volo ebbe luogo nel 1956, e in seguito al successo sovietico dello Sputnik 1 , il primo satellite artificiale lanciato nel 1957, il presidente americano Dwight D.Eisenhowerdecide di passare alla marcia più alta firmando il National Aeronautics and Space Act. Questa legge getterà le basi dell'agenzia spaziale, sostituirà il NACA - Comitato consultivo nazionale per l'aeronautica - e avrà un ambito civile, e non militare.
I creatori di Explorer 1, il primo satellite artificiale messo in orbita dalla NASA, brandiscono con orgoglio il modello a pochi minuti dal successo del lancio nel 1958 © NASA
Anche se il primo satellite artificiale messo in orbita dagli americani, Explorer 1 , lanciata il 1 ^° ottobre 1959 da parte dell'esercito e ai team di Wernher von Braun (ex ingegnere tedesco sotto il nazismo), gli obiettivi della NASA saranno effettivamente privo di militari. La legge che consente la creazione dell'agenzia prevede anche "di dedicare le attività spaziali a scopi pacifici nell'interesse di tutta l'umanità".
Echo, il primo satellite di comunicazione della NASA messo in orbita nel 1960 era costituito da un telo gonfiabile in Mylar di 30 metri di diametro © NASA
Nonostante tutto, oltre all'acquisizione dei vari centri di ricerca NACA come i famosi Ames e Langley , La NASA riprenderà anche i programmi precedentemente gestiti dall'esercito e continuerà a sviluppare soluzioni militari. VS 'Così il Jet Laboratory Propulsion (JPL) viene assegnato alla NASA nel 1960 e poi cambierà rotta per passare dallo sviluppo dei missili balistici militari a quello delle missioni spaziali robotiche .

Il programma Apollo

Il programma Apollo è nato in un contesto molto teso tra i sovietici e gli americani, nel cuore di una guerra fredda che durerà fino al crollo dell'URSS nel 1991.
Questo clima di rivalità tra le due superpotenze ha, una sorta di spinta all'industria aerospaziale. A quel tempo, dalla prima sonda inviata sul suolo lunare il 14 settembre 1959, al primo uomo nello spazio - Yuri Gagarin - il 12 aprile 1961, appena due mesi dopo che John F.Kennedy fu eletto capo della Stati Uniti, la superiorità tecnica dell'URSS non è in dubbio .
È proprio Kennedy che avvierà il programma Apollo . Prima della sua elezione, Mercury ,seguito da Gemelli, sono i due programmi spaziali con equipaggio dell'agenzia. Mercury purtroppo accumula guasti prima di riuscire a mettere in orbita il primo americano, John Glenn, il 20 febbraio 1962 .
Nel frattempo, Kennedy dichiarò la sua intenzione di inviare astronauti sulla luna prima della fine del decennio , durante un discorso il 25 maggio 1961. Questo sorprendente annuncio richiederà immensi sforzi da parte degli ingegneri americani: c è così che si sviluppa il programma Gemini , con l'obiettivo di preparare il successo di Apollo .
Assassinato il 22 novembre 1963, Kennedy non vide mai il frutto della sua ambizione.
Il lanciatore Saturn V sulla sua rampa di lancio per la missione Apollo 4 nel 1967 © NASA
Il programma Apollo è stato sviluppato rapidamente, ma anche con una certa attenzione. Oltre al programma Gemini , la NASA sta pianificando e dispiegando il lanciatore Saturn , le sonde da ricognizione Ranger e Lunar Orbiter , nonché la sonda Surveyor 1 che atterrerà sul suolo lunare il 2 giugno 1966.
Lo sviluppo di questo programma spaziale con equipaggio non continua. nonostante tutto e purtroppo non senza delusione ei tre astronauti che costituivano l'equipaggio dell'Apollo 1 morirono per asfissia durante una prova a terra, provocando così un ritardo di molti mesi sul programma Apollo. Ritardo che alla fine ha giovato al razzo Saturn V , il cui sviluppo è stata una sfida oltre misura: si trattava infatti di una macchina alta 110 metri e avente un diametro di 10 metri, per un peso totale al decollo superiore le 3.000 tonnellate.
Buzz Aldrin fotografato da Neil Armstrong 21 luglio 1969 © NASA
Nel 1967 e nel 1968 ebbero luogo diversi voli senza pilota, seguiti da quattro voli preparatori con equipaggio , prima che la missione Apollo 11 mantenga la promessa del defunto presidente il 21 luglio 1969 , 50 anni fa! Il programma Apollo terminerà nel 1972 dopo sette missioni lunari di successo; anche i sovietici abbandoneranno il loro programma lunare con equipaggio in questo momento. Tuttavia, il razzo Saturn V sarà ancora utilizzato per mettere in orbita la prima stazione spaziale americana: Skylab .

Lo space shuttle e la ISS

Dagli anni '70, il budget della NASA è diminuito costantemente nonostante il desiderio dell'agenzia di continuare a guidare un programma spaziale con equipaggio che fosse all'altezza delle sue ambizioni. Queste restrizioni di budget non impediranno il lancio nell'orbita di Marte della sonda Mariner 9 , le due sonde Viking che atterreranno sul pianeta rosso, o anche le missioni Pioneer Venus .
Nonostante tutto, il progetto dello space shuttle , emanato nel 1972, mobilita gran parte delle risorse di bilancio della NASA e ritarda molti progetti come quello della sonda Galileo che partirà per esplorare Giove e le sue lune nel 1989. Queste condizioni forzano anche il agenzia per annullare determinati progetti.
Il decollo della Columbia STS-1, 12 aprile 1981 © NASA
La prima delle quattro navette spaziali, la Columbia , fece il suo primo volo il 12 aprile 1981. Se consente all'agenzia di lanciare molti satelliti commerciali, lo dimostra rapidamente i suoi limiti in termini di bilancio. Nonostante la sua natura riutilizzabile, lo space shuttle non riduce i costi, come si era sperato, e la cadenza di fuoco rimane bassa.
Nel 1986, il terribile incidente della navetta Challenger , che vide la morte dei sette membri del suo equipaggio, sconvolse fortemente il paradigma dell'agenzia. Dopo 32 mesi di arresto, si decide che lo space shuttle non lancerà più satelliti commerciali, il che spiega in parte il successo del razzo europeo Ariane.
Questo incidente ha ritardato anche altri programmi, in particolare quello del telescopio Hubble finalmente lanciato nel 1990 dallo shuttle Discovery , o quello della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), lanciato nel 1998, a più di 15 anni dalla nascita. del progetto.
La ISS fotografata dall'equipaggio della Expedition 56 a bordo della navicella Soyuz, 4 ottobre 2018 © NASA / Roscomos
L'assemblea della ISS si rivela lunga e meticolosa, e ancora una volta segnata da un tragico evento, con la disintegrazione della navetta spaziale Columbia il ^{1 °}Febbraio 2003, durante la sua fase di rientro atmosferico. Tuttavia, il progetto ISS segna un importante punto di svolta nella storia della conquista dello spazio poiché per la prima volta russi e americani collaborano a questo progetto, in seguito allo scioglimento dell'Unione Sovietica nel 1991.

Considerato come un Un punto morto tecnologico, il programma dello space shuttle è stato finalmente fermato nel 2004 sotto la presidenza di George W. Bush. Questi sono i razzi russi Soyuzche consentirà quindi di inviare merci e astronauti a bordo della ISS. Da allora, il settore privato, composto da player come SpaceX e Boeing, ha mostrato la portata delle proprie capacità. Il trasporto merci è stato affidato a queste due società tramite il programma COTS, che dovrebbero presto subentrare a Soyuz per il trasporto degli astronauti con il programma CCDeV.

Progetti attuali e futuri

Per sei decenni, la NASA ha affrontato sfide che hanno ampliato i confini dell'esplorazione spaziale . Sebbene il viaggio dell'agenzia non sia stato privo di difficoltà, è chiaro che è un pioniere nel suo campo, con audaci missioni al suo attivo che hanno notevolmente ampliato la nostra conoscenza dell'Universo e chi potrebbe un giorno scoprire forme di vita su un pianeta al di fuori del sistema solare, o anche al suo interno.
Ci vorrebbe molto tempo per citare ogni missione NASA di successo e finora ci siamo concentrati principalmente sulla creazione dell'agenzia e sui suoi programmi di punta con Apollo , Space Shuttle e ISS.. Le attività della NASA sono infatti piuttosto ampie e non si fermano al programma spaziale con equipaggio. Oggi il suo campo di azione copre un ampio spettro nel campo della scienza, a partire dallo studio della Terra e del suo clima con satelliti come Suomi NPP, CloudSat o anche ICESat-2.
In quest'area sono attualmente in fase di sviluppo tre missioni che dovrebbero essere lanciate entro il 2022: NISAR studierà l'ecosistema terrestre, SWOT le correnti oceaniche, mentre PACE si concentrerà sul ciclo del carbonio e lo studio del fitoplancton. .

Astronomia spaziale

L'astronomia spaziale rappresenta uno dei settori di attività più ricchi dell'agenzia in termini di scoperte scientifiche, in particolare nel campo dell'astrofisica.
I pilastri della creazione. Questa famosa immagine è stata inizialmente catturata da Hubble nel 1995 © NASA, ESA e Hubble Heritage Team (STScI / AURA)
Pensiamo ovviamente in primo luogo a Hubble, le cui scoperte hanno permesso alla ricerca di progredire a passi da gigante. temi come l'esistenza di buchi neri o la formazione di pianeti, stelle e galassie. Ma Hubble non funziona da solo: i dati che raccoglie sono spesso integrati da quelli degli osservatori di terra,così come dai telescopi Chandra X-ray e Spitzer a infrarossi .
Il centro della Via Lattea, sede del Sagittario A *. Un'immagine ottenuta utilizzando i dati di Chandra e del radiotelescopio MeerKAT © Image credit: X-Ray: NASA / CXC / UMass / D. Wang et al .; Radio: NRF / SARAO / MeerKAT
Più recentemente, il telescopio TESS ha sostituito il prolifico Kepler nella ricerca di esopianeti; ma prima di aver consumato tutti i suoi propellenti, quest'ultimo è riuscito a rilevare diverse migliaia di esopianeti grazie al metodo del transito.
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Molti telescopi sono attualmente in fase di sviluppo. Il più ambizioso di tutti è senza dubbio il James Webb Space Telescope (JWST) che dovrebbe essere il successore di Hubble. Molte volte rimandato, lo sviluppo di questo telescopio avrà richiesto un budget sbalorditivo di quasi 10 miliardi di dollari , molto di più di quanto inizialmente previsto. Il suo lancio è ora previsto per marzo 2021 , quando sarà posizionato nel _punto Lagrange L ₂ .
Altri progetti vedranno la luce nei prossimi anni, come SPHEREx ed Euclid , ma è senza dubbio WFIRST quello che promette di più. Previsto per il 2025, questo telescopio avrà il compito di identificare gli esopianeti, ma soprattuttostudia l'energia oscura , la cui natura rimane un mistero.

Esplorazione dello spazio

Negli ultimi anni si è parlato soprattutto della NASA attraverso le sue missioni di esplorazione spaziale , ed in particolare il suo programma marziano, che ha visto un susseguirsi di lanci di una dozzina di strumenti destinati al pianeta rosso.

Esplorando Marte

Lo sviluppo delle missioni marziane è stato relativamente rapido dopo il successo del dimostratore tecnologico Mars Pathfinder , atterrato sulla superficie di questo pianeta nel luglio 1997. Se non fosse stato fino al 2001 per vedere il lancio della sonda orbitale Mars Odyssey , La NASA tuttavia ha subito due fallimenti nel 1998 e nel 1999 con il Mars Climate Orbiter e il Mars Polar Lander . Successivamente, Marte ha ospitato i famosi rover Spirit e Opportunity , entrambi lanciati nel 2003, nonché il lander Phoenix nel 2007. Questi strumenti hanno così permesso di fare delle grandi scoperte, a partire dalla conferma della presenza di ghiaccio in mare. acqua nel suolo marziano.

Lanciata nel 2005, la sonda spaziale Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) soddisfa come obiettivo principale la mappatura e lo studio della superficie di Marte; dispone inoltre di un potente sistema di telecomunicazioni che consente all'agenzia di recuperare velocemente i dati raccolti dai vari strumenti a terra. MRO è ancora attivo oggi e dovrebbe rimanere tale fino al 2020.
Più recentemente, la NASA ha sviluppato la sonda orbitale MAVEN , responsabile dello studio dell'atmosfera di Marte ; ma i due progetti che attirano maggiormente l'attenzione sono ovviamente il rover Curiosity, che cerca tracce di vitasul pianeta deserto, e InSight, atterrato con successo il 26 novembre 2018. Quest'ultimo trasporta diversi strumenti, SEIS e HP3, sviluppati con l'aiuto degli europei, che consentiranno a InSight di studiare in dettaglio la struttura interna del pianeta.
Alba su Marte catturata da Curiosity nel 2013 © NASA / JPL / MSSS
Infine, il rover Mars 2020 dovrebbe essere lanciato, come suggerisce il nome, nel 2020. Questa macchina, una copia migliorata di Curiosity, avrà la missione di cercare firme biologiche su Marte ma anche per analizzare le condizioni sulla sua superficieper prepararsi ad una possibile missione con equipaggio. Il rover prenderà anche campioni che potrebbero essere riportati sulla Terra da una missione di ritorno, che è ancora ipotetica.

Dalle sonde al confine del sistema solare

Se la NASA ha ampliato i confini dell'esplorazione inviando umani sulla luna, le sonde dell'agenzia potrebbero aver raggiunto limiti che sarà difficile attraversare nuovamente. Le sonde Voyager 1 e 2 lanciate nel 1977, ad esempio, hanno sorvolato per la prima volta i giganti gassosi del nostro sistema solare, così come le loro lune, prima di ricevere una nuova missione: il viaggio interstellare . Un viaggio incredibile che dura da quasi 42 anni!
Rappresentazione artistica della Voyager 2 accompagnata da nove fatti quantificati © NASA
Insieme alle missioni più importanti, quelle con un budget limitato non sono necessariamente prive di interesse, come dimostra la sonda New Horizons. Questo strumento, lanciato nel 2006, ha sorvolato Giove prima di dirigersi verso il suo obiettivo: Plutone , un oggetto distante e ancora in gran parte sconosciuto. I dati raccolti dalla sonda hanno quindi permesso di apprendere molto sugli oggetti transnettuniani e sulla fascia di Kuiper , e le fotografie di Plutone rimarranno senza dubbio impresse nella storia dell'esplorazione spaziale.
Fotografia di Plutone catturata da New Horizons durante il suo sorvolo del 13 luglio 2015 © NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute
E la missione non è finita qui, poiché New Horizons si è poi diretta verso un oggetto della cintura di Kuiper,2014 MU ₆₉ , meglio conosciuto come Ultima Thule. Il 1 ^° gennaio 2019, New Horizon è diventata la prima sonda a visitare un oggetto così distante , situata a circa 6,4 miliardi di chilometri dalla Terra.

Record e primati

I vari programmi della NASA hanno quindi un enorme impatto e portata scientifica. L'agenzia, che un giorno intende inviare esseri umani su Marte, è un pioniere nel campo dell'esplorazione spaziale . Molti altri progetti meritano di essere menzionati, come la sonda Parker, lanciata nel 2018. Sarà la prima ad avvicinarsi così tanto al Sole, il suo obiettivo è studiare la corona solare per capire meglio il fenomeno del vento solare .
Immagine di un getto coronale catturato da Parker Solar Probe. Il punto luminoso al centro non è altro che Mercurio! © NASA / Naval Research Laboratory / Parker Solar Probe
La sonda OSIRIS-REx è la sondauna delle prime missioni per raccogliere e restituire campioni da un asteroide , in questo caso Bennu . Questa missione, come Hayabusa2 della JAXA, potrebbe consentire ai ricercatori di approfondire le loro conoscenze sulla formazione del sistema solare .
Infine, tra le missioni in sviluppo, Europa Clipper è diventata uno dei grandi obiettivi della NASA da quando Galileo ha permesso di dimostrare che molto probabilmente c'è un oceano sotto la superficie ghiacciata di questa luna di Giove. La sua missione sarà quindi quella di garantire la presenza dell'acqua e preparare l'eventuale varo di un lander.mappando la superficie dell'Europa. Se nel nostro sistema solare esistono forme di vita, l' Europa è davvero il miglior contendente per ospitarle .

Il programma Artemis

Nato dall'aspirazione dell'amministrazione Trump, il programma Artemis concentra oggi la maggior parte degli sforzi della NASA. 50 anni dopo l'Apollo 11, e 37 anni dopo gli ultimi passi dell'uomo sulla luna, l'agenzia spaziale statunitense sta attualmente sviluppando un ambizioso programma di tornare al nostro satellite naturale in un tempo relativamente breve lasso di tempo dalla data di 2024 ha è già stato annunciato. Inoltre, il programma Artemis dovrebbe essere il primo a vedere una donna mettere piede sulla luna.
La capsula Orion ospiterà l'equipaggio della missione Artemis © NASA
Tuttavia, molte incertezze rimangono ancora intorno a questo progetto; se la capsula Orion sembra pronta, il lanciatore SLS sta accumulando i ritardi e nulla dice che sarà effettivamente pronto entro la scadenza. Certo, saremo sicuri di tenerti informato di questa impresa che gli Stati Uniti desiderano ripetere.
Dalla Luna a Ultima Thule , la NASA ha fatto molta strada, disseminata di poche disavventure, ma anche di incredibili scoperte. Un viaggio emozionante alla scoperta dell'origine della vita e dell'Universo di cui siamo, alla fine, non vicini a vedere la fine!
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