Un equipaggio attorno a Venere e Marte nel 2021

Un progetto russo per inviare un veicolo spaziale con equipaggio attorno a Venere e Marte nel 2021.

Nel 2021 Venere, Terra e Marte saranno allineati in modo da rendere possibile l’esecuzione di un flyby multiplo nel corso di una singola missione senza condurre manovre di propulsione meritevoli di menzione.
Indubbiamente questa è un'opportunità unica per un viaggio con equipaggio considerando anche che nel 2013 il turista spaziale e milionario Dennis Tito ha promosso l'iniziativa “Inspiration Mars” per inviare sul pianeta rosso un veicolo spaziale con un equipaggio di due astronauti.

Navicella interplanetaria diretta verso Marte formata da due ATV modificati,
un nodo russo e una Cupola
(la capsula Soyuz non è visibile dato che si trova all'interno di uno degli ATV)
[Aleksandr Khokhlov]

Inspiration Mars ha cercato sostenitori nel mondo e un team di appassionati russi ha risposto alla chiamata per la creazione della missione spaziale proponendo di utilizzare tecnologie provenienti da Russia, Stati Uniti e Europa.

Il progetto, condotto dall'ingegnere aerospaziale Alaksandr Khokhlov, era eccezionale e sorprendente perché prevedeva l'utilizzo di elementi già in servizio o che lo potrebbero diventare in un prossimo futuro. Inizialmente il piano era quello di lanciare la missione Inspiration Mars nel 2018, ma ben presto divenne chiaro che sarebbe stato impossibile preparare una missione simile in così poco tempo.
Il piano era di assemblare in orbita bassa un veicolo spaziale costituito da un ATV europeo modificato, un nodo di costruzione russa con quattro porte di attracco e un modulo panoramico simile alla Cupola della ISS. Il nodo, identico al russo Prichal che dovrà essere agganciato alla Stazione Spaziale Internazionale, incorpora anche un'antenna di comunicazione ad alto guadagno.

Navicella interplanetaria proposta da Khokhlov per Inspiration Mars
[Team Russia]

Per tornare sulla Terra, l'equipaggio di due cosmonauti impiegherebbe una capsula Soyuz (SA) montata nella parte posteriore dell’ATV, al suo interno. Per sopportare il rientro atmosferico a più di 11 km/s, la protezione termica della Soyuz deve essere rinforzata e ATC ne avrebbe progettata una per consentire alla capsula di affrontare l’atmosfera a quella velocità e resistere alle temperature dell'orbita di Venere, ma gli altri elementi della missione sarebbero identici a quelli usati sulla ISS. Ciò include il sistema di supporto vitale a bordo dell’ATV, il quale sarebbe un insieme di sistemi attualmente utilizzati sulla Stazione Spaziale.

Una delle debolezze della missione sarebbe la manovra per uscire dall'orbita della Terra. Per raggiungere la velocità di fuga sarebbero necessari almeno quattro upper-stage Briz-M, che andrebbero precedentemente modificati per consentire l'accoppiamento reciproco.

Schema della nave interplanetaria,
dove la capsula Soyuz è stata inserita nell’ATV
[Team Russia]

In totale, la missione richiederebbe sei lanci, cinque dal lanciatore Proton-M (la sonda interplanetaria potrebbe andare in orbita con un solo vettore) e uno di un razzo Soyuz con una Soyuz TMA in grado di attraccare alla sonda con tre astronauti a bordo: due dei cosmonauti passerebbero sulla navicella interplanetaria mentre il comandante riporterebbe la Soyuz TMA sulla Terra da solo.
Lasciando da parte la dubbia affidabilità che il vettore Proton ha dimostrato negli ultimi anni, bisogna vedere se questo lanciatore sarebbe in grado di eseguire cinque missioni di fila a colpo sicuro, mentre un altro anello debole sarebbero i quattro stadi orbitali Briz-M che dovrebbero funzionare perfettamente uno dietro l'altro o l'equipaggio sarebbe inserito in un'orbita errata intorno al sole, senza alcuna possibilità di salvataggio.

Aspetto della sonda interplanetaria prima di lasciare l'orbita terrestre.
I quattro stadi Briz-M sono necessari per raggiungere la velocità di fuga
e la navicella spaziale Soyuz porterebbe l’equipaggio
sul veicolo per la missione [Team Russia]

Comunque il progetto Inspiration Mars sembra che stia languendo, e perciò i ragazzi di Khokhlov hanno recentemente deciso di fare un salto in avanti e proporre in proprio una versione modificata della missione per la finestra di lancio del 2021.
La differenza principale con il progetto precedente è che ora la struttura principale consisterebbe di due ATV invece di uno, al fine di aumentare la ridondanza dei sistemi e le possibilità di successo della missione.
La navicella interplanetaria con un equipaggio di due persone partirebbe dalla Terra il 22 Novembre 2021 per svolgere una missione di 600 giorni circa. Il 4 Aprile 2022 arriverebbe vicino a Venere utilizzandola per cambiare la sua traiettoria in modo da sorvolare Marte il 12 ottobre 2022. Infine, con un po' di fortuna, gli astronauti rientrerebbero nell'atmosfera terrestre con la Soyuz modificata il 27 giugno 2023.

Un altro punto debole di questa missione può essere l'approvvigionamento di rifornimenti per l'equipaggio: due persone in 600 giorni hanno bisogno di molto cibo e liquidi e il volume disponibile non sarebbe sufficiente. Una possibile aggiunta, grazie al nodo di interconnessione, potrebbe essere rappresentata da un modulo gonfiabile della Bigelow, in grado di fungere da magazzino.

Navicella interplanetaria che potrebbe sorvolare Venere e Marte.
È formata da due ATV modificati, un nodo e una Cupola
(la capsula Soyuz non è visibile in quanto all'interno dell’ATV di coda)
[Aleksandr Khokhlov]

In questo modo avrebbe luogo la prima, seppur breve, visita dell'umanità a Venere e Marte. Durante i due sorvoli i cosmonauti godrebbero di una vista mozzafiato dal modulo Cupola e anche se si verificasse una tempesta solare potrebbero rifugiarsi all'interno della capsula Soyuz che con la doppia scocca dovrebbe ridurre a valori accettabili la dose di radiazione ricevuta.

Questa missione non è così importante per il suo interesse scientifico (se escludiamo i dati che si raccoglierebbero sulle missioni abitate nello spazio profondo), ma non si può dire che non sia interessante. Il fatto è che, a torto o a ragione, nessuna agenzia spaziale ha mostrato interesse in essa, e così il team di Khokhlov sta cercando finanziamenti per presentare un progetto preliminare che potrebbe essere la base per una missione reale. Khokhlov ha stimato il costo di questa avventura in circa sei miliardi di dollari, quindi qualcosa mi dice che nel 2021 non vedremo né Venere e né Marte da nessun veicolo spaziale abitato.

Ma in fondo chi lo sa, del resto sognare è gratuito.

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Tratto, tradotto e adattato da Eureka, sito di informazione spaziale in lingua spagnola curato da Daniel Marín. Link alla notizia originale.