MISSIONI SPAZIALI: Luna

Ritorno alla Luna
Dopo il primo sbarco umano sulla Luna sono passati circa 30 anni prima che l'uomo si interessasse nuovamente al suo satellite, considerato dagli esperti il punto di partenza per qualsiasi ulteriore esplorazione del sistema solare.
Il nostro satellite ha infatti caratteristiche che lo rendono ideale per un primo insediamento umano extraterrestre. Prima di tutto la sua forza di gravità, pari a circa un sesto di quella terrestre, facilita atterraggi e decolli da e per missioni di lunga durata all'interno del sistema solare. La ridotta gravità permette la produzione di materiali più duri di quelli ottenibili a Terra, sfruttando materiali ricavati dallo stesso suolo lunare, eliminando i costi per il trasporto e la produzione in orbita di materiali in microgravità. La temperatura della superficie, molto bassa di notte e all'ombra, permetterà di studiare e sfruttare le proprietà dei materiali superconduttori.
La Luna rappresenta un luogo ideale per osservazioni astronomiche ottiche nell'intero spettro della luce, perché non ha atmosfera e perché la sua notte dura due settimane. Con l'intero satellite a fare da schermo, il lato nascosto della Luna è poi quanto di meglio si possa desiderare per la radioastronomia, le ricerche sui raggi cosmici, sul vento solare e quant'altro impedito dall'atmosfera e dal campo magnetico terrestre. Inoltre, le preziose informazioni ricavate dalle rocce lunari riportate a terra dagli astronauti delle missioni Apollo indicano che tutti gli elementi che ne compongono il suolo sono utilizzabili: ossigeno, silicio, alluminio, ferro, titanio, manganese e cromo.L'idrogeno molto scarso nelle rocce, è invece presente nella polvere, dove è stato depositato dal bombardamento del vento solare nel corso di miliardi di anni.
Naturalmente bisognerà sviluppare nuovi metodi di estrazione e lavorazione, ma gli esperimenti condotti dimostrano che si tratta di tecniche alla nostra portata o comunque perfezionabili.




Luna 1-3Surveyor 1, 3, 5-7 Luna 16, 17, 19-22, 24Missioni fallite
Pioneer 4Lunar Orbiter ISEE 3Missioni future
Ranger 7-9Apollo 8-10 Clementine
Zond 3, 5-8Apollo 11 Luna Prospector
Luna 9-14Apollo 12-17Smart-1


Luna 1-3 (Lunik)
Si tratta di 24 missioni russe, non tutte riuscite, distribuite nell'arco di circa 15 anni; tutti i vettori avevano come combustibile del gas di sodio. Il Luna 1 (USSR Lunar Flyby) venne lanciato il 2 gennaio 1959; era di forma sferica e senza sistemi di propulsione, infatti il suo obiettivo era quello di schiantarsi sulla Luna. In realtà dopo aver sorvolato la superficie lunare ad una distanza di 5995 km entrò in un'orbita solare tra Marte e la Terra. Gli strumenti che aveva a bordo permisero di scoprire che la Luna non ha campo magnetico e che il flusso di plasma emesso dal Sole fluisce nello spazio interplanetario.
la sonda Luna 1
il Luna 3 Il Luna 2 (USSR Lunar Hard Lander) , lanciato il 12 settembre 1959, fu il primo oggetto terrestre a "cadere" sulla Luna, nel Mare Serenitatis, il 14 settembre 1959; era simile al precedente e confermò i dati sul campo magnetico. Dopo 30 minuti anche l'ultimo stadio del suo propulsore si schiantò sulla Luna.
Il Luna 3 (USSR Lunar Far Side Flyby) partì dalla Terra il 4 ottobre 1959 ed incontrò la Luna il 9 ottobre 1959 avvicinandosi fino ad una distanza minima di 6100 km; inviò le prime immagini della sua faccia nascosta, 29 prese a distanze diverse e che ne mostravano il 70%. Il 22 ottobre 1959, durante il suo viaggio di ritorno verso la Terra, si sono persi i contatti e si pensa che sia bruciato nell'atmosfera terrestre tra marzo e aprile 1960.

Pioneer 4
Fu il primo "mezzo" americano a sfuggire alla gravità terrestre; venne lanciato il 3 marzo 1959 e centrò completamente i suoi obiettivi: prendere delle fotografie della superficie lunare (arrivò fino ad una distanza di 60 mila km dal nostro satellite) e misurare l'eventuale campo di radiazione presente attorno alla Luna con un rivelatore Geiger-Muller senza trovarne traccia.
il Pioneer 4

Ranger 7-9 (USA Lunar Hard Lander)
le sonde Ranger Furono le prime missioni USA che ottennero delle immagini ravvicinate della superficie lunare e che dovevano trasmettere delle immagini ad alta risoluzione fino al momento del loro impatto col suolo.
La Ranger 7 partì il 28 luglio 1964 su un vettore Atlas e seguendo una traiettoria iperbolica si schiantò il 31 luglio 1964 tra il Mare Nubium e il Mare Cognitum, con una velocità di 2.62 km/sec, dopo aver spedito 4300 fotografie negli ultimi 17 minuti del suo volo; tali foto furono molto utili per i successivi progetti Surveyor e Apollo.
Le due missioni gemelle Ranger 8 e la 9, lanciate rispettivamente il 17 febbraio 1965 e il 21 marzo 1965, si schiantarono sul suolo lunare il 20 febbraio 1965 e il 24 marzo 1965 trasmettendo a Terra l'una 7137 fotografie fino agli ultimi 23 minuti di volo, l'altra 5814 fotografie fino agli ultimi 19 minuti di volo.

Zond 3, 5-8
La sonda Zond 3 (USSR Lunar Soft Lander), lanciata il 18 luglio 1965, inviò 25 immagini di alta qualità della faccia nascosta della Luna prese da una distanza di 9200 km; tale sonda inizialmente doveva esplorare Marte, ma non si riuscì ad usare la finestra di lancio del 1964.
Le Zond 5, 6, 7 e 8 (USSR Lunar Flyby) , lanciate rispettivamente il: 14 settembre 1968, il 10 novembre 1968, l'8 agosto 1969 e il 20 ottobre 1970 volarono attorno alla Luna e tornarono sulla Terra. La 5 e la 8 ammararono nell'Oceano Indiano il 21 settembre 1968 e il 27 ottobre 1970, la 6 e la 7 atterrarono il 17 novembre 1968 in una regione dell'Unione Sovietica e il 14 agosto 1969 nella regione del Kustanai. Tutte riportarono fotografie della Luna ad alta risoluzione.
la sonda Zond 3

Luna 9-14 (Lunik)
il Luna 9 Il Luna 9 (USSR Lunar Soft Lander) partì il 31 gennaio 1966 ed allunò il 3 febbraio 1966 nel Mare delle Tempeste protetto da 4 "petali" che si sono aperti sulla superficie; trasmise le prime fotografie prese sulla superficie lunare e lo fece per 8 ore e 5 minuti.
Il Luna 10, lanciato il 31 marzo 1966, studiò il plasma solare, l'emissione infrarossa della Luna e la radiazione nei suoi dintorni; smise di trasmettere il 30 maggio 1966.
Il Luna 11 venne lanciato il 24 agosto 1966 ed entrò in orbita lunare il 28 agosto 1966, studiò le emissioni di raggi gamma ed X della Luna, per poterne stabilire la composizione chimica, analizzò le sue anomalie gravitazionali; inoltre studiò la concentrazione di fasci meteorici in vicinanza della Luna.
Il Luna 12, lanciato il 22 ottobre 1966, entrò in orbita attorno alla Luna il 25 ottobre 1966 e di qui trasmise fotografie della superficie lunare fino al 19 gennaio 1967, quando si sono interrotti i contatti.
Il Luna 13 (USSR Lunar Soft Lander) lanciato il 21 dicembre 1966, è allunato il 24 dicembre 1966 nell'Oceano Procellarius, anche lui protetto da 4 "petali"; trasmise delle panoramiche delle zone di allunaggio con diverse angolazioni.
la sonda Luna 10
il Luna 13 Studiò anche, grazie agli strumenti che aveva a bordo, le caratteristiche del suolo lunare (soprattutto relativamente al numero di crateri, alla loro struttura e dimensione), la sua compattezza ed anche la sua riflettività dei raggi cosmici. Alla fine del dicembre 1966 la sonda ha smesso di trasmettere.
Il Lunar 14 partì il 7 aprile 1968, studiò il campo gravitazionale lunare, le interazioni esistenti tra le masse lunari e terrestre e il moto lunare.

Surveyor 1, 3, 5-7 (USA Lunar Soft Lander)
Si tratta di missioni il cui compito era quello di allunare sulla superficie lunare; l'1, partito il 30 maggio 1966, è stata la prima sonda americana ad allunare ed ha continuato a trasmettere fino al 1967. La 3 è partita il 17 aprile 1967 , la 5 l'8 settembre 1967, la 7 il 7 gennaio 1968 e sono allunate il 2 giugno 1966, il 20 aprile 1967 il 11 settembre 1967 e il 10 gennaio 1968 rispettivamente; la Surveyor 6, partita il 7 settembre 1967, dopo l'allunaggio avvenuto l'11 settembre 1967, decollò dalla superficie lunare.
I loro obiettivi erano di prendere delle immagini ravvicinate della superficie del nostro satellite; fino al numero 6 compreso le sonde allunarono in mari vicino all'equatore lunare, il 7 invece allunò a nord del cratere Tycho, nelle regioni montuose.
i Surveyor
l'astronauta Conrad dell'Apollo 12 in visita alla Surveyor 3 Grazie a tali sonde oltre a 88 mila immagini ad alta risoluzione si ebbero anche le prime analisi del suolo lunare.
La Surveyor 3 allunò nell'Oceano delle Tempeste ed era dotato di un braccio robotico che gli astronauti Conrad e Bean dell'Apollo 12 (atterrato a circa 180 metri dal Surveyor) riportarono sulla Terra, per studiarne le condizioni dopo un'esposizione di 2.5 anni nello spazio.

Lunar Orbiter 1-5
Si tratta di un gruppo di missioni americane, tutte riuscite, le cui partenze si susseguirono nelle seguenti date: 10 agosto 1966, 6 novembre 1966, 5 febbraio 1967, 4 maggio 1967 e 1 o agosto 1967; si sono schiantate sulla superficie lunare una volta compiuta la loro missione, che consisteva soprattutto nel mappare la superficie lunare per trovare le zone più adatte ad uno sbarco. Il risultato fu una copertura fotografica della Luna pari al 99% della sua superficie, con una risoluzione inferiore ai 60 metri. la sonda Lunar Orbiter
Le prime tre furono quasi esclusivamente dedicate a trovare 20 potenziali siti in cui fare allunare le successive missioni Apollo, fotografando la Luna da un'orbita a bassa inclinazione; la 4 e la 5 orbitarono attorno al satellite su un'orbita polare.

Apollo 8-10
Le missioni lunari del programma Apollo erano destinate a portare degli esseri umani sulla Luna e poi farli rientrare a Terra; queste prime 3 missioni servirono soprattutto a testare i comandi dei moduli lunari in vista delle missioni successive.
logo dell'Apollo 8 e filmato dall'oblò dell'Apollo 8 L'Apollo 8 fu la prima missione della serie Apollo a lasciare la gravità terrestre ed a orbitare attorno alla Luna. Venne lanciato il 21 dicembre 1968 sul veicolo Saturn V (un razzo a tre stadi), entrato in orbita-parcheggio attorno alla Terra si liberò del terzo stadio, dopo averne ricevuto la spinta per arrivare alla Luna il 24 dicembre 1968; effettuò una decina di orbite attorno alla Luna ad una distanza media di 111 km dal suolo. Ritornò sulla Terra il 27 dicembre 1968 portando molte fotografie ad alta risoluzione su cui cercare dei possibili posti per allunaggi; ammarò nell'Oceano Pacifico dopo 147 ore di missione.
L'Apollo 9 fu la prima ad essere composta di tre moduli: oltre al modulo di comando (CM) e al modulo di servizio era presente il modulo lunare (LM), venne lanciato il 3 marzo 1969 con un razzo Saturn V da Cape Canaveral; trasportava un equipaggio umano di tre uomini: il comandante McDivitt, il pilota del CM Scott e il pilota dell'LM Schweikar. Il modulo di comando era a forma di cono (quella standard di tutte le successive missioni Apollo) e conteneva tutti i necessari supporti vitali per gli astronauti; l'LM era ormato da due stadi, aveva un suo sistema propulsivo, di comunicazione e poteva contenere due uomini con i relativi supporti vitali. la passeggiata nello spazio di un astronauta dell'Apollo 9
Fu la prima missione in cui si fecero dei test su moduli lunari, infatti i due moduli furono separati e poi riagganciati. Ammarò il 13 marzo 1969 nell'Oceano Atlantico.
l'Apollo 10 in orbita attorno alla Luna L'Apollo 10 venne lanciato il 18 maggio 1969 con un razzo Saturn V, trasportava tre astronauti ed era costituito da un modulo di comando e servizio (CMS "Charlie Brown") e da un modulo lunare (LM "Snoopy"). Fu la prova generale della missione successiva, l'allunaggio venne solo simulato; il modulo lunare, dopo la separazione dal modulo di comando avvenuta il 22 maggio 1969, discese sulla superficie lunare fino ad una distanza di 9 miglia con due astronauti a bordo. Così si vide il comportamento dei due moduli all'interno del campo gravitazionale lunare, si testarono le manovre di sgancio e aggancio del modulo lunare il radar del modulo, il meccanismo di ascensione e si sorvolò il posto dell'allunaggio dell'Apollo 11.
Durante l'orbita attorno alla Luna vennero missione vennero trasmesse le prime riprese televisive prese dallo spazio; le foto prese in orbita vennero riportate a Terra il 26 maggio 1969, giorno dell'ammaraggio.

Apollo 11
Venne lanciata il 16 luglio 1969 con un razzo Saturn V e ritornò sulla Terra il 24 luglio 1969; è la missione più conosciuta di quelle del programma Apollo, in quanto è stata la prima a portare degli esseri umani su un'altro corpo celeste. L'equipaggio era costituito da: Neil Armstrong, comandante, Edwin "Buzz" Aldrin Jr., pilota del Modulo Lunare, e Michel Collins, pilota del Modulo di Comando.
A causa dell'alto interesse mondiale per la missione, durante il viaggio verso la Luna venne trasmessa in mondovisione una diretta televisiva, a colori, col Modulo di Comando che essendo dotato di 5 finestre permise di vedere anche la Terra dallo spazio.
il Modulo Lunare Eagle in fase di allunaggio
l'impronta del primo passo sulla Luna di Neil Armstrong Il 20 luglio 1969 Armstrong e Aldrin entrarono nell'Eagle, il Modulo Lunare, che si separò e allunò alle ore 20:14:40 UT nel Mare della Tranquillità. Alle ore 02:56:15 UT del 21 luglio 1969, in mondovisione, Armstrong posò il piede sul suolo lunare dicendo la famosissima frase: <<That's one small step for man, one giant leap for mankind>>; 19 minuti dopo scese sulla superficie lunare anche "Buzz" Aldring e parlarono con un radiotelefono col Presidente Nixon.
Durante la loro passeggiata sulla Luna si allontanarono dal Modulo di circa 250 metri raccogliendo 21.7 kg di campioni di suolo e di rocce, e prendendo delle fotografie.
Buzz Aldring scende sulla Luna L'Eagle trasportò sulla Luna anche l'EASEP (Early Apollo Surface Experiments Package), che venne posto a 17 m di distanza dal Modulo Lunare per effettuare degli studi con un sismografo sulla attività sismiche e sulle proprietà fisiche della crosta e sull'interno lunare; ha inoltre effettuato delle misure sull'accumulo della polvere e sui danni prodotti dalle radiazioni ai pannelli solari che gli fornivano energia; il 3 agosto 1969, 5 ore prima del tramonto locale, le trasmissioni vennero sospese. passeggiata attorno al Lem
Il 27 agosto 1969, nuovo giorno lunare, le comunicazioni con l'EASEP ripresero ma durarono pochissimo, per cui gli esperimenti vennero dichiarati conclusi.
Dopo 21 ore e 36 minuti, il 22 luglio 1969 alle ore 00:01:01 UT, la parte superiore dell'Eagle venne lanciata nello spazio per essere recuperata dal Modulo di Comando Columbia in orbita, lasciando sulla superficie lunare oltre alla parte inferiore del Modulo Lunare una bandiera americana e una targa con su inciso: " Here man from the planet Earth first set foot on the Moon July 1969, A.D. We came in peace for all mankind". la bandiera statunitense
Dopo il trasferimento degli astronauti nel Modulo di Comando il Modulo Lunare venne sganciato e si pensa che si sia schiantato sulla superficie lunare dopo 1-4 mesi.
Il Modulo di Comando, dopo essersi separato dal Modulo di Servizio che conteneva il propellente necessario al ritorno, ammarò nell'Oceano Pacifico il 24 luglio 1969.

Apollo 12-17
l'allunaggio dell'Intrepid Le successive missioni Apollo portarono tutte, tranne il numero 13, uomini sulla Luna e riportarono, insieme alla 11, circa 400 kg di campioni lunari.
L'Apollo 12 venne lanciato il 14 novembre 1969 con un razzo Saturn V e anche lui trasportò nel Modulo Lunare Intrepid un " pacco" (ALSEP Apollo Lunar Surface Experiments Package) contenente strumenti per fare esperimenti sulla Luna.
Il Modulo Lunare allunò il 19 novembre 1969 nel Mare delle Tempeste, a circa 180 metri dal Surveyor 3.
I due astronauti Conrad e Bean fecero due passeggiate spaziali per un totale di 7 ore e 45 minuti, nella prima posizionarono l'ALSEP (Apollo Lunar Surface Experiments Package); durante la seconda visitarono e recuperarono un pezzo del Surveyor 3 per poterlo esaminare sulla Terra. Il 20 novembre i due astronauti raggiunsero con la parte superiore del Modulo Lunare (che poi si è schiantato sulla Luna a 60 km dalla stazione sismologica ALSEP) il loro compagno, Gordon Jr., sul Modulo di Comando Yankee Clipper dopo 31 ore e 31 minuti passati sulla Luna.
L'ALSEP, che smise di funzionare il 30 settembre 1977, conteneva un sismografo come nella missione precedente; un detector per misurare il flusso, la composizione, l'energia e la velocità degli ioni positivi poco energetici; un magnetometro lunare, per misurare il campo magnetico sulla superficie; uno spettrometro per misurare il flusso e lo spettro degli elettroni e protoni presenti nel vento solare; no strumento per analizzare l'atmosfera lunare e le sue variazioni nel tempo e a causa dell'attività solare. filmato preso in orbita dei danni nel Modulo di Servizio dell'Apollo 13
L'Apollo 12 tornò sulla Terra il 24 novembre 1969 ammarando vicino alle Samoa americane; riportò 34.4 kg di rocce e campioni del suolo lunare e numerose fotografie.
i filtri dell'aria costruiti a bordo e il filmato della perdita di ossigeno vista dall'oblò dell'Apollo 13 L'Apollo 13 venne lanciato l'11 aprile 1970 con un razzo Satun V, doveva essere la terza missione a portare gli uomini sulla Luna, ma a causa di una esplosione nei serbatoi di ossigeno nel viaggio di andata l'Aquarius (il Modulo Lunare) non potè effettuare l'allunaggio nell'altopiano di Fra Mauro, previsto per il 13 aprile 1969.
Grazie all'Aquarius e alla competenza dei tecnici del Kennedy Space Center si evitarono perdite umane e il 17 aprile 1970 il Modulo di Comando Odyssey ammarò a Sud-Est delle Samoa americane riportando a Terra i tre astronauti vivi e le fotografie scattate durante l'orbita effettuata attorno alla Luna.
logo dell'Apollo 13 e rientro a fine missione
L'Apollo 14 venne lanciato il 31 gennaio 1971 su un Saturn V, il Modulo Lunare Antares allunò il 5 febbraio 1970 vicino all'altopiano di Fra Mauro dove lasciò l'ALSEP (Apollo Lunar Surface Experiments Package).
In questa missione l'ALSEP oltre a contenere gli stessi strumenti delle precedenti missioni conteneva anche un sismografo attivo per studiare le proprietà fisiche della superficie lunare e la struttura degli strati vicino alla superficie; smise di funzionare il 30 settembre 1977, come l'ALSEP lasciato dall'Apollo 12.
Gli astronauti Shepard e Mitchell fecero due passeggiate sulla superficie lunare, per un totale di 9 ore e 23 minuti, raccogliendo 42.9 km di campioni lunari, fotografie e rientrarono insieme al comandante del Modulo di Comando Roosa a Terra il 9 febbraio 1971, ammarando nell'Oceano Pacifico. Fu l'ultima missione Apollo in cui gli astronauti una volta rientrati vennero posti in quarantena .
il Rover dell'Apollo 15 e passeggiata sul Rover L'Apollo 15 venne lanciato il 26 luglio 1971 con un vettore Saturn V e il Modulo Lunare Falcon allunò il 30 luglio 1971 nel Mare Imbrium. In 18 ore e 35 minuti di passeggiata i due astronauti Scott e Irwin raccolsero 76.8 kg di campioni, misero in azione l'ALSEP (Apollo Lunar Surface Experiments Package) da loro trasportato sulla Luna, che oltre ai soliti esperimenti doveva misurare il tasso di calore perso dalla Luna e studiare le proprietà termiche del terreno; questo strumento smise di funzionare il 30 settembre 1977.
Durante le loro passeggiate usarono per la prima volta un Lunar Roving Vehicle per esplorare zone fino a 5 km dal Falcon. Lasciarono sulla Luna una targa con le fotografie dei 14 astronauti americani e sovietici morti nei vari programmi spaziali delle due nazioni.
Il Modulo di Comando Endeavour riportò a Terra i tre astronauti il 7 agosto 1971, ammarando a nord di Honolulu.
La missione Apollo 16 fu una copia della missione Apollo 15, venne lanciato il 16 aprile 1972 con un vettore Saturn V e il Modulo Lunare Orion allunò nella regione Descartes il 21 aprile 1972 trasportandovi due astronauti, il Rover da loro usato durante le passeggiate e un ALSEP (Apollo Lunar Experiments Package), contenente la stessa strumentazione del precedente e che smise di trasmettere dati il 30 settembre 1977. Durante il loro soggiorno sulla Luna i due astronauti coprirono 27 km e raccolsero 94.7 kg di campioni di suolo e di rocce. logo dell'Apollo 16 e filmato del distacco del Lem dal Modulo di comando
Il Modulo di Comando Casper ammarò il 27 aprile 1972 a sud-est dell'isola Christmas, nell'Oceano Pacifico.
disegno del subsatellite dell'Apollo 16 Una volta in orbita attorno alla Luna i Moduli di Comando dell'Apollo 15 e dell'Apollo 16 liberarono un subsatellite ciascuno: l'Apollo 15D e l'Apollo 16D, questi dovevano studiare il campo magnetico interplanetario e i flares solari. Il primo ha fornito informazioni per sei mesi senza interruzioni, poi dal febbraio 1972 in maniera intermittente, a causa della perdita della maggior parte dei canali di raccolta dei dati per problemi elettronici, fino al gennaio 1973. Il secondo si è schiantato sul suolo lunare il 24 maggio 1972, dopo appena 34 giorni in orbita.
L'Apollo 17, ultima missione del programma Apollo, venne lanciato il 7 dicembre 1972 su un Saturn V e il Challenger (il Modulo Lunare) allunò sud-est del Mare della Serenità l'11 dicembre 1972. Anche questa missione lasciò sulla Luna un ALSEP , che fece gli stessi esperimenti dei precedenti, anche lui concluse le sue comunicazioni il 30 settembre 1977. Grazie al Lunar Roving Vehicle trasportato sulla Luna gli astronauti riuscirono a percorrere parecchi chilometri attorno al luogo di allunaggio e a raccogliere 110.5 kg di campioni. Prima di lasciare la Luna gli astronauti lasciarono una placca con su scritto: "Here man completed his first exploration of the Moon, December 1972 A.D. May the spirit of peace in which he came be reflected in the lives of all mankind". logo dell'Apollo 17 e video con la partenza del Lem dalla Luna
Il Modulo di Comando America riportò gli ultimi astronauti lunari sulla Terra ammarando il 19 dicembre 1972 a sud-est delle isole Samoa.

Luna 16, 17, 19-22, 24 (Lunik)
la sonda Luna 16 Il Luna 16 (USSR Lunar Lander) venne lanciato il 12 settembre 1970 ed allunò il 20 settembre 1970 nel Mare Fecunditatis; è stato il primo veicolo in assoluto che ha riportato dei campioni lunari (100 gr) sulla Terra. Durante la fase orbitale venne studiata la gravità lunare e in fase di discesa parte della sonda venne bruciata. Dopo la partenza dalla Luna del "contenitore" con i campioni lunari, la base del Luna 16 rimasta sulla Luna ha continuato a trasmettere dati sulla temperatura e sulla radiazione presente in superficie. Il 24 settembre 1971 il contenitore dei campioni atterrò in Kazakhistan.
Il Luna 17 (USSR Lunar Lander e Rover) partì il 10 novembre 1970, entrò in orbita il 15 novembre 1970 e dopo l'allunaggio fece scendere il rover Lunokhod 1; il rover, che possedeva 4 ruote indipendenti fra loro e celle solari, funzionò per 11 giorni lunari, invece dei tre previsti. Ufficialmente la missione venne dichiarata conclusa il 4 ottobre 1971, anniversario dello Sputnik, dopo che il Lunokhod aveva percorso 10.54 km e trasmesso più di 20 mila fotografie e almeno 200 panoramiche; in aggiunta vennero trasmessi i risultati di circa 500 esperimenti sul suolo lunare.
Il Luna 19 venne lanciato il 28 settembre 1971, entrò in orbita lunare il 3 ottobre 1971 per studiarne il campo gravitazionale e le concentrazioni di massa; studiò anche il vento solare e prese molte fotografie.
Il Luna 20 (USSR Lunar Lander) partì il 14 febbraio 1972, allunò il 21 febbraio 1972 nella zona montuosa Apollonius, a 120 km dal luogo del Lunar 16; raccolse 30 gr di campioni e il 22 febbraio lasciò la superficie lunare per tornare col suo carico sulla Terra. Atterrò in Unione Sovietica il 25 febbraio 1972.
Il Luna 21 (USSR Lunar Lander e Rover) lasciò la Terra l'8 gennaio 1973 e il 15 gennaio 1973 bruciò nello scendere sulla Luna, liberando il rover Lunokhod 2 nel Mare della Serenità. Uno degli obiettivi della missione era di esaminare il livello di illuminazione presente sulla superficie per, eventualmente, effettuare delle osservazioni astronomiche dalla Luna. Il rover restò attivo per 4 mesi, durante i quali percorse 37 km trasmettendo fotografie del suolo (80 mila, più 86 panoramiche) e i risultati degli esperimenti. Gli spostamenti del Lunakhod avvenivano durante il giorno lunare, durante la notte restava ibernato fino all'alba successiva. La missione venne dichiarata conclusa il 4 giugno 1974. il Lunakhod 2 del Luna 21
il poster della missione Luna 24 Il Luna 22 partì il 29 maggio 1974 entrando in orbita attorno alla Luna il 2 giugno 1974, per poterne studiare il campo magnetico, la composizione delle rocce superficiali, l'emissione superficiale di raggi gamma e il campo gravitazionale. Per effettuare tali studi è arrivato fino ad una distanza minima di 25 km dalla superficie; la missione è finita il i primi di novembre 1975 per esaurimento del carburante.
Il Luna 24 (USSR Lunar Lander) venne lanciato il 9 agosto 1976, allunò e ritornò sulla Terra il 22 agosto 1976, con 170 gr di campioni lunari presi nel Mare Crisium.

ISEE 3 (International Sun-Earth Explorer 3)
Venne lanciato il 12 agosto 1978, parte di una missione eliocentrica madre-figlia (ISEE 1, 2 e 3), col compito di investigare le relazioni fra Terra e Sole, le zone esterne della magnetosfera terrestre, la struttura del vento solare vicino alla Terra e le onde d'urto che si creano all'incontro tra il vento solare e la magnetosfera terrestre, investigare sui raggi cosmici e le emissioni dei flares solari nella zona interplanetaria di circa 1AU.
Nel 1982 la sua orbita venne modificata per potersi incontrare con la cometa Giacobini-Zinner. A questo punto la sonda cambiò nome e divenne ICE
Isee 3 dalla NASA

Clementine (USA Lunar Orbiter-Deep Space Probe Science Experiment-DSPSE)
la sonda Clementine E` stato un programma congiunto Dipartimento della Difesa-NASA per testare le nuove tecnologie spaziali.
Lanciato il 25 gennaio 1994 su un razzo vettore Titan II, è rimasto in orbita attorno alla Luna per 70 giorni dal 6 febbraio 1994 al 5 maggio 1994, con un periodo orbitale di 5 ore ad una distanza dal satellite tra i 2162 km e i 4594 km. Grazie al numero di immagini prese dalla sonda a varie lunghezze d'onda nell'UV e nell'IR (circa 1.8 milioni) si è riusciti a mappare la superficie lunare con una risoluzione di 125-250 m/pixel; con l'uso di un laser per studi altimetrici è stato anche possibile creare la prima mappa topografica lunare da 60oN a 60oS di latitudine.
Purtroppo a causa di un malfunzionamento della sonda non è stato possibile effettuare le osservazioni previste dell'asteroide 1620 Geographos; venne allora posto in un'orbita geocentrica per testare gli strumenti al passaggio della sonda attraverso la radiazione delle fasce di Van Allen; la missione è stata dichiarata conclusa nel giugno 1994, quando non è più stato possibile guidarlo da Terra.

Luna Prospector (USA Lunar Orbiter)
È la prima missione NASA sulla Luna dopo 25 anni ed anche il progetto Discovery più economico: con appena 59 milioni di dollari di spesa gli scienziati hanno progettato la sonda, che è partita il 6 gennaio 1998 sul vettore a tre stadi Athena II, per posizionarsi l'11 gennaio 1998 in un'orbita polare a circa 100 km dalla superficie della Luna. La sua missione primaria era di mappare la superficie lunare e l'atmosfera per trovarvi delle potenziali risorse (minerali, ghiaccio e gas), mappare i campi magnetico e gravitazionale, aumentare le conoscenze relative alla dimensione e contenuto del " core" lunare e studiare gli eventi di emissioni gassosi lunari. il Luna Prospector
Tali dati possono aiutare gli scienziati a stendere un progetto di una base lunare e a migliorare le teorie della formazione della Luna, della Terra e del Sistema Solare. Uno degli interrogativi a cui doveva rispondere tale missione era se in alcuni crateri vicini ai poli vi fosse dell'acqua ghiacciata; infatti il 5 marzo 1998 i dati inviati dal Lunar portarono ad annunciare che ai poli c'era una quantità significativa di acqua ghiacciata, mescolata a regolite.
Il Luna Prospector ha avuto una estensione di missione, infatti ci si aspettava che durante l'eclissi del 28 luglio 1999 le batterie della sonda si sarebbero danneggiate, decretando la fine della missione (la sonda è passata per più di tre ore dentro e fuori della zona di ombra/penombra). Invece il Prospector è sopravvissuto prolungando il suo lavoro in orbita di circa 5 giorni e ha poi iniziato la manovra di avvicinamento che lo ha portato da un'altezza di 220 km sopra la Luna a cadere all'interno di un suo cratere del Polo Sud, il 31 luglio 1999, alla velocità di 45.5 m/s; nessun telescopio ha registrato la nube di detriti e vapori, dovuti al ghiaccio, che ci si aspettava di vedere nel caso all'interno del cratere ci fosse stato del ghiaccio.
La questione sulla presenza del ghiaccio ai poli lunari resta quindi ancora aperta.

Smart-1 (Small Missions for Advanced Research in Technology)
È la prima delle piccole missioni per la ricerca tecnologica avanzata del progetto Horizon 2000 dell'ESA e sta testando nuove tecnologie applicabili alle missioni spaziali, soprattutto la propulsione elettrica-solare nello spazio profondo, che dovrebbe essere 10 volte più efficiente di quella chimica.
lo Smart 1 È stata lanciata il 27 settembre 2003 con un vettore Ariane-5 ed ha impiegato 13 mesi, invece dei 15 previsti, per inserirsi con successo nell'orbita lunare (15 novembre 2004). L'Apollo 11 impiegò solo 3 giorni ad arrivare sulla Luna, ma la Smart non ha seguito una rotta diretta, infatti usando, quando necessario, il motore a ioni elettrico-solare ha ampliato la sua orbita ellittica attorno alla Terra (quella su cui l'aveva posto l'Ariane), spiraleggiando verso la Luna, finchè la gravità di quest'ultima non la ha catturata. Una volta stabilizzata l'orbita lunare grazie all'uso del motore a ioni (13 gennaio 2005) la prima parte della missione, volta a testare le nuove tecnologie è stata dichiarata conclusa ed è iniziato lo studio del nostro satellite.
La Smart avrebbe dovuto lavorare per 6 mesi, massimo un anno, da una distanza tra 300 km (sopra al Polo Sud) e 3000 km (sopra al Polo Nord) raccogliendo dati per lo studio delle origini del sistema Terra-Sole, sulla dicotomia delle facce lunari, studiando in particolare la zona "buia" del polo sud lunare; ma a causa delle ottime condizioni della sonda la sua missione è stata estesa fino ad agosto 2006.
Il 3 settembre 2006 la sonda è stata fatta cadere ad una velocità di 7200 km/sec sulla superficie lunare, a causa dell'impatto si è formato un nuovo cratere, chiamato Lago dell'eccellenza, largo 5-10 km.
Durante la sua missione la sonda ha raccolto dati sull'attività tettonica e vulcanica a lungo termine del nostro satellite e sui processi dinamici e termici responsabili dell'evoluzione lunare.
Particolari aspettative ci sono per i dati che provenienti dallo studio del "Picco della luce eterna", una montagna lunare illuminata costantemente dalla luce solare e circondata da crateri perennemente al buio; si pensa che tali crateri possano contenere del ghiaccio. Fra questi crateri si trova lo Shackleton dove nel 2020 dovrebbe cominciare la colonizzazione umana della Luna.
Inoltre grazie alle osservazioni effettuate è stato possibile ottenere una cartografia accurata della superficie lunare, compresa la faccia nascosta.
Immagine del cratere Shackleton preso dalla Smart-1
Sicuramente uno dei risultati più importanti di questa missione è legato al motore a ioni, già usato in precedenza sulla Deep Space 1, ma non come unico propulsore della sonda. Il principio su cui si basa il motore è l'effetto Hall, scoperto dall'omonimo fisico americano nel 1879, secondo cui una corrente che fluisce attraverso un campo magnetico crea un campo elettrico; nel caso nostro caso tale campo elettrico viene usato per accelerare degli ioni di Xeno (gas inerte a basso potenziale di ionizzazione), che, espulsi, forniscono la spinta necessaria.
Per la Smart è quindi bastata la potenza fornita dai suoi pannelli solari per ottenere una spinta molto debole, ma continua, sufficiente a raggiungere la Luna, oltretutto più velocemente del previsto e quindi con un risparmio di gas pari a 1/3 del gas caricato a bordo.

Missioni fallite
Così come sono state tante le missioni riuscite, sono state tante anche le missioni fallite; basti pensare, per quanto riguarda le missioni americane si possono ricordare:
il Pioneer 0 (17 agosto 1958) a cui esplose il primo stadio del razzo vettore,
il Pioneer 1 (11 ottobre 1958), che non raggiunse la velocità necessaria a sfuggire alla gravità terrestre, come il Pioneer 3 (6 dicembre 1958);
i Ranger dal 3 al 6 compresi (26 gennaio 1962, 23 aprile 1962, 18 ottobre 1962 e 30 gennaio 1964) che "persero" l'incontro con la Luna;
i Surveyor 2 (20 settembre 1966) e 4 (14 luglio 1967), che invece di allunare si sono schiantate sulla superficie lunare.
Per quanto riguarda i russi si possono ricordare le seguenti missioni:
lo Sputnik 33, che invece di allunare ricadde sulla Terra il giorno successivo al lancio, avvenuto il 4 gennaio 1963, non essendo riuscito a raggiungere la traiettoria di fuga;
i Luna 4 (2 aprile 1963) e 6 (8 giugno 1965), che invece di atterrare sulla Luna la "persero",
i Luna 5 (9 maggio 1965), 7 (4 ottobre 1965), 15 (13 luglio 1969), 18 (2 settembre 1971) e 23 (28 ottobre 1974) che si sono schiantate sulla superficie lunare,
la sonda Muses-A il Cosmos 60 (12 marzo 1965), che, per ragioni sconosciute, non riuscì a lasciare l'orbita terrestre,
il Cosmos 300 (23 settembre 1969), che, invece di riportare sulla Terra dei campioni lunari, si posizionò su un'orbita geocentrica, esattamente come la Cosmos 305 (22 ottobre 1969).
La Muses-A (Japan Lunar Orbiters), partita il 24 gennaio 1990 è stata la prima missione non americana o russa a raggiungere la Luna, essendo giapponese; subito dopo il lancio le venne cambiato il nome in Hiten (un angelo buddista che suona in paradiso). Era formata da due piccoli Orbiter che però, una volta raggiunta l'orbita lunare, non furono in grado di spedire a Terra i dati raccolti.

Future missioni

Lunar-A (Japan Lunar Probe)
E' un progetto giapponese e avrebbe dovuto partire all'inizio del 2003, partirà invece nel 2005, o forse più tardi, con un vettore giapponese M-5. Dopo il lancio utilizzerà una traiettoria esterna al nostro satellite per inserirsi attorno al quale userà la gravità del Sole e poi si inserirà in un'orbita lunare inclinata di 30 gradi e ad una distanza dalla superficie di circa 40 km; studierà la composizione interna della Luna e le sue proprietà termiche. il Lunar-A
sequenza di penetrazione dei penetratori sulla superficie lunare La sonda lancerà due missili di 13 cm di diametro e 90 cm di lunghezza, detti "penetratori", che "impatteranno" la superficie lunare ad una velocità di 250-300m/sec, penetrando all'interno per 1-3 metri, e che conterranno gli strumenti per le ricerche sismografiche. Uno penetrerà nella zona equatoriale della faccia rivolta verso di noi nel Mare delle Tempeste (vicino a dove sono allunati Apollo 12 e Apollo 14), l'altro nella zona equatoriale della faccia nascosta. Al momento dell'impatto con la superficie tali sondo subiranno uno shoch pari a 8 g e penetreranno per 1-3 m all'interno della superficie (dipende dalla durezza e/o dalla distribuzione superficiale di regoliti).
I dati raccolti dagli strumenti contenuti nei penetratori verranno trasmessi alla sonda, che si troverà su un'orbita circolare tra i 200 e i 300 km dalla superficie, e da qui ritrasmessi a Terra.
Ci si aspetta che le batterie degli strumenti all'interno dei penetratori permetteranno di raccogliere dati per un anno.
La missione era prevista per il gennaio 1999, ma si sono resi necessari ulteriori test delle batterie dei penetratori
traiettoria prevista per la missione

Selene (Selenological and Engineering Explorer)
È un progetto giapponese e grazie ai 13 strumenti scientifici caricati a bordo (Fotocamere, radar, altimetro laser, spettrometri X e γ) studierà l'origine, l'evoluzione e la tettonica della Luna. Verrà lanciato nel 2006 con un vettore H-2A dallo Space Center di Tanegascima e dopo cinque giorni raggiungerà la Luna posizionandosi inizialmente su un'orbita polare ellittica ad una distanza dalla superficie variabile tra 120 km e 13000 km.
la Selene Sarà formato da tre stadi:
  • un orbiter, che conterrà la strumentazione scientifica
  • un piccolo satellite di collegamento, che si occuperà delle comunicazioni con la Terra
  • un piccolo VLBI (Very Long Baseline Interferometer), che permetterà di condurre delle indagini sulla posizione e la precessione della Luna
Dall'orbita polare ellittica iniziale la sonda si lentamente si avvicinerà alla superficie e raggiunta un'orbita polare, ad una distanza dalla superficie variabile tra 100 km e 2400 km, sgancerà il satellite di collegamento, mentre il VLBI verrà sganciato una volta raggiunta un'orbita ellittica, ad una distanza dalla superficie tra 100 km e 800 km.
In seguito l'orbiter raggiungerà la sua orbita di lavoro: un'orbita circolare ad una distanza dalla superficie di circa 100 km; qui dovrebbe raccogliere dati per circa un anno terrestre.

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Le immagini e parte delle informazioni presenti in questo file sono reperibili nei seguenti siti Internet:

nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary
spacebody.nasda.go.jp/note/tansa/e
www.estec.esa.nl/spdwww
lunar.arc.nasa.gov
nssdc.gsfc.nasa.gov
www.isas.ac.jp/enterp/mission/selene
nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/lunar

Siti in cui è possibile avere una cronologia delle missioni spaziali in tutto il sistema solare:

www.solarviews.com/eng/craft1.htm
www.planetscapes.com/solar/eng/craft2.htm
nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/chrono.html

Aggiornato al 20/01/06



© Loretta Solmi, 2011        Adapted For The Hell Dragon Web Site