Astronauti NASA su Marte nel 2033!

C’è un riassunto di spacenews sul meeting di ieri:


sul sito ufficiale ancora non è stato pubblicato l’emendamento, quindi ci atteniamo alle voci di ieri e ai commenti di spacenews per ora:
[fonte: Congresso USA]
da notare che siamo ancora alla prima fase di questa proposta, deve essere approvato prima alla House, poi al Senato e poi da Trump, come vedete nell’immagine qui sopra.

Come già detto ieri, è importante la dichiarazione di Kendra: “Let me be crystal clear: this bill is not about rejecting the Artemis program or delaying humans on the moon until 2028. NASA can still work to safely get there sooner.”

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Credo che senza la “minaccia” cinese Trump si sarebbe scordato dello spazio.
Da questo punto di vista, ben vengano i cinesi.
I programmi per andare su Marte negli anni '30 allo stato dell’arte mi sembrano velleitari.
Sono 20 anni che si parla di una missione “Mars Sample Return” e se ne avremo una entro il 2030 sarà solo grazie all’effetto “fiato sul collo” del programma spaziale cinese.
Tra il “Sample Return” e la missione umana c’è un abisso, non di certo colmabile in pochi anni.
Si potrà al massimo andare in orbita marziana con un approccio tipo “Apollo”
Quello a cui bisogna lavorare (e i cinesi di fatto hanno già cominciato) è lo sviluppo di un’attività manufatturiera sulla Luna di oggetti spaziali di uso commerciale (insomma, costruire nello spazio per lo spazio). Ovviamente senza la presenza umana (che renderebbe l’attività anti-economica).
Si parte dalla produzione di carburante per satellitti e si arriva alla costruzione di satelliti (che non dovranno quindi essere lanciati dalla Terra)
Le astronavi che renderanno routine i viaggi umani su Marte verranno costruite sulla Luna.
Ma non negli anni '30.

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Secondo me se guardi il video ti fai un’idea più chiara, comprese risatine e sguardi ammiccanti e qualche leccata di naso.

Mentre si prevede un braccio di ferro di un anno al Congresso USA, vi voglio illustrare qualche altro dettaglio relativo alla pianificazione di una missione umana su Marte senza scendere sulla superficie del pianeta. Questo documento risale al 2014, quindi amministrazione Obama, la prima a proporre il Flexible path per l’esplorazione umana verso il sistema solare, intendo dire la prima proposta di un atterraggio su Fobos prima che su Marte. Obama fu inoltre il primo a citare il 2033 come data della prima missione umana verso Marte.
Ecco qui il documento: https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20140016937.pdf
Non ho trovato traccia sul nostro forum di discussioni relative a questo periodo sull’esplorazione di Marte con equipaggio.

Sono solo 17 pagine, ma scritte in piccolo :slight_smile:. Ci sono tanti dettagli, relativi a diversi approcci, in particolare si studiano 7 missioni diverse, A-G, con 7 scenari possibili, equipaggio di 2 o 4 persone, permanenza di 50 o 500 giorni, habitat da spedire in una missione precedente o contestuale, tipi di EVA da affrontare.

Innanzitutto, i vantaggi evidenziati da una missione di questo tipo sono di sviluppo di tecnologie e infrastrutture per l’atterraggio di missioni umane sulla superficie e di eseguire attività in low latecny operation (LLO) con rover sulla superficie manovrandoli dall’orbita. Si fa riferimento a un’accelerazione delle e tecnologie di utilizzo di risorse in situ ISRU grazie a LLO per spianare la strada allo sbarco su Marte.

È molto bella l’immagine a pagina 4, dove si vede la foto di un signore che simula un EVA su Fobos con il EVA boom, una tecnologia non dedicata alle missioni su Fobos ma sviluppata in considerazione della missione umana su un NEAR poi cancellata.

Un’altra cosa molto interessante è la tabella 2 relativa alle radiazioni a cui sarebbero sottoposti gli astronauti: una missione sulla superficie di Fobos schermerebbe gli astronauti di più che sulla superficie di Marte, in quanto gli effetti protettivi della tenue atmosfera sono minori di quelli ottenibili in fondo a un cratere scosceso di Fobos.

Infine, so che l’argomento salterà fuori quindi ve lo anticipo, c’è una curiosità relativa alla velocità di fuga. Se si prendono i dati grezzi e si fa il conto esce 40 km/h. Ma il satellite è molto irregolare ed è uno dei pochi corpi celesti del sistema solare che ha tratti di bordo della sfera di Hill contenuti all’interno del corpo. Il che vuol dire che se vi fate una passeggiata su una collina elevata rivolta verso Marte e fate un saltino di qualche centimetro, vi arriva uno schiaffo gravitazionale da Marte che vi espelle da Fobos. Questo è il motivo sostanziale per cui il destino di Fobos è già segnato e si sgretolerà nel giro di qualche milione di anni. È troppo vicino a Marte e subisce un momento gravitazionale troppo forte tra gli estremi del corpo, che lo porteranno lentamente a sgretolarsi come se stringete ripetutamente con forza una pallina di polistirolo.

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Ieri è arrivata la proposta del presidente e non c’è traccia dell’uomo su Marte nel 2033.
Qui c’è il budget dettagliato:


Ci sono citazioni a Moon to Mars, oppure all’esplorazione robotica di Marte, tanti “eventually Mars”, ma niente che sancisca un’intenzione di mandare l’uomo in orbita su Marte nel 2033.

Una cosa importante che non ho menzionato prima, il 2033 è un’ottima annata per pianificare missioni su Marte, 2033 e 2035 sono due annate dove la distanza in opposizione tra i due pianeti è molto bassa, circa 60 milioni di chilometri (63 e 57 risp.). Si chiama grande opposizione. Ad esempio, tra il 2023 e il 2030 non scende mai sotto i 90 milioni di chilometri. Quindi si risparmia un sacco di carburante o si può portare un carico maggiore. La grande opposizione successiva al 2035 sarà nel 2050.

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Al momento la data del 2033 per mandare uomini in orbita attorno a Marte mi sembra velleitaria.
Inoltre una tale missione sarebbe perfino un passo indietro rispetto allo stile “Flag & Footprint” delle missioni Apollo
Sarà una fortuna, e merito dell’effetto “fiato sul collo” dei cinesi (che speriamo rimanga !) se, dopo 20 anni di chiacchiere, si riuscirà entro quella data la missione Mars Sample Return
Il fatto che i cinesi abbiano genericamente indicato la data del 2030 per una tale missione, ha spinto la Nasa (e lo vedo confermato in questo documento) a cominciare a lavorare “seriamente” per la finestra del 2026 - ricordo che il primo progetto parlava del 2005. Si tratta di una missione su 3 “finestre”, quindi, se lo schedule sarà confermato, avremo qualche chilo di sassi marziani qui sulla Terra non prima del 2031 - 32.
Come vedi, tenuto conto che una missione orbitale umana è enormemente più complessa di un “sample return” … proverei a prenotare il 2050 - e ancora sarei contento !

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Ne abbiamo già parlato in questo thread, con la presenza di un equipaggio in orbita l’esplorazione robotica al suolo andrebbe molto più spedita, visto che al momento i rover non superano la velocità di 10 km/anno.

Non capisco proprio a cosa ti riferisci. I cinesi ancora non hanno mai fatto arrivare niente su Marte, l’anno prossimo dovrebbe arrivare il primo carico e nel 2030 il secondo, ma non ha un’attività con equipaggio programmata. La NASA prosegue indipendentemente la sua pianificazione. E poi a quale passo di questo documento di riferisci per la finestra del 2026? La missione Mars Sample Return? Perché di attività umane su Marte non c’è assolutamente nulla in questo documento.

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Per far questo, servirebbe non una missione orbitale, ma una stazione spaziale in orbita (alcuni progetti prevedono l’uso delle Lune di Marte). Sono d’accordo che questo è un passo utile e necessario.
Ma siamo lontanissimi da questo. Quando si parla di uomini intorno a Marte negli anni 30 si pensa a missioni tipo Apollo 8 (qualche orbita e ritorno). E, a mio avviso, siamo lontani anche da questa ipotesi riduttiva (e molto meno utile)

Si sia nel caso del documento che in quello dei piani spaziali cinesi, parlavo di missioni di “Sample Return”. Nel documento NASA si parla più volte del 2026 (che, purtroppo, va intesa come una data “No Earllier Than”)

Di date possibili per missioni umane su Marte hanno parlato solo i presidenti USA (Obama e Trump), ma non ho mai visto un documento tecnico che parlasse di date in maniera credibile

Ne ha parlato Nardeli nel 2016, quando era amministratore della NASA, come ho accennato nel primo post di questo thread. E ne ha parlato il Congresso due settimane esatte fa, che con un bill vuole imporre alla NASA la data del 2033. Abbiamo anche discusso più sopra che non è il caso di paragonare Apollo 8 con orbit-first, in quanto hanno obiettivi completamente diversi.

Sono d’accordo con te che è difficile, ma di studi ce ne sono stati nel corso degli anni, non partono da zero. E poi sono 13 anni, di tempo ce n’è, sia per far partire la missione sia per annullare tutto.

Ammetto di essere stato un pò drastico con la storia delle date :grinning:
E anche di essere entrato “a gamba tesa” senza leggere tutto il thread (rimedio !)
Come appartenente alla generazione che visto l’Apollo 11 da bambino, ammetto anche che parto prevenuto quando leggo programmi altisonanti che stridono con realizzazioni … diciamo sottotono
Come diceva mia nonna: montagne che partoriscono topolini
Concordo con la necessità di essere ottimisti, un po meno con l’affermazione che 13 anni sono tanti
Quant’è il carico utile che un SLS (e quanto c’è voluto ad averlo !) è in grado di portare in orbita marziana ?
Quanto ci vuole a costruire delle infrastrutture su Marte o nella sua orbita (lune comprese) con questi mezzi
A quali rischi sarebbe soggetto un equipaggio coinvolto in missioni di questo tipo ?
In un altro thread ho scritto che probabilmente le astronavi che porteranno gli uomini su Marte con una certa regolarità verranno costruite sulla Luna (per evitare di doverle lanciare dalla Terra)

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Dipende da diversi fattori. Che versione di SLS usi e quando lanci. Come ben sappiamo ogni 2 anni, si apre la finestra di lancio ottimale verso Marte. Tuttavia le energie di lancio cambiano di anno in anno. Se prendiamo un periodo che va dal 2026 al 2033 le energie di lancio variano da 7.8 km2/s2 a 9.1 km2/s2.

SLS Block 1 Cargo : 22600 - 22800 kg
SLS Block 1B Cargo : 37500 - 36690 kg
SLS Block 1B+ Cargo : 40300 - 39690 kg

Questi sono i numeri. chilo più chilo meno. Il quanto tempo dipende da quale archiettettura si sceglie di adottare.

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Molto interessante questo argomento, grazie per averlo condiviso…

A prima vista mi era sembrato piuttosto difficile che la sfera di Hill potesse veramente trovarsi in certi punti all’interno della superficie di Phobos, più che altro perché non immaginavo potesse essere (la sfera di Hill di Phobos) così piccola. Ho fatto quindi una ricerca in rete per vedere se trovavo uno strumento per fare qualche controllo e ho trovato questo calcolatore… http://orbitsimulator.com/formulas/hillsphere.html
Lo segnalo perché contiene i dati delle masse di molti corpi del sistema solare e quindi è molto utile soprattutto per evitare di fare errori di inserimento dati.

Secondo questo calcolatore la sfera di Hill di Phobos, giusto per precisione, risulta avere un raggio di circa 16,4 km, dunque appena più grande di Phobos stesso, anche se di poco. Magari la fonte dei dati che hai utilizzato ha tenuto conto di altri elementi minori che questo calcolatore non considera, tipo eccentricità dell’orbita o posizione del baricentro di Phobos?

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Credo che quel calcolatore consideri i due corpi e la sfera di Hill sferici, cosa che non è vera per Fobos; nel caso particolare penso sia davvero difficile calcolare la sfera di Hill di Fobos. Non che io l’abbia calcolata, ho preso l’informazione da un simposio di space flight dynamics, qui la fonte:


la frase incriminata è: “the dynamical environment is highly perturbed and dominated by the planet to the point that the Hill sphere of Phobos is below its surface at some points

Detto questo, Fobos è molto irregolare (in italiano la dicitura corretta dovrebbe essere con la F, non con Ph), gli antipodi distano in alcuni punti 27 km in altri 18 km, dai conti che hai trovato tu il diametro è di 32, 8 km, quindi potrebbe effettivamente passare sempre sopra, ma bisogna vedere dove è centrata quella sfera, perché siamo proprio al limite. Inoltre, una cosa che secondo me sballa proprio i conti del calcolatore è il grande buco che c’è nel cratere Stickney. Il diametro è 9 km, paragonabili con le dimensioni del satellite, il che lo rende un corpo molto concavo.
Allego questa bella immagine tratta da wikipedia:

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Sembra proprio un posto ideale per una base spaziale che serva anche da Stazione Orbitante attorno a Marte e da stazione di transito da e per Marte
Sembra poter offrire sia dei “facili” ripari sotteranei per gli uomini che spazi grosso modo pianeggianti per veicoli spaziali e depositi di carburante
Comincerei a considerarlo un “target”

Ieri sera non riuscivo a dormire e mi sono messo a leggere il riassunto elaborato dalla NASA sulla proposta del presidente sul budget del 2021. Il riassunto ha 817 pagine:


A pagina 467 c’è una tabella riassuntiva con il budget delle missioni su Marte attuali, con la proposta di finanziamento per gli anni successivi fino al 2025 e il budget delle missioni future.
Ci sono tanti tagli importanti.

Il più notevole credo sia quello relativo a Odyssey. C’è un taglio al finanziamento del 92% nel corso del 2021 e del 100% per gli anni successivi. Il che vuol dire fine della missione. Odyssey è la più vecchia sonda attiva su Marte e sebbene faccia poca attività scientifica è il principale ripetitore di Curiosity e InSight per mandare i dati verso terra. Verranno impattate le attività di curiosity? Perseverance userà invece Maven, su cui è previsto un amento del budget da 18 a 22 milioni per l’anno prossimo.

Chiude anche il supporto a Mars Express, la sonda dell’ESA. NASA faceva ben poco, aveva uno strumento scientifico, ma soprattutto dava in concessione ogni tanto le orecchie del DSN per la comunicazione.

La voce Mars Future Missions aumenta il budget in modo consistente. Si passa dagli attuali 30 milioni di dollari a 233 dell’anno prossimo fino a 775 milioni di dollari annui nel 2025. Un bell’aumento, magari c’è veramente la volontà di preparare una missione importante per il 2033. A breve termine, questo finanziamento prevede l’avvio in fase A della missione Mars Sample Return (come spiegato a pagina 469) questa estate, quindi subito dopo la partenza di Percy. A medio e lungo termine, prevede la partenza di MSR entro il 2026 e lo sviluppo di Mars Ice Mapper in collaborazione con l’agenzia canadese, per trovare acqua a 3-15 metri di profondità a latitudini basse.

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Qui viene spiegato qualcosa circa la futura operatività di relay telecommunications:

Sempre su Wikipedia, a proposito di Mars Reconnaissance Orbiter, si dice:

MRO will serve as a highly capable relay satellite for future missions.[2] It has enough propellant to keep functioning into the 2030s.

Insomma, sembrerebbe che qualcosa rimanga in grado di fungere da Relay

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Sì, molti dei satelliti vengono usati per relay, anche TGO è stato usato dalla NASA, non so se Mars Orbiter Mission abbia mai fatto qualcosa di simile, quindi almeno 5 su 6 hanno fatto relay dalla superficie. Terminando la missione di Odyssey la mia paura è che le attività di Curiosity vengano rallentate, non interrotte. Perché aumentano i robot in superficie e diminuiscono quelli NASA-ESA in orbita.

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