Jules Verne 007
Una proposta per un allunaggio a basso costo
Proposta per un allunaggio a basso costo (dando per scontato un volo commerciale intorno alla Luna)
San Diego, CA
Marzo 2019
Premessa: presto avremo voli spaziali turistici, compresi quelli che orbitano intorno alla Luna. Qualsiasi allunaggio è costoso a causa delle complessità intrinseche legate all'avere un'altra navicella dedicata all'atterraggio e al mantenimento in vita degli astronauti per giorni (il concetto adottato dalle missioni Apollo). C'è un modo per un allunaggio molto meno costoso, per viaggi di breve durata (ore, non giorni).
Idea: usare i concetti e la tecnologia già sviluppati per gli zaini a razzo. Poiché la gravità lunare è un sesto di quella terrestre, un dispositivo tipo zaino a razzo permetterebbe un viaggio breve fino alla superficie della Luna, partendo da un volo commerciale in orbita lunare.
Andando un po' fuori tema, è buffo (per me) come abbia pensato che questa fosse un'idea davvero originale. La NASA aveva esplorato le tecnologie dello zaino a razzo per la Luna già prima che io nascessi, e questo articolo con il video incorporato è una bellissima passeggiata nei ricordi: http://blogs.discovermagazine.com/vintagespace/2017/09/28/we-almost-had-jet-packs-on-the-moon/#.XIaYUnbYrnE
Tuttavia, ciò a cui NASA, Bell ecc. lavoravano alla fine degli anni Sessanta era una soluzione di volo dalla superficie lunare. Quello che propongo io ora è usare lo zaino a razzo per lasciare la navicella in orbita lunare, atterrare sulla Luna e poi tornare, il tutto nell'arco di poche ore.
Come nota a margine, questo articolo dà per scontata la navicella commerciale in orbita lunare, che al momento non esiste. Perciò i signori Bezos e Musk dovrebbero muovere i rispettivi fondoschiena un po' più in fretta :-).
Dunque, le mie ipotesi sono:
- Puoi far entrare lo zaino a razzo, i serbatoi aggiuntivi di carburante e ossigeno in una capsula spaziale commerciale (come Dragon o Starliner), e poi assemblare tutto l'aggeggio in orbita lunare, con un'attività extraveicolare vincolata a un cavo
- Puoi ottenere carburante e ossigeno sufficienti per andare dall'orbita lunare alla superficie della Luna e tornare (con un paio d'ore nel mezzo) senza sovraccaricare il dispositivo di atterraggio (per es. le gambe dell'astronauta)
- Puoi progettare il sistema di navigazione e controllo per un sistema basato sullo zaino a razzo (compresi la deorbita, l'atterraggio, il rientro in orbita)
- Puoi fare tutto quanto sopra a un costo così basso rispetto alla progettazione di una navicella specializzata (come il modulo lunare Eagle) da rendere l'intera faccenda un po' meno una missione impossibile (gioco di parole voluto)
- Tutto quanto sopra si può fare usando tecnologia già disponibile, a un costo molto basso (relativamente parlando). Il programma originale del modulo lunare, in dollari di oggi, supera i 20 miliardi, mentre una soluzione a zaino a razzo si può progettare e avere per pochi milioni. Tutta questa progettazione e sviluppo può essere realizzata in crowdsourcing, lasciando a un'azienda solo la produzione e i collaudi finali
Un ringraziamento speciale al film di James Bond Thunderball del 1965 che ha ispirato questa idea. E a Jules Verne!
Qualche nota tecnica, del tutto a braccio (nessun calcolo vero):
- Vincolo di progetto: il peso totale non dovrebbe superare le 2000 libbre (equivalenti a 300 libbre sulla superficie terrestre)
- Una bombola da sub dura un'ora. Ipotizzo che un paio di bombole speciali durino 5-6 ore nello spazio. Peso ~ 100 libbre
- Peso dell'astronauta compresa la tuta, ma senza le bombole di ossigeno. Peso ~ 300 libbre. Nota: chiaramente, per quanto mi piacerebbe essere in quella tuta, il mio peso potrebbe essere un problema. Superabile :-).
- Peso dello zaino a razzo (senza carburante) ~ 200 libbre
- Peso del carburante ~ 1400 libbre (2000 – 600)
Nota sullo zaino a razzo. Zaino a razzo nel senso di propulsione a razzo (a differenza dei reattori che richiedono un'atmosfera). Potrebbero servire propulsori di guida aggiuntivi montati sul telaio.
Nota sul tipo di viaggio intorno alla Luna. Se è simile ad Apollo, in orbita bassa, tutto sta come discusso sopra.
Se invece è come inizialmente previsto da SpaceX – un solo passaggio lungo la Luna – servono altre considerazioni:
- La velocità relativa potrebbe essere proibitiva a causa della decelerazione necessaria per atterrare sulla Luna
- Sarà un viaggio di sola andata verso la superficie lunare, senza possibilità di ritorno sulla Terra, il che ha implicazioni etiche (magari lo farebbe una persona con una malattia terminale)
Nota finale: l'aggeggio per l'allunaggio a basso costo si chiamerà «Jules Verne 007».