“Nessun paese al mondo può svolgere da solo le ricerche sulla Luna, ecco perché la collaborazione internazionale è così importante”, ha detto Anatolij Petrukovič, direttore dell’Istituto di ricerca spaziale dell’Accademia delle scienze russa. “La cooperazione rende possibile lo scambio di tecnologie, apparecchiature e informazioni. Ci si completa a vicenda, si possono fare esperimenti congiunti e testare la comunicazione in nuove condizioni. Entrambi i paesi – la Russia, in quanto erede dell’Unione Sovietica, e la Cina – hanno già dimostrato di avere un “sistema Luna-Terra” già operativo.

L’Unione Sovietica fu il primo paese, nel 1959, a far atterrare sulla superficie lunare una sonda spaziale, chiamata Luna-2. Ma il paese non si è adagiato sugli allori: il prossimo ottobre la Russia tornerà sulla Luna, per la prima volta dal 1976, con la missione Luna-25, che raggiungerà il polo sud del satellite terrestre.

Anche la Cina ha ormai una posizione di primo piano nella corsa allo spazio. È sua una delle ultime sonde arrivate su Marte, con quella degli Stati Uniti e quella degli Emirati Arabi: all’inizio di marzo la sonda Tianwen-1 ha trasmesso alla Terra le prime immagini dall’orbita del pianeta rosso. La Cina, inoltre, è atterrata sulla Luna per la prima volta nel 2013 con la sonda Chang’e-3, e poi ha concluso altri lanci con successo.

L’accordo siglato a febbraio è il terzo nella storia della cooperazione lunare tra Russia e Cina. I precedenti risalgono al 2018: uno riguardava la creazione di una banca dati unificata per la ricerca lunare, l’altro il coordinamento per i lanci degli orbiter della missione russa Luna-26 e di quella cinese Chang’e-7. I piani per costruire una base comune renderanno ancora più salda l’alleanza. In questo progetto i due paesi, che hanno competenze scientifiche e tecnologiche diverse, collaborano alla pari. Finora nessuno ha mai allestito una stazione sulla Luna.

Questi ambiziosi progetti stanno prendendo forma sullo sfondo di un’intensa competizione politica. Alcuni elementi della corsa allo spazio tipica della guerra fredda stanno tornando, anche se stavolta i partecipanti sono di più. La Russia ha saltato la recente tappa dell’esplorazione di Marte, ma per la Luna dovrebbe essere pronta.

Un progetto simile a quello russo-cinese, per obiettivi e ambizioni, è il programma statunitense Artemis. Oltre agli Stati Uniti partecipano Australia, Canada, Giappone, Lussemburgo, Italia, Regno Unito ed Emirati Arabi Uniti. Alla fine del 2o2o Washington ha esteso l’invito anche alla Russia. Il capo della Nasa (l’agenzia spaziale statunitense) James Bridenstine ha espresso pubblicamente la speranza che “Mosca contribuisca al programma e che, in qualità di partner della Stazione spaziale internazionale (Iss), condivida le sue opinioni sulla futura costruzione del Lunar Gateway (una stazione orbitante intorno alla Luna con un laboratorio, un modulo abitativo e uno per la produzione di energia)”. Il lancio del Gateway è previsto per il 2024. La Boeing sta costruendo il principale veicolo di lancio (Space launch system, Sls), mentre la Lockheed Martin e la Airbus Defence and Space stanno lavorando al veicolo spaziale Orion per i voli con equipaggio. Secondo quanto riportato dal sito della Nasa, a posarsi sulla Luna saranno un uomo e una donna, dotati delle più avanzate apparecchiature per lo studio della sua superficie.

In realtà il Gate­way sta incontrando diverse difficoltà. I test su Sls e Orion erano in programma nel 2020, ma nel rapporto di novembre la Nasa ha spiegato che, a causa della pandemia, sono stati rinviati alla fine del 2021. Inoltre, il budget del 2021 per lo sviluppo di un lander con cabina per l’equipaggio è stato fortemente ridotto: il senato statunitense ha stanziato un miliardo di dollari invece dei 3,2 richiesti. Molto probabilmente il Gateway non sarà terminato nei tempi previsti. A differenza del suo predecessore Donald Trump, il nuovo presidente degli Stati Uniti Joe Biden non sembra troppo interessato al programma lunare.

Dmitrij Rogozin, il direttore della Roscosmos, ha declinato l’invito a partecipare alla costruzione del Gateway, spiegando che, per com’è impostato, il progetto “serve solo a risolvere questioni che interessano la parte statunitense”. Tecnologicamente il progetto statunitense sembra molto più ambizioso di quello russo-cinese, ma Mosca, a quanto pare, vuole puntare sulla cooperazione con la Cina.

I mezzi d’informazione cinesi raccontano con un certo pathos l’amicizia lunare con la Russia, sottolineando che l’alleanza sarà una risposta efficace alla pretesa statunitense di dominare la Terra e la Luna. Dal canto loro i cinesi hanno sufficienti risorse finanziarie e tecnologiche, e possono contare sull’esperienza spaziale accumulata dalla Russia con il progetto dell’Iss.

Il quotidiano cinese Global Times, vicino al governo, ricorda che in questo campo la Russia può contare non solo sul bagaglio di conoscenze sovietico (dal quale “gli Stati Uniti hanno ancora qualcosa da imparare”), ma anche su tecnologie uniche, come un rilevatore di neutroni ad alta sensibilità capace di determinare con precisione la collocazione di eventuali risorse idriche.

L’ammirazione dei cinesi è dovuta anche ai numerosi record spaziali detenuti dalla Russia. “Sono stati i primi a volare nello spazio; hanno affrontato incendi, perdite d’aria e altri pericoli sulla Iss; l’esperienza e le lezioni apprese in queste situazioni d’emergenza saranno più preziose dell’oro per il progetto della stazione lunare”, scrive il Global Times. I partner cinesi sono particolarmente interessati ai programmi russi per l’addestramento degli astronauti: la Cina vuole approfittarne per accelerare la preparazione dei voli con equipaggio per la Luna e Marte. Da questo grande gioco spaziale, tuttavia, è particolarmente importante che la Russia sia in grado di ricavare vantaggi tecnologici concreti, oltre ai pomposi elogi orientali.

L’intesa russo-cinese non contempla la creazione di una base per l’insediamento umano, prevista invece dal programma statunitense, ma un insieme di dispositivi automatici che agiscano in modo coordinato all’interno dell’orbita e sulla superficie della Luna. Secondo Anatolij Petrukovič, il progetto è allo stadio di elaborazione scientifica, non ancora tecnologica. Secondo gli scienziati, ci saranno dei dispositivi completamente diversi tra loro, collocati in vari punti del satellite e coordinati ai fini della ricerca. Così la “diffusione” degli strumenti in orbita e sulla superficie lunare sarebbe piuttosto capillare. “Se vogliamo studiare a fondo la Luna, non dobbiamo concentrare i dispositivi in una sola zona, ma posizionarli praticamente su tutta la superficie, per analizzare crateri diversi. I campioni estratti potranno poi essere scambiati ed esaminati”, spiega Petrukovič.

Più di dieci istituti scientifici russi e cinesi parteciperanno ai preparativi per la costruzione della base. Per ora non ci sono informazioni più precise né si conosce il budget, anche perché non si sa ancora esattamente che strutture dovranno essere realizzate. Quello che è certo è che il lancio di un sonda multifunzionale sulla Luna costa centinaia di milioni di dollari. Anche i tempi di realizzazione sono vaghi. Considerato che i programmi lunari russo e cinese per il 2025, già definiti, non fanno riferimento alla costruzione di una stazione lunare, si può immaginare che i lavori non cominceranno prima del 2026.

L’annuncio ufficiale della Roscosmos potrebbe arrivare alla Global space exploration conference, in programma dal 14 al 18 giugno a San Pietroburgo.

Per inviare dispositivi sulla Luna non sarà necessaria la costruzione di un razzo speciale. I razzi russi Sojuz, Proton e Angara o il cinese Changzheng vanno bene, basta qualche modifica: sono tutti in grado di far arrivare sulla Luna i moduli fino a due tonnellate di peso (il lander Luna-25 sarà trasportato dal razzo Sojuz 2.1b). Coprire i 384mila chilometri che separano la Terra dal suo satellite naturale non è un problema. Più difficile è far atterrare il veicolo in un punto preciso del suolo lunare che non abbia una superficie irregolare.

Sarà usato un sistema di allunaggio morbido, ma i meccanismi per stabilire il luogo, simili a quelli previsti dagli statunitensi per far posare il loro veicolo su Marte, stavolta non saranno impiegati, ha fatto sapere la Roscosmos. L’obiettivo è sviluppare strumenti più avanzati prima della missione Luna-27.

“Le tecnologie oggi disponibili consentono di atterrare su un’area del raggio di un chilometro. Considerate le nostre conoscenze attuali e visto che non abbiamo ancora raggiunto il pieno controllo dei processi di allunaggio, bisognerà procedere gradualmente. Suppongo che entro alcuni anni sarà possibile far atterrare tre o quattro dispositivi a una distanza di diversi chilometri l’uno dall’altro. Ma sono solo ipotesi: i mezzi tecnici che collegheranno questi dispositivi a un’unica rete e che stabiliranno l’interazione tra i macchinari non sono ancora stati creati”, dice Petrukovič. Oltre a garantire un allunaggio sicuro, bisogna proteggere l’attrezzatura dal freddo notturno. La notte sulla Luna dura due settimane e la temperatura scende in media a 150 gradi sottozero. La fonte di energia usata di solito nello spazio, la batteria solare, senza il Sole non funziona. In simili circostanze un piccolo dispositivo senza strumenti sofisticati potrebbe sopravvivere, ma una struttura più grande e complessa si bloccherebbe. In Russia, tuttavia, le competenze necessarie per risolvere il problema ci sono: si può usare una “batteria nucleare” al plutonio. Per quanto ne sappiamo, questa tecnologia è già stata condivisa con la Cina, ma non è chiaro a quali condizioni.

Inoltre, bisognerà estrarre campioni di suolo a vari metri di profondità. Di recente il dispositivo cinese Chang’e-5 ha portato sulla Terra due chilogrammi di suolo lunare e rocce, e la sonda giapponese Hayabusa poco più di cinque grammi di suolo raccolti sull’asteroide Ryugu. Ma probabilmente queste ultime conquiste della scienza e della tecnologia non saranno d’aiuto. In entrambi i casi, infatti, il materiale è stato raccolto in superficie o a poca profondità. La superficie della Luna è bruciata dal Sole ed è ricoperta da uno strato di materiale frantumato, la regolite, che non è di grande interesse per la scienza, a differenza di quello estratto dagli strati più profondi. Solo la sonda sovietica Luna-24 e, forse, i dispositivi statunitensi sono riusciti a perforare il suolo fino a due metri. Si dovranno recuperare queste tecnologie.

Per questo tipo di missioni mancano ancora gli strumenti tecnici. Molti dovranno essere creati appositamente: dalle ruote speciali dei rover lunari ai congegni che consentono di analizzare campioni di suolo sul posto o di inviarli sulla Terra. Secondo gli scienziati l’attrezzatura più semplice che servirà è la fotocamera, forse anche un moderno smartphone, ovviamente ben protetto da una tuta spaziale.

Difficile dire chi, tra Russia e Cina, abbia la tecnologie migliori per la ricerca lunare. In totale i veicoli della serie Luna sono atterrati sul satellite sette volte e sono stati lanciati con successo nell’orbita lunare cinque volte, battendo così tutti i record. I veicoli cinesi Chang’e sono stati sulla Luna tre volte e in orbita una volta. Chang’e-3 ha raggiunto la superficie lunare per la prima volta nel 2013, 47 anni dopo il sovietico Luna-9, la prima sonda terrestre a fare un atterraggio morbido su un corpo celeste.

Forte di un colossale impegno scientifico e tecnologico, l’Unione Sovietica ha svolto gran parte delle sue missioni nell’era precedente ai computer, decenni fa. Riproporre oggi le tecnologie sovietiche non avrebbe senso: sarebbero meno precise e meno affidabili di quelle attuali. I pionieri della ricerca lunare sono stati l’Unione Sovietica e gli Stati Uniti. Le altre potenze che oggi investono nel settore, Cina compresa, stanno solo cercando di ripercorrere il percorso già tracciato con le nuove capacità offerte dalla tecnologia.

C’è da dire che un record in materia di esplorazione lunare lo detiene anche la Cina, che possiede la tecnologia di aggancio automatico nell’orbita lunare, testata durante la missione Chang’e-5 del 2020. È stato il primo attracco senza equipaggio. In passato, nel 1969, gli americani fecero un aggancio nell’orbita lunare durante la missione Apollo 11, con equipaggio.

Il lander Chang’e-5 ha raccolto campioni di suolo e li ha caricati nella capsula della sonda di risalita, che poi è entrata nell’orbita lunare per agganciarsi all’orbiter usando un sistema simile a un artiglio. Poco dopo l’aggancio la capsula con il campione di suolo è stata trasferita al modulo di rientro e ha fatto ritorno sulla Terra. Gli esperti ritengono che i cinesi abbiano elaborato questo meccanismo per prepararsi ai voli con equipaggio sulla Luna, che – nei piani di Pechino e di Mosca – sarebbero previsti non prima del 2030.

Per il 2024 Russia e Cina stanno pianificando diversi lanci in autonomia, che apriranno la strada alla futura base comune. Nel frattempo Mosca costruirà alcuni veicoli spaziali per condurre studi approfonditi della Luna dall’orbita del satellite e sulla sua superficie, nonché per recuperare campioni di suolo. Dopo il lancio di Luna-25, in programma nel 2021, la prossima missione sarà Luna-26, in programma per il 2024. Molto probabilmente il lancio sarà sincronizzato con il volo del dispositivo cinese Chang’e-7. Sulla base dei risultati raggiunti avverrà lo scambio di informazioni.

Dopodiché verrà il turno di Luna-27, pensato per la perforazione di pozzi e per l’estrazione del ghiaccio. Alcuni elementi saranno prodotti dall’Agenzia spaziale europea e il lancio è previsto nel 2025. Seguirà Luna-28, che avrà il compito di raccogliere campioni di ghiaccio immacolati e sigillati ermeticamente (la data del lancio è ancora sconosciuta).

Nello stesso periodo il programma lunare cinese prevede due missioni. Dopo il successo del volo della sonda Chang’e-5, nel dicembre 2020, ci saranno Chang’e-6 e Chang’e-7: la prima dovrà estrarre campioni di suolo dal polo sud; la seconda sarà impegnata nella ricerca di acqua e altre risorse. L’agenzia di stampa cinese Xinhua riferisce che la creazione di una base scientifica lunare è prevista dalla strategia spaziale a lungo termine della Cina, che includerà la missione Chang’e-8.

È significativo che l’inizio di questo grandioso progetto coincida con l’interruzione dei trattati internazionali sulla creazione e il sostegno dell’attività della Stazione spaziale internazionale (Iss), a cui lavorano insieme da più di vent’anni Russia, Stati Uniti, Giappone, Canada e i paesi che fanno parte dell’Agenzia spaziale europea (Esa): Germania, Belgio, Danimarca, Spagna, Italia, Paesi Bassi, Norvegia, Francia, Svizzera e Svezia.

L’Iss continuerà la sua attività per un certo periodo, ma ha già smesso di essere un programma cruciale di cooperazione spaziale. Alla fine del 2020, nel suo messaggio annuale all’equipaggio, Dmitrij Rogozin ha osservato che il funzionamento della stazione fino al 2024 garantirà lo sviluppo di una serie di tecnologie e sistemi spaziali necessari per l’esplorazione della Luna e dello spazio profondo. Poi ha anche annunciato la nascita di un programma unificato di ricerca lunare in Russia.

È troppo presto per dire se Mosca e Pechino insieme andranno lontano e quanto vantaggiosa si rivelerà questa alleanza. La Russia non ha una grande storia di cooperazione con la Cina in materia di esplorazione spaziale. I lavori preparatori per la costruzione di una base comune sulla Luna metteranno quindi alla prova le due parti e la loro capacità di gestire progetti complessi come partner alla pari. ◆ ab