Un’azienda israeliana sta inviando sulla Luna una sonda costruita da privati. Si apre così una nuova era di esplorazione del nostro satellite naturale, che sarà segnata dal rinnovato interesse delle grandi agenzie spaziali e dallo sviluppo dei servizi spaziali commerciali
di Elizabeth Gibney/Nature
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Israele si sta dirigendo verso la Luna – e si prepara a posare una pietra miliare lunare.

Se tutto va bene, un lander lanciato il 21 febbraio scorso diventerà la prima navicella spaziale privata ad atterrare sulla Luna. L’impresa sembra destinata a dare il via a una nuova era di esplorazione lunare, nella quale le agenzie spaziali nazionali lavorano insieme alle industrie private per esplorare e sfruttare la Luna e le sue risorse.

La sonda, chiamata Beresheet – “al principio” in ebraico – è stata costruita da una società no-profit israeliana chiamata SpaceIL, che per la missione ha raccolto 100 milioni di dollari, in gran parte grazie a donazioni filantropiche.

Beresheet si è sollevato da terra da Cape Canaveral a bordo di un razzo SpaceX Falcon 9, e in aprile dovrebbe raggiungere il Mare della Serenità, una pianura basaltica nell’emisfero settentrionale della Luna. Lì studierà la presenza del magnetismo nelle rocce lunari, un fenomeno sconcertante, dato che il nostro satellite non ha un campo magnetico globale.

La missione non è del tutto privata, perché coinvolge partner governativi. E per quanto abbia uno scopo prevalentemente dimostrativo – il suo obiettivo scientifico è semplice e ci si aspetta che il lander resti attivo sulla superficie del satellite solo per due giorni – è importante dal punto di vista simbolico.

Sarebbe la prima missione lunare israeliana, ma anche la prima sonda privata capace di soft landing, cioè di posarsi dolcemente sulla superficie lunare senza danni per la capsula, un risultato finora riservato al ristretto club delle agenzie spaziali nazionali di Stati Uniti, Cina e Russia.

Il successo di SpaceIL sarebbe una pietra miliare importante, dice Robert Böhme, amministratore delegato e fondatore della PTScientists

di Berlino, un’azienda privata che mira anch’essa ad arrivare alla Luna. “Sarebbe un bella dimostrazione, perché, al momento, l’unica con capacità di soft landing è la Cina”, dice.

Il successo israeliano potrebbe preannunciare una nuova schiera di lander e trasformare il modello di business per l’esplorazione lunare in uno in cui le aziende private offrono in pratica un servizio di consegne.

I clienti potrebbero acquistare spazio sulle navicelle per trasportare il loro carico – dagli strumenti scientifici costruiti dalle agenzie spaziali e dalle università, alla tecnologia delle imprese di telecomunicazioni e alle urne di aziende che promettono di mettere le ceneri dei propri cari sulla Luna. A lungo termine, le aziende potrebbero voler andare sulla Luna per estrarre l’acqua, da trasformare in combustibile per alimentare razzi o per sostenere un insediamento lunare.

Anche gli scienziati che studiano la Luna sono pronti ad avvantaggiarsi da una flotta commerciale da sbarco. A parte le sonde Chang’e – l’ultima delle quali è atterrata sulla Luna il mese scorso, depositandovi l’unico robot attivo su di essa – le ultime missioni di superficie sono state negli anni settanta, ricorda Barbara Cohen, planetologa del Goddard Space Flight Center della NASA. “Questa generazione di scienziati lunari non è stata in grado di fare nulla con tecnologie robotiche”, dice. “Siamo davvero entusiasti”.

L’eredità di XPRIZE

SpaceIL sarà il primo ex-concorrente dell’ormai defunto Google Lunar XPRIZE a lanciare la sua missione sulla Luna. Ma erano almeno altre cinque le aziende in lizza che pianificavano il lancio delle loro missioni entro la fine del 2021. Tutte aspirano a diventare la prima a effettuare una missione interamente commerciale.

Al Google Lunar XPRIZE va il merito dell’attuale popolarità della Luna, dice Bob Richards, amministratore delegato di Moon Express a Cape Canaveral, un altro ex concorrente.

L’ambizioso progetto era stato lanciato nel 2007 per stimolare l’accesso economico e commerciale alla Luna. Metteva in palio 20 milioni di dollari per la prima squadra che avesse fattore atterrare una sonda sulla superficie lunare, facendole svolgere alcuni compiti di base.

Il concorso è stato annullato nel gennaio 2018 quando nessuno dei partecipanti sembrava in grado di rispettare la scadenza del lancio stabilita per il mese di marzo. All’epoca, la XPRIZE Foundation attribuì il fallimento alle difficoltà dei team nel raccogliere fondi e alle sfide tecniche e normative.

Da allora, il panorama con cui si devono confrontare gli aspiranti lander privati sulla Luna è cambiato drasticamente, grazie al calo dei costi di lancio, a un numero crescente di clienti disposti a pagare per un viaggio sulla Luna e al nuovo sostegno governativo per questo tipo di impresa, dicono le aziende.

In questa nuova corsa allo spazio, la leadership di SpaceIL è dovuta in gran parte ai suoi finanziamenti, dice Richards.

L’azienda è stata fondata a Tel Aviv nel 2011 da tre giovani ingegneri, ma ha ricevuto iniezioni di denaro contante per un totale di 43 milioni di dollari da Morris Kahn, un miliardario sudafricano attivo nel settore del software che ora è il presidente dell’azienda.

La missione è diventata un progetto nazionale, che coinvolge l’Agenzia spaziale israeliana – che ha contribuito con 2 milioni di dollari – e la Israel Aerospace Industries di Lod, la più importante azienda aerospaziale e satellitare del paese, che ha assemblato il velivolo. Il progetto è anche riuscito a contenere i costi facendosi trasportare sul Falcon 9 insieme ad altri carichi: un satellite indonesiano e, secondo alcuni rapporti, un piccolo satellite dell’aviazione militare americana.

Il sostegno degli stati

Il crescente interesse degli stati desiderosi di tornare sulla Luna sta stimolando anche un nuovo modello di business lunare. La NASA e l’Agenzia spaziale europea (ESA) stanno cercando di finanziare le imprese private per spedire strumenti scientifici sulla superficie lunare, nella speranza che le agenzie finiscano per essere tra i molti clienti che utilizzano il servizio.

La NASA ha cambiato opinione sul ritorno alla Luna dopo una direttiva presidenziale del 2017. L’obiettivo dell’agenzia è fornire un campo di addestramento per le missioni su Marte e studiare le risorse lunari che potrebbero sostenere una presenza umana sul satellite, per esempio l’estrazione di ossigeno e idrogeno come combustibili, oltre a studi puramente scientifici.

Per contribuire a raggiungere questi obiettivi, l’agenzia ha lanciato nel 2018 il programma CLPS (Commercial Lunar Payload Services) da 2,6 miliardi di dollari, della durata di 10 anni.

A novembre, la NASA ha scelto nove consorzi che riteneva idonei a far volare i suoi carichi sulla Luna. Ognuno è guidato da un’azienda statunitense e comprende più partner per coprire le funzionalità di lancio, di gestione del lander e operative. Gli scienziati hanno tempo fino al 27 febbraio per presentare alla NASA proposte di strumenti o tecnologie che consentano alla schiera di payload di essere trasportati commercialmente.

Il programma intende “far ripartire” una nuova industria privata di lander lunari, afferma Richards, e rispecchia lo sforzo che la NASA fa da più di un decennio per incoraggiare lo sviluppo di aziende spaziali commerciali come SpaceX. L’agenzia è ora tra i molti clienti che utilizzano questi servizi commerciali per inviare merci nello spazio.

Ferrovia verso la Luna

Böhme dice che la NASA probabilmente sceglierà dozzine di payload come parte del programma CLPS, dando un’opportunità verso la Luna a più aziende, forse a partire dal 2020.

“Stiamo creando una ferrovia, un servizio di spedizioni verso la Luna”, spiega John Thornton, amministratore delegato della Astrobotic, con sede a Pittsburgh, in Pennsylvania, un’altra società che spera di far atterrare il primo veicolo commerciale lunare.

Per gli scienziati, il modello ha dei pro e dei contro, dice Cohen. All’inizio, i lander non saranno sofisticati e non avrebbero pale o trapani per raccogliere campioni, e non sarebbero in grado di sopravvivere alla fredda notte lunare. E gli scienziati non avrebbero necessariamente accesso ai dati di gestione del velivolo – rilevanti per il funzionamento e le condizioni di una sonda – che possono essere utili per la calibrazione.

Ma il “grande, grande vantaggio” è che il gran numero di opportunità di sbarcare sulla Luna permetterà a molti più ricercatori di essere coinvolti e portare avanti progetti più rischiosi, dice.

Molte ex aziende XPRIZE di tutto il mondo fanno parte di gruppi idonei a partecipare a gare d’appalto sotto il CLPS, anche se alcune di esse stanno progettando anche lanci indipendenti al di fuori del programma.

Tra queste ci sono la start-up di Tokyo ispace e la TeamIndus di Bangalore, in India, che ha annullato un lancio pianificato nel 2018. TeamIndus punta a lanciare missioni sulla Luna “più volte” nei prossimi tre-cinque anni, dice Sheelika Ravishankar, che dirige l’ufficio di relazioni con il pubblico della società. (Anche l’Indian Space Research Organisation spera di fare il suo primo atterraggio controllato sulla Luna quest’anno, con la sua missione Chandrayaan-2).

La visione europea

L’ESA ha iniziato a pensare al ritorno sulla Luna prima della NASA e spera anch’essa di favorire il successo delle nuove compagnie spaziali.

L’agenzia sta pianificando una singola missione di lander da lanciare nel 2025, destinata a dimostrare la fattibilità del prelievo di acqua o ossigeno dal suolo dei poli lunari.

Il mese scorso, l’ESA ha firmato un contratto con PTScientists (una società creata in risposta a XPRIZE), con i produttori di missili ArianeGroup e con la società aerospaziale Space Application Services di Bruxelles per esplorare la fattibilità di questa missione.

Böhme dice che l’agenzia spera di ricevere i circa 250 milioni di euro di cui avrebbe bisogno dagli Stati membri a novembre, ed è sicuro che ci riuscirà a causa dello slancio internazionale nell’esplorazione lunare e delle dimensioni relativamente ridotte della missione.

A differenza del programma CLPS, per il quale i partner commerciali copriranno i costi di lancio, l’ESA pagherebbe il lancio e le operazioni della missione, nonché lo spazio sul lander, spiega Böhme.

Le operazioni costerebbero circa 130 milioni di euro, dice, e i restanti 120 milioni di euro coprirebbero lo sviluppo di payload scientifici. Ma questi carichi assorbirebbero solo la metà della capacità del lander, quindi PTScientist potrebbe vendere il resto dello spazio ad altri clienti. “È un buon piano economico”, afferma Böhme.

Alla prova dei fatti
Richards stima che oggi una missione sulla superficie della Luna potrebbe costare circa 50 milioni di dollari, la metà di quanto costava un decennio fa. L’economie di scala per le missioni successive potrebbe portare il prezzo dei singoli payload a sole centinaia di migliaia di dollari, dice.

Ma nonostante il successo delle aziende nell’aumentare gli investimenti e assicurasi clienti, alcuni esperti dubitano che a lungo termine ci saranno molti acquirenti oltre alle agenzie spaziali.

Per esempio, non è chiaro se ci siano clienti – a parte gli Stati – che vogliono un combustibile per razzi ricavato dalla Luna. L’unico uso redditizio potrebbe essere quello di andare più lontano in viaggio nel sistema solare – per esempio, per estrarre minerali dagli asteroidi, dice Jonathan McDowell, storico dello spazio e astronomo presso l’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Potrebbero volerci decenni.

“Che cosa otterranno, a parte la pubblicità? Questo è l’aspetto che mi lascia perplesso”, afferma McDowell.

(L’originale di questo articolo è stato pubblicato su “Nature” il 20 febbraio 2019. Traduzione ed editing a cura di Le Scienze. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)