I primi esperimenti scientifici che saranno ospitati sul Gateway, l'avamposto di ricerca internazionale in orbita attorno alla luna, sono stati selezionati dall'ESA e dalla NASA. Il contributo dell'Europa monitorerà le radiazioni per ottenere una comprensione completa dei raggi cosmici e solari in aree inesplorate mentre l'avamposto orbitale viene assemblato attorno alla luna.

Il primo modulo per il Gateway, l'Elemento Potenza e Propulsione, è pronto per il lancio della seconda missione Artemis e ospiterà due indagini scientifiche esterne.

L'hardware dell'ESA monitorerà attivamente le radiazioni in ogni momento e restituirà dati da consultare a tutti gli scienziati dei paesi partecipanti.

Mentre il modulo Gateway vola verso la sua posizione in un'orbita simile a un alone attorno alla luna, passerà attraverso la fascia di radiazioni di Van Allen, un'area intorno alla Terra dove le particelle ad alta energia sono intrappolate dal campo magnetico del nostro pianeta. Le particelle possono causare più danni da radiazioni agli esseri umani, e l'hardware fornirà informazioni utili su come proteggere gli astronauti mentre attraversano la cintura.

Una volta in posizione, il Gateway orbiterà intorno alla luna volando a una distanza di 3000 km dalla superficie lunare e alla sua massima distanza, 70 000 chilometri. L'indagine sulle radiazioni continuerà a monitorare i cambiamenti nei protoni, elettroni e ioni pesanti e neutroni quando colpiscono gli strumenti di misura.

Interazioni pesanti nello spazio

"I neutroni pesanti sono di particolare interesse per noi, ", afferma Jennifer Ngo-Anh, responsabile del team scientifico dell'esplorazione umana e robotica dell'ESA, "alcuni raggi cosmici colpiscono la luna e interagiscono con la superficie per riflettersi sotto forma di neutroni pesanti particolarmente dannosi per l'uomo. Abbiamo bisogno di sapere di più su dove e come si formano queste particelle, per proteggere gli astronauti".

La prima indagine della NASA per volare a bordo del Gateway è un esperimento meteorologico spaziale orientato al sole per osservare le particelle solari e il vento solare. Questi fenomeni sono imprevedibili e possono causare violente esplosioni di radiazioni che potrebbero colpire gli astronauti mentre si avventurano più lontano dall'atmosfera protettiva della Terra.

"Entrambi questi esperimenti lavoreranno insieme per fornire le informazioni tanto necessarie per prevedere gli eventi di radiazione e come costruire una migliore navicella spaziale e una protezione per gli astronauti sulla luna e intorno a essa, " spiega David Parker, direttore dell'esplorazione umana e robotica dell'ESA.

"Mentre ci prepariamo per la prossima generazione di astronauti europei che si uniranno ai loro colleghi della NASA nel programma Artemis, questa ricerca è di vitale importanza e mostra come la scienza e l'esplorazione vadano di pari passo mentre ci muoviamo verso la luna".

Più scienza sarà selezionata per volare a bordo del Gateway in futuro per sfruttare l'ambiente unico nell'orbita lunare che non può essere duplicato sulla Terra o sulla Stazione Spaziale Internazionale.

Il Gateway sarà costruito e assemblato in questo decennio come piattaforma per la scienza nello spazio profondo e come avamposto per gli astronauti che viaggiano verso la superficie lunare. È guidato dalla NASA. A seguito delle decisioni di Space19+, L'ESA costruirà un modulo Abitazione, sistemi di comunicazione e un modulo di rifornimento per il Gateway. L'Agenzia spaziale canadese si è impegnata a fornire robotica avanzata per l'avamposto lunare. Anche l'Agenzia giapponese per l'esplorazione aerospaziale è in discussione per fornire elementi.