Il ritorno degli astronauti nei pressi della Luna, a più di cinquant’anni dall’ultima missione Apollo con equipaggio, è stato anche un grande test per le infrastrutture digitali che dovranno sostenere la nuova fase dell’esplorazione spaziale. Con Artemis II, partita nell’aprile 2026 con quattro astronauti a bordo della navicella Orion, la Nasa ha sperimentato un’architettura nella quale capacità di calcolo, reti terrestri e comunicazioni ottiche hanno lavorato insieme per gestire la missione e trasmettere sulla Terra video 4K.
Circa 25 milioni di persone hanno seguito il lancio attraverso NASA+, YouTube e Prime Video. Nei giorni successivi, le comunicazioni laser hanno permesso di ricevere anche le immagini in alta definizione dell’equipaggio durante il sorvolo lunare. Dietro la diretta, però, c’era una catena tecnologica molto più articolata: dalle simulazioni necessarie a determinare la traiettoria fino al collegamento fra le stazioni di terra e alla distribuzione globale del segnale.
Indice degli argomenti
Decine di migliaia di simulazioni per definire la traiettoria
La pianificazione della rotta di una missione lunare con equipaggio richiede l’elaborazione continua di un numero molto elevato di scenari. Il team di scienze di volo di Orion, al Johnson Space Center della Nasa, esegue decine di migliaia di simulazioni relative sia alle condizioni nominali sia a possibili anomalie, generando tra 2 e 5 terabyte di dati per ogni finestra di lancio presa in considerazione.
La piattaforma utilizzata per queste elaborazioni opera su AWS GovCloud. Nelle prime 48 ore successive al lancio, l’infrastruttura ha elaborato migliaia di ore di calcolo per consentire al team di valutare quasi in tempo reale gli aggiustamenti della traiettoria in funzione dell’evoluzione delle condizioni di volo.
Il sistema, sviluppato da Booz Allen Hamilton, utilizza il cosiddetto cloud bursting: quando il carico cresce, vengono attivate risorse di calcolo aggiuntive per eseguire simultaneamente un numero maggiore di simulazioni. Una modalità che permette di adattare rapidamente la capacità disponibile alle esigenze operative, evitando che le elaborazioni della missione dipendano esclusivamente dalle risorse delle infrastrutture on-premise condivise con altri programmi.
Per Artemis II il cloud ha quindi svolto soprattutto una funzione di elasticità computazionale: mettere a disposizione potenza di calcolo nei momenti in cui il numero e la complessità delle simulazioni aumentano, per poi ridimensionarla quando il picco operativo è superato.
Comunicazioni ottiche fino a 260 Mbps
L’altra componente centrale dell’architettura è stata l’Orion Artemis II Optical Communications System, O2O, il sistema sviluppato dalla Nasa per sperimentare le comunicazioni ottiche durante una missione con equipaggio nello spazio profondo.
A differenza delle tradizionali comunicazioni a radiofrequenza, O2O utilizza luce infrarossa per trasferire le informazioni. Il sistema ha raggiunto velocità di downlink fino a 260 megabit al secondo, capacità sufficiente a inviare verso la Terra flussi video 4K oltre ai dati operativi della navicella.
Per le future missioni lunari, il salto di capacità assume un valore che va oltre la trasmissione delle immagini destinate al pubblico. All’aumentare della quantità di sensori, sistemi di bordo e strumenti scientifici cresce anche il volume di informazioni da trasferire e analizzare. Le comunicazioni ottiche possono diventare quindi una componente delle future infrastrutture cislunari, affiancando i sistemi radio già utilizzati dalle reti della Nasa.
Artemis II ha permesso di verificarne l’utilizzo in condizioni operative, inserendo il collegamento ottico all’interno di una catena che comprende terminali spaziali, stazioni di terra, backbone terrestri e capacità di elaborazione.
Dall’Australia agli Stati Uniti, la tratta terrestre del segnale
Uno dei punti di ricezione coinvolti nelle comunicazioni ottiche si trova al Mount Stromlo Observatory dell’Australian National University, nei pressi di Canberra. La posizione consente di intercettare i segnali provenienti da Orion durante le fasi della traiettoria visibili dall’emisfero australe.
Una volta ricevuto a terra, il flusso doveva però raggiungere il White Sands Complex della Nasa, nel New Mexico, dove le immagini potevano essere elaborate e instradate verso i sistemi di distribuzione.
Per questa tratta è stata utilizzata la rete globale di AWS. Il traffico proveniente da Mount Stromlo è stato trasferito a un nodo australiano e quindi instradato verso gli Stati Uniti, lungo un percorso terrestre di circa 15mila chilometri.
Il passaggio mette in evidenza uno degli aspetti destinati ad assumere un peso crescente nella space economy: la continuità tra infrastruttura spaziale e infrastruttura terrestre. La disponibilità di un collegamento ad alta capacità nello spazio perde parte del proprio valore se, una volta raggiunta la stazione di terra, i dati incontrano strozzature nella rete, nell’elaborazione o nella distribuzione.
Dalla navicella agli schermi, una catena end-to-end
La stessa integrazione emerge nella distribuzione dei video. NASA+ ha rappresentato l’hub della copertura della missione, utilizzando servizi AWS Elemental per la codifica e il trasporto dei flussi destinati alle diverse piattaforme. MediaLive è stato impiegato per la codifica del video in diretta, mentre MediaConnect ha supportato il trasferimento verso i partner di distribuzione, tra cui YouTube e Prime Video.
La catena delle immagini partiva quindi da Orion, proseguiva attraverso il collegamento ottico verso le stazioni terrestri, utilizzava il backbone di rete per raggiungere i sistemi di elaborazione negli Stati Uniti e arrivava infine alle piattaforme di streaming.
Durante la missione NASA+ ha trasmesso le principali fasi del viaggio, dal lancio al sorvolo lunare fino all’ammaraggio. La produzione ha interessato quattro centri della Nasa collegati attraverso un workflow basato sul cloud, mostrando come le infrastrutture utilizzate per una missione spaziale si estendano ormai ben oltre i sistemi installati a bordo del veicolo.
Il risultato è una catena digitale end-to-end lunga centinaia di migliaia di chilometri, nella quale segmenti spaziali e terrestri devono operare come parti dello stesso sistema.
Un test per le infrastrutture delle prossime missioni
Il valore tecnologico di Artemis II riguarda soprattutto ciò che questa architettura anticipa. Le prossime fasi del programma Artemis aumenteranno la quantità di dati prodotti e la complessità delle operazioni, rendendo ancora più importante la capacità di trasferire, elaborare e distribuire informazioni con tempi compatibili con le esigenze della missione.
Comunicazioni ottiche, reti terrestri ad alta capacità e risorse computazionali elastiche diventano così componenti complementari di una stessa infrastruttura digitale per lo spazio. Il modello sperimentato con Orion mostra anche come una quota crescente delle operazioni possa poggiare su tecnologie e reti commerciali integrate con le infrastrutture delle agenzie spaziali.
Per la space economy il punto più rilevante riguarda proprio questa convergenza. Il segmento di terra sta assumendo un ruolo sempre più software-defined e connesso al cloud, mentre le reti spaziali evolvono verso capacità di trasmissione superiori. La sfida delle prossime missioni sarà coordinare questi livelli assicurando prestazioni, disponibilità e continuità operativa su distanze sempre maggiori.
Partecipa alla community