Quanto tempo impiega un astronauta dalla Terra alla Luna?

Il viaggio non è una linea retta a velocità costante. Dopo aver raggiunto l'orbita terrestre, il terzo stadio del Saturn V eseguiva l'iniezione translunare, un'accensione che poneva la navicella su una traiettoria allungata verso la Luna. Da lì, il complesso continuava a essere frenato dalla gravità terrestre, accelerava di nuovo avvicinandosi alla Luna, e il motore del modulo di servizio si accendeva per entrare in orbita lunare. Questo profilo durava circa 76 ore, poco più di tre giorni, per coprire la distanza media di 384.400 km. L'Apollo 11 partì il 16 luglio 1969, e il modulo lunare si posò il 20 luglio nel Mare della Tranquillità.

La durata dipende da quanta energia si è disposti a spendere. La sonda sovietica Luna 1 passò vicino alla Luna nel 1959 dopo circa 34 ore di volo, su una traiettoria rapida senza frenata. All'altro estremo, le missioni che vogliono risparmiare carburante usano traiettorie di trasferimento assistite dalla gravità: la sonda europea SMART-1 utilizzò la propulsione elettrica e impiegò più di un anno per spiraleggiare dall'orbita terrestre a quella lunare. I voli con equipaggio non possono permettersi questo tipo di lentezza, perché ogni giorno in più significa più ossigeno, acqua, cibo ed esposizione alle radiazioni.

Orion segue una logica simile a quella dell'Apollo, con tempi di volo di diversi giorni per tratta. La differenza è nella destinazione: invece di un'orbita lunare bassa, il piano prevede un'orbita halo molto ellittica, più favorevole per l'ingresso e l'uscita, in cui verrà assemblata la stazione Gateway. La finestra di ritorno e la geometria di rientro determinano, come allora, l'intero programma della missione.