La misión Artemis I tendrá el objetivo de conseguir la exploración Lunar en 2022, preparando todos los detalles para el posterior lanzamiento de las misiones Artemis II y Artemis II.
Esta misión que estaba prevista para ser lanzada a finales de este año y que fue reprogramada para febrero, forma parte del programa Artemisa y será pionera en el Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS, por sus siglas en inglés) en el que la NASA ha venido trabajando.
Para llevar a cabo este proyecto, la NASA adjudicó la participación de cinco empresas, entre las que se encuentran Blue Origin (perteneciente Bezos), Space X, Dynetics, Lockheed Martin y Northrop Grumman.
Y el principal objetivo del programa es sentar las bases para futuras exploraciones espaciales seguras y rentables, con un enfoque comercial para el transporte de clientes hacia la superficie lunar.
Integración del Sistema de Lanzamiento espacial con Artemis I
Artemis I se convertirá en el primer lanzamiento de prueba propulsado por un sistema de lanzamiento espacial con un modelo Bloque 1.
Según la NASA, la idea de esta exploración será comprobar las condiciones para permitir desarrollar un mercado de viajes comerciales a la Luna.
En inicio, se había planteado que a misión fuera tripulada por dos astronautas. Sin embargo, debido a factores de viabilidad, decidieron hacer una prueba con un vuelo más corto en un vuelo no tripulado y posteriormente hacer el envió de la misión tripulada, que será Artemis III.
El sistema de lanzamiento está diseñado con dos tanques propulsores de cohetes sólidos, con una capacidad de 39,000 kN de fuerza en el despegue. Y será una prueba que integrará los sistemas del SLS, la nave espacial Orión y los sistemas terrestres en el Centro Espacial Kennedy.
Vista del cohete SLS en su plataforma de lanzamiento. Créditos: NASA
Todo el equipo de la NASA y los socios involucrados en este proyecto se muestran expectantes y optimistas sobre el éxito de la misión que demostrará la capacidad para un futuro de exploraciones humanas hacia el espacio profundo.
Cronología de la misión Artemis I
Para la primera fase de Artemis I se utilizarán cuatro motores RS-25D y un cohete Delta con un motor de propulsión criogénica RL10, que logrará la etapa de propulsión criogénica provisional que llevará la nave Orión y que se acoplará al cohete, más lejos de lo que ninguna otra nave espacial ha llegado en la historia de la humanidad.
La nave será impulsada en un viaje a 280.000 millas de la Tierra, con unas 8.8 millones de libras de empuje durante una misión que durará aproximadamente unas tres semanas.
Una vez la nave junto al cohete estén en órbita y alcancen el punto de mayor presión atmosférica, el sistema de suspensión de lanzamiento y los paneles del módulo de servicio serán desechados, para luego apagar los motores de la etapa central y proceder a separarse de la nave.
Cuando la nave esté en órbita, se desplegarán los paneles solares y en la siguiente fase, el sistema de propulsión criogénica provisional (ICPS) hará una maniobra de impulso para llevar a Orión a la Luna.
Es entonces cuando la nave se separará del sistema de impulso en un proceso que durará unas dos horas, para dirigirse a su destino, acompañada por 13 CubeSats (nanosatélites) que tendrán la misión de realizar diversas pruebas científicas y tecnológicas.
Space Launch System. Fases del cohete SLS y módulos que lo componen. Créditos: NASA
El camino de Orión hacia la Luna
El camino de la nave Orión desde la órbita terrestre hasta su destino lunar será propulsado por un módulo de servicio y un sistema de propulsión principal, que además de energía, proporcionará aire y agua para los astronautas de futuras misiones.
Ilustración de la nave Orion tras la separación del SLS. Créditos: NASA
A partir de este punto volará más allá de los Sistemas de Posicionamiento Global (GPS), y la NASA hará un seguimiento de la comunicación con los sistemas de la nave a través de la red de espacio profundo.
Dentro del compartimiento de Orión se incluirá una carga útil con dos maniquíes que serán expuestos a la radiación durante toda la órbita lunar.
La función de estos maniquíes será probar el nivel de efectividad del chaleco de protección antiradiación AstroRad (Matroshka AstroRad Radiation Experiment (MARE – Experimento de Radiación AstroRad Matroshka), desarrollado por la NASA conjuntamente con la Agencia Espacial de Israel (ISA), el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y las empresas Lockheed Martin y StemRad.
Uno de los maniquíes tendrá colocado un chaleco de protección mientras que el otro estará desprotegido, para así medir el impacto de la radiación solar más allá de la órbita terrestre baja, en los tejidos y qué nivel de protección se requiere para estar a salvo.
El recorrido de la nave será de 62 millas sobre la superficie lunar y mediante la fuerza gravitacional, la nave será impulsada unas 40.000 millas dentro de la órbita de la Luna.
Todo este viaje durará en esta fase alrededor de una semana en la que la nave orbitará rodeando a la Luna para tomar fotos, recopilar datos y analizar información que sirva como referencia para las misiones posteriores y el futuro acoplamiento de las naves con la estación espacial Gateway.
Mapa de la misión ARTEMIS I. Créditos: NASA
Luego de esto, la cápsula sin tripulación se preparará para regresar a la Tierra en una caída controlada en el Océano Pacífico, programada por los sistemas y monitorizada por el equipo de la NASA, en una misión que se calcula, tendrá una duración total de tres a seis semanas.
Los detalles de la Plataforma Orbital Lunar Gateway
La plataforma Orbital Lunar Gateway es la propuesta de una estación espacial liderada por la NASA, y que funcionará como un centro de comunicaciones que será alimentado mediante energía solar.
El proyecto encabezado por la NASA se desarrolla en colaboración con otros socios comerciales como CSA, ESA, Roscosmos y JAXA, quienes trabajan con el objetivo de que esta misión sirva de apoyo para la misión Artemis III que está prevista para 2024.
Esta estación sería utilizada como un módulo de habitación, un laboratorio y un área de espera para otros vehículos de exploración espacial. La plataforma será un punto de partida para el proyecto de transporte espacial profundo de la NASA que busca la exploración espacial hacia otros rincones más alejados como el planeta Marte.
En Gateway se estudiarían diversas áreas como la ciencia planetaria, biología, astrofísica, rendimiento y salud humana.
Anteriormente este proyecto tenía el nombre de Deep Space Gateway (Puerta de Espacio Profundo), pero en 2018 su nombre fue cambiado con la presentación del presupuesto del Congreso de Estados Unidos.
El diseño de la estación sería minimalista, compuesta por solo dos módulos: Módulo de Habitación Mínima (MHM) y Elemento de Potencia y Propulsión (PPE).
Ilustración de la Estación orbital lunar “Gateway”. Créditos: NASA
El Lunar Gateway en una órbita de halo elíptica por siete días alrededor de la Luna, permitiendo con los datos obtenidos contar con los conocimientos y la capacidad para que otras naves puedan alcanzar la órbita lunar.
Y además de esto, el sistema del Gateway será clave para la realización de pruebas para euros obtenidos de fuentes lunares y asteroides. También brindará la oportunidad de acumulación de capacidades para otras misiones de mayor complejidad en años posteriores.
Futuras misiones Artemis II y Artemis III
El éxito de Artemis I marcará los pasos para la exploración espacial con la misión Artemis II y la misión Artemis III, que buscan llegar a otros destinos más remotos como el planeta Marte.
Artemis II será la segunda prueba para la que se analiza que se realice sin tripulación, para así probar la reacción de los sistemas críticos con una trayectoria diferente y el comportamiento del cohete SLS con una nueva configuración que pasa de su inicial de 26 toneladas métricas a la capacidad de enviar unas 45 toneladas métricas.
El desarrollo de esta segunda misión del proyecto Artemisa permitirá ajustar los detalles para satisfacer necesidades de una la tripulación humana con una misión de carga en el espacio profundo, que se acoplarán a Gateway.
La NASA espera que sea Artemis III la misión que utilice la puerta enlace de la estación Gateway. Esta misión estaría tripulada por dos astronautas que según lo que se ha dado a conocer, sería la primera mujer y el primer hombre afroamericano en viajar hacia la Luna.
Y con esta misión se iniciará una etapa en la que las naves dependan cada vez menos de la Tierra y que pueda utilizarse la órbita lunar para ganar la experiencia que permita abrir caminos hacia una nueva era de exploración en el espacio.
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Descarga el manual de la misión ARTEMIS disponible en inglés (enlace externo oficial de la NASA):