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Así será el próximo vuelo tripulado a la Luna

Los astronautas en su primer vuelo a bordo de la nave espacial Orion de la NASA viajarán más lejos en el sistema solar de lo que la humanidad haya viajado antes. Su misión será confirmar que todos los sistemas de la nave espacial funcionen según lo diseñado con la tripulación a bordo en el entorno real del espacio profundo. La prueba de vuelo de Artemis II será la primera misión de la NASA con tripulación y allanará el camino para llevar a la primera mujer y al próximo hombre a la Luna en Artemis III. Sobre la base de esas primeras misiones, el programa Artemis de la NASA devolverá a los humanos a la Luna para la exploración a largo plazo y futuras misiones a mundos más allá, incluido Marte.

“El perfil único de la misión Artemis II se basará en la prueba de vuelo Artemis I sin tripulación al demostrar una amplia gama de capacidades SLS y Orion necesarias en las misiones en el espacio profundo”, dijo Mike Sarafin, gerente de la misión Artemis. “Esta misión demostrará que los sistemas críticos de soporte vital de Orion están listos para sostener a nuestros astronautas en misiones de mayor duración y permitirán que la tripulación practique operaciones esenciales para el éxito de Artemis III”.


SLS de la misión Artemis I. Crédito: NASA

Abandonando la Tierra

La misión lanzará una tripulación de cuatro astronautas desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida en mayo de 2024 en una configuración del Bloque 1 del cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS). El perfil de vuelo se denomina trayectoria híbrida de retorno libre. Orion realizará múltiples maniobras para elevar su órbita alrededor de la Tierra y, finalmente, colocará a la tripulación en una trayectoria de retorno libre lunar en la que la gravedad de la Tierra atraerá naturalmente a Orion de regreso a casa después de volar cerca de la Luna. 

El lanzamiento inicial será similar a Artemis I mientras SLS eleva a Orion al espacio y luego desecha los propulsores, los paneles del módulo de servicio y el sistema de aborto de lanzamiento, antes de que los motores de la etapa central se apaguen y la etapa central se separe de la etapa superior y de la nave espacial. Con la tripulación a bordo de esta misión, Orion y la etapa superior, llamada etapa de propulsión criogénica provisional (ICPS), orbitarán la Tierra dos veces para garantizar que los sistemas de Orion funcionen como se espera mientras aún están cerca de casa. La nave espacial alcanzará primero una órbita inicial, volando en forma de elipse, a una altitud de aproximadamente 115 por 1800 millas. La órbita durará poco más de 90 minutos e incluirá el primer disparo del ICPS para mantener la trayectoria de Orión. Después de la primera órbita, el ICPS elevará a Orión a una órbita terrestre alta. Esta maniobra permitirá que la nave espacial acumule suficiente velocidad para el eventual impulso hacia la Luna. La segunda órbita, más grande, tomará aproximadamente 42 horas con Orión volando en una elipse entre aproximadamente 235 y 68,000 millas sobre la Tierra. En perspectiva, la Estación Espacial Internacional vuela en una órbita terrestre casi circular a unas 250 millas sobre nuestro planeta. 

Después de la quema para entrar en la órbita terrestre alta, Orión se separará del ICPS. La etapa expandida tendrá un uso final antes de que se elimine a través de la atmósfera de la Tierra: la tripulación la usará como objetivo para una demostración de operaciones de proximidad. Durante la demostración, los controladores de la misión en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston monitorearán a Orion mientras los astronautas hacen la transición de la nave espacial al modo manual y pilotean la ruta de vuelo y la orientación de Orion. La tripulación utilizará las cámaras a bordo de Orion y la vista desde las ventanas de la nave espacial para alinearse con el ICPS a medida que se acercan y se alejan del escenario para evaluar las cualidades de manejo de Orion y el hardware y software relacionado. Esta demostración proporcionará datos de rendimiento y experiencia operativa que no se pueden obtener fácilmente en el terreno en preparación para encuentros críticos Artemisa III.


Representación artística de la nave Orion y el ICPS acoplado a la nave. Crédito: NASA

Comprobación de sistemas críticos

Después de la demostración de operaciones de proximidad, la tripulación devolverá el control de Orion a los controladores de la misión en Johnson y pasará el resto de la órbita verificando el rendimiento del sistema de la nave espacial en el entorno espacial. Se quitarán el traje Orion Crew Survival System que usan para el lanzamiento y pasarán el resto de la misión en el espacio vestidos de civil, hasta que vuelvan a ponerse sus trajes para prepararse para el reingreso a la atmósfera terrestre y la recuperación en el océano tras el amerizaje.

Mientras aún esté cerca de la Tierra, la tripulación evaluará el rendimiento de los sistemas de soporte vital necesarios para generar aire respirable y eliminar el dióxido de carbono y el vapor de agua producidos cuando los astronautas respiran, hablan o hacen ejercicio. El largo período orbital alrededor de la Tierra brinda la oportunidad de probar los sistemas durante los períodos de ejercicio, donde la tasa metabólica de la tripulación es la más alta, y un período de sueño, donde la tasa metabólica de la tripulación es la más baja. Un cambio entre el modo de traje y el modo de cabina en el sistema de soporte vital, así como el rendimiento del sistema durante los períodos de ejercicio y sueño, confirmará la gama completa de capacidades del sistema de soporte vital y garantizará la preparación para la parte de la misión de sobrevuelo lunar.

Orion también verificará los sistemas de comunicación y navegación para confirmar que estén listos para el viaje a la Luna. Mientras aún se encuentra en la órbita elíptica alrededor de la Tierra, Orion volará brevemente más allá del alcance de los satélites GPS y los satélites de seguimiento y transmisión de datos de la Red del Espacio Cercano de la NASA para permitir una verificación temprana de las capacidades de comunicación y navegación de la Red del Espacio Profundo de la agencia. Cuando Orión viaje hacia y alrededor de la Luna, el control de la misión dependerá de la Red del Espacio Profundo para comunicarse con los astronautas, enviar imágenes a la Tierra y comandar la nave espacial.

Después de completar los procedimientos de verificación, Orion realizará el siguiente movimiento de propulsión, llamado quemado de inyección translunar (TLI). Dado que el ICPS ha realizado la mayor parte del trabajo para poner a Orión en una órbita terrestre alta, el módulo de servicio proporcionará el último empujón necesario para poner a Orión en el camino hacia la Luna. La quemadura TLI enviará a la tripulación en un viaje de ida de aproximadamente cuatro días y alrededor de la parte posterior de la luna, donde finalmente crearán una figura ocho que se extenderá a más de 230,000 millas de la Tierra antes de que Orión regrese a casa.


(7 ​​de diciembre de 2022) Los motores del módulo de servicio de Orion se destacan en esta imagen del día de vuelo 22 de la misión Artemis I. El más grande es el motor del sistema de maniobra orbital, rodeado por ocho propulsores auxiliares más pequeños.

A la luna y viaje “gratis” a casa

En el resto del viaje, los astronautas continuarán evaluando los sistemas de la nave espacial, incluida la demostración de las operaciones de salida y regreso a la Tierra, la práctica de procedimientos de emergencia y la prueba del refugio de radiación, entre otras actividades.

La tripulación del Artemis II viajará 4.600 millas más allá del lado oculto de la Luna. Desde este punto de vista, podrán ver la Tierra y la Luna desde las ventanas de Orión, con la Luna cerca en primer plano y la Tierra a casi un cuarto de millón de millas en el fondo.

Con un viaje de regreso de unos cuatro días, se espera que la misión dure poco más de 10 días. En lugar de requerir propulsión en el regreso, esta trayectoria de bajo consumo de combustible aprovecha el campo de gravedad de la Tierra y la Luna, asegurando que, después de su viaje alrededor del lado oculto de la Luna, Orión sea atraído naturalmente por la gravedad de la Tierra para la porción de regreso libre de la misión.


Vistas de la Orion misión Artemis I, la Luna y la Tierra al fondo. Los astronautas de la misión Artemis II tendrán el privilegio de ver esto en directo. Crédito: NASA

Dos misiones, dos trayectorias diferentes

Después de estos dos primeros vuelos de prueba, Orión y una tripulación de cuatro personas viajarán nuevamente a la Luna, esta vez para hacer historia con la primera mujer y el próximo hombre en caminar sobre su superficie. Comenzando con Artemis III, la NASA tiene la intención de lanzar misiones tripuladas aproximadamente una vez al año, con misiones iniciales enfocadas en establecer capacidades en la superficie y construir el Gateway en órbita alrededor de la Luna.

“Juntos, estos vuelos de prueba demostrarán las capacidades que necesitamos para llevar a la primera mujer y al próximo hombre a la Luna para 2025 y permitir misiones sostenibles en las próximas décadas”, dijo Sarafin. “Aprovecharemos la experiencia adquirida explorando la Luna para prepararnos para el próximo salto gigante a Marte”.

La NASA está liderando un  regreso a la Luna  a través de un programa de exploración innovador y sostenible con socios comerciales e internacionales para permitir la expansión humana en todo el sistema solar y traer de vuelta a la Tierra nuevos conocimientos y oportunidades. SLS y Orion son capacidades fundamentales de la columna vertebral, junto con Gateway en órbita lunar y un moderno sistema de aterrizaje humano, que permitirán misiones humanas de complejidad creciente en el espacio profundo.


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