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miércoles, 15 de enero de 2025

ARTEMIS MISSIONS: Una carrera contra el tiempo

Hace sesenta y cinco años, Rusia sorprendió al mundo al enviar el primer emisario robótico de la Tierra a la Luna. En efecto, el impacto del Luna 2 en septiembre de 1959 en el noreste del Mare Imbrium fue un logro asombroso, ya que llegó a nuestro satélite, menos a dos años del lanzamiento del Sputnik 1, que marcó el comienzo de la era espacial. El evento ayudó a encender la tormenta tecnológica que ahora se conoce como la carrera espacial entre los Estados Unidos y Rusia. Como era de esperar, EE.UU. respondió al desafío lunar con una oleada de exploradores humanos y robóticos. Así, a menos de diez años de que la sonda rusa llegara a la Luna, se dice que Neil Armstrong “dio su pequeño paso por la humanidad” en el Mar de la Tranquilidad. Pero sorpresivamente cuando el Apolo alcanzaba su máximo apogeo y la exploración científica de la Luna comenzaba en serio, súbitamente se puso fin al mayor esfuerzo tecnológico en la historia de la humanidad y la Luna desapareció de nuestros sueños. Al respecto existen múltiples teorías que explican el súbito abandono por seguir explorando nuestro satélite, desde los exorbitantes costes que suponía hacerlo… hasta la presencia de seres alienígenas en la Luna. Ahora, en las primeras décadas del siglo XXI, el programa Artemis para regresar a la Luna ha echado raíces. EE.UU, y sus socios internacionales han formulado planes y equipos que permitirán que los humanos regresen a la Luna en los próximos años. Los plazos actuales de Artemis, que están a disposición del público, siguen siendo muy optimistas, pero deben moderarse teniendo en cuenta la extraordinaria complejidad y ambición del programa. Tal vez no sea de extrañar que Artemis se enfrente a repetidos retrasos en su desarrollo, aunque ninguno de los obstáculos tecnológicos parece ser un impedimento. La verdadera pregunta es: ¿Cuándo aparecerán ‘nuevas’ huellas en la Luna, si es que dejamos otras antes? A diferencia del singular impulso del programa Apolo a la Luna, con módulos para una misión completa apilados sobre un solo cohete Saturno V, el programa Artemis utilizará múltiples vehículos desarrollados tanto por la NASA como por industrias privadas. Estos incluyen el Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de la NASA con una etapa central construida por Boeing, el lanzador Super Heavy de SpaceX y el cohete New Glenn de Blue Origin. SpaceX y Blue Origin también están construyendo un módulo de aterrizaje lunar tripulado. Otro hardware incluye trajes espaciales lunares y vehículos autónomos para transportar astronautas y carga cerca del polo sur de la Luna. Cabe precisar que la misión Artemis 1 sin tripulación ya ha volado en 2022. En tanto, la misión Artemis 2 proyectada para el 2025 - a menos que haya un nuevo retraso - utilizará el cohete SLS para enviar una tripulación de cuatro personas en un vuelo circular alrededor de la Luna a bordo de una nave espacial Orion. El primer alunizaje de Artemis se realizará con Artemis 3; esa y futuras misiones emplearán un esquema complejo de múltiples lanzamientos de cohetes y combinaciones de tres naves espaciales tripuladas diferentes. El desarrollo de dos sistemas independientes tiene como objetivo fomentar la competencia y también servir como póliza de seguro si problemas técnicos retrasan el desarrollo de uno de los vehículos. Como recordareis, tras un retraso de seis años, la misión no tripulada Artemis 1 se lanzó el 16 de noviembre del 2022 y validó los sistemas del cohete Space Launch System y de la nave espacial Orion. El vuelo de prueba de 25 días incluyó seis días en órbita lunar y se acercó a 80 millas (130 kilómetros) de la superficie lunar. Luego del amerizaje y la recuperación frente a la costa de Baja California, se descubrió que el escudo térmico de la nave espacial Orion sufrió una erosión mayor de lo esperado durante el reingreso atmosférico. Esto, junto con una falla en las pruebas del sistema ambiental de Orion, ha retrasado el vuelo de la misión tripulada Artemis 2 mientras se analizan y corrigen estos problemas. Por cierto, uno de los muchos factores que determinan cuándo llegara Artemis en la Luna son los trajes espaciales que utilizarán los astronautas. Los tripulantes de la misión Apolo trabajaron hasta tres días en la Luna con trajes espaciales desarrollados a finales de los años 60. La comodidad a largo plazo y el desgaste por el polvo lunar extremadamente abrasivo se convirtieron rápidamente en un problema. Artemis pasará inicialmente seis días en la Luna, que con el tiempo se extenderán a excursiones de 30 días, y los factores que surgieron durante la misión Apolo deben abordarse para futuras exploraciones. Se espera que Artemis 2 despegue antes de septiembre del 2025 y utilizará el SLS para enviar una tripulación de cuatro personas a bordo de una nave espacial Orion en una misión de 10 días que recorrerá una distancia de 7.400 kilómetros de la Luna. La tripulación está formada por el comandante Reid Wiseman, el piloto Victor Glover y los especialistas de la misión Christina Koch y el astronauta canadiense Jeremy Hansen. Antes de partir hacia la Luna, Artemis 2 entrará en una órbita terrestre de gran altitud de 24 horas para comprobar los sistemas de la nave espacial Orión. Luego de separarse de la etapa superior del SLS, la tripulación tomará el control manual, hará girar a Orión y se acercará a la etapa superior en un acoplamiento simulado para ver cómo se comporta la nave en espacios reducidos. Luego, Orión dará la vuelta y encenderá el motor de su módulo de servicio, partiendo hacia la Luna. Se sabe que Artemis utilizará cuatro naves espaciales diferentes para llegar a la Luna. Así, el Orión, de forma cónica y que se asemeja a un módulo de mando de la misión Apolo ampliado, será lanzada por el SLS y transportará a cuatro astronautas a la órbita lunar para encontrarse con un módulo de aterrizaje lunar. Orión estará reforzado por el módulo de servicio, de fabricación europea, que proporcionará energía, propulsión y soporte vital para la nave; En tanto, la Starship HLS se basará en la Starship actual que se encuentra en pruebas en órbita terrestre, pero como nunca volverá a entrar en la atmósfera terrestre, no tendrá protección térmica externa ni alerones de control aerodinámico. También contará con cinco paneles solares que se extenderán desde el centro de la nave, mientras que el revestimiento blanco de la nave evitará que el Sol caliente los propulsores criogénicos. El frenado fuerte durante la aproximación lunar se realizará con los seis potentes motores Raptor montados en la cola de la HLS, pero para evitar que levanten polvo y escombros y provoquen daños, se apagarán cerca de la superficie lunar y la HLS se posará utilizando propulsores menos potentes en una posición más alta del cuerpo de la HLS; A su vez, se espera que la Blue Moon Mark 2 de Blue Origin (arriba) lleve tripulaciones de hasta cuatro astronautas a la Luna, comenzando con Artemis 5. La nave cuenta con una esclusa de aire que permite el acceso a la superficie lunar sin despresurizar el compartimento de la tripulación. Un precursor más pequeño, de un solo uso y solo para carga, Mark 1, será capaz de entregar 3,3 toneladas (3000 kilogramos) de suministros en cualquier lugar de la Luna. Un vuelo de demostración del módulo de aterrizaje Mark 1 podría lanzarse más tarde en el 2025 y buscaría realizar un aterrizaje preciso en la superficie de la Luna a 328 pies (100 m) de un objetivo designado. También se prevén variantes de carga de Starship HLS y Blue Moon Mark 2. La capacidad de carga de Starship está prevista en 100 toneladas (90.700 kg), aunque esto depende del rendimiento del cohete Super Heavy. El transporte de carga Mark 2 entregará 22 toneladas (20.000 kg) de suministros a la superficie lunar cuando esté configurado para ser reutilizable y 33 toneladas (30.000 kg) en un viaje de ida; En tanto, p ara la misión inicial de alunizaje Artemis 3, el sistema de aterrizaje humano (HLS) de SpaceX Starship se colocará en órbita lunar, donde permanecerá hasta 100 días esperando la llegada de la tripulación a bordo de una nave espacial Orion. Para llevar la Starship a la Luna será necesario seguir un complejo esquema de reabastecimiento de combustible de naves espaciales en órbita. En primer lugar, se colocará en órbita una versión de depósito de combustible de la Starship utilizando el cohete propulsor Super Heavy de SpaceX. A continuación, una serie de hasta 20 naves espaciales cisterna reutilizables lanzadas por el cohete propulsor Super Heavy llenarán el depósito de combustible con 2 millones de libras (910.000 kg) de metano líquido y oxígeno líquido. Posteriormente, la Starship HLS se lanzará, se reabastecerá en el depósito y luego se elevará a la órbita lunar. La tripulación, despegará por separado en el Orion, a bordo del cohete SLS de la NASA, y viajará a la órbita lunar para encontrarse y acoplarse con la Starship HLS. Dos de los miembros de la tripulación se trasladarán a la Starship HLS, que los transportará a la superficie lunar y aterrizará cerca del polo sur. Aunque los plazos publicados prevén que Artemis 3 aterrice en la Luna a finales del 2026, la fecha de referencia interna de la NASA para el aterrizaje se ha pospuesto hasta febrero del 2028. En cuanto al Artemis 4, una pequeña estación espacial llamada Lunar Gateway orbitará la Luna en una órbita de seis días y servirá como punto de escala para los aterrizajes lunares. Los dos primeros módulos Gateway se lanzarán a bordo de un cohete Falcon Heavy de SpaceX. Las misiones Artemis 5, 6 y 7 transportarán módulos Gateway adicionales junto con la nave espacial Orion. La planificación de la misión Artemis 4 depende de los plazos de la misión Artemis 3. Los anuncios públicos actuales prevén un lanzamiento no antes de septiembre del 2028; aunque una fecha más realista es finales del 2029. En relación al Artemis 5, cuyo lanzamiento está previsto para marzo del 2030, será el primero en utilizar el módulo de aterrizaje Blue Moon de Blue Origin, que se lanzará a la Lunar Gateway con un cohete New Glenn de Blue Origin. Cuatro astronautas se lanzarán a bordo de una nave espacial Orion en un cohete SLS que también llevará un módulo adicional para la Lunar Gateway. Si estos primeros alunizajes de Artemis salen bien, se producirán más aterrizajes con intervalos de aproximadamente un año. Cada uno de ellos utilizará el Portal Lunar para trasladar a la tripulación desde Orión a un módulo de aterrizaje Starship HLS o Blue Moon. Actualmente, el camino de Artemis hacia la Luna se enfrenta a serios desafíos técnicos y financieros. Los optimistas calendarios públicos seguramente se convertirán en ficción. A ello debemos agregar el interés de China de llegar cuanto antes a la Luna y se están preparando en silencio. De momento ya tienen su propia estación espacial y sus taikonautas esperan ganarle la partida a la NASA gracias a sus continuos retrasos. ¿Lo lograran?
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