VUELOS ESPACIALES TRIPULADOS.                  Capítulo 8º      Subcap. 21


<> PROGRAMAS DE VUELOS ORBITALES TRIPULADOS. (Parte 12).

                                                                     Índice de este Apartado:

Viene de PARTE 11

<> PROGRAMA ORION. USA
    >
ANTECEDENTES. EL PROGRAMA CONSTELLATION. UN FALLIDO RETORNO A LA LUNA
        =
INICIOS Y EVOLUCIÓN DEL PROYECTO.
        = ASTRONAVES
            - ARES 1
            - ARES 5
            - LA NAVE ESPACIAL Y SUS MÓDULOS
        = PROGRAMA INICIAL PROYECTADO (2006). ENSAYOS PRELIMINARES
    > RELANZAMIENTO DEL PROYECTO DE LA NAVE ORION Y OTROS
        =
LA NAVE ESPACIAL ORION
    > LOS ENSAYOS PRELIMINARES
        = ORION EFT-1.
        = 


<> PROGRAMA ORION. USA

Nota previa: El programa Orión como tal no es aun de vuelos tripulados sino de la construcción de la nave espacial, pero se enmarca en el futuro programa que los Estados Unidos trazan para continuar su acceso tripulado al espacio. Se trata pues de momento solo del desarrollo de una nave tripulable, y aun faltan otras partes de la futura astronave. Bajo tal perspectiva, los vuelos no tripulados de prueba que se citan, aunque sean simples satélites de ensayo, pertenecerán en un próximo futuro al programa tripulado americano que venga a dar continuidad a los vuelos Shuttle, y cuyo nombre podrá ser Orion u otro.


    Tras la cancelación del programa Shuttle los americanos se quedaron sin nave propia de acceso al espacio, de modo que el proyecto siguiente que se acababa de cancelar, el del retorno a la Luna, volvió a ser considerado en las partes aprovechables, como la de la nave Orion. Por lo pronto, para mantener el acceso a la ISS, los americanos contratarían plazas en las Soyuz rusas. Pero está claro que eso es solo una situación pasajera y que Norteamérica no puede quedarse a corto ni medio plazo sin nave espacial propia.
    El proyecto Orion tiene por objetivo pues dar continuidad a los vuelos tripulados americanos al espacio tras el Shuttle, para ir no solo a la Estación Orbital Internacional sino con las miras abiertas a posibilidades más allá del entorno de la Tierra, incluso a asteroides cercanos o a la propia Luna.
    A este último respecto de visita a un asteroide, los primeros esbozos de un proyecto tal se empiezan a contemplar en el estudio NHATS para ver que asteroides en órbita cercana a la de la Tierra pueden resultar accesibles en este sentido. El documento base NHATS comienza a perfilarse en septiembre de 2010, implicando la NASA a sus centros JPL y Goddard, y en el mismo se van incluyendo sucesivamente los distintos cuerpos que se van localizando y que encajan en los fines del proyecto.

       >ANTECEDENTES. EL PROGRAMA CONSTELLATION. UN FALLIDO RETORNO A LA LUNA.

    Los antecedentes directos de la nave Orion hay que buscarlos en el proyecto Constellation (constelación). El mismo pudo haber sido el tercer proyecto de vuelos tripulados a la Luna de la humanidad, y segundo abortado (tras el de los soviéticos de los años de los Apollo). Hubiera supuesto por tanto ser el plan del retorno a nuestro satélite de los americanos.

                = INICIOS Y EVOLUCIÓN DEL PROYECTO.

    La redefinición a principios de 2004 de la política espacial del Presidente Bush hizo que el OSP, el proyecto del X-37 (avion espacial SMV de la USAF), fuera sustituido o sucedido por el denominado proyecto Constellation y su nave CEV, vehículo de exploración tripulado destinado a sustituir a viejo sistema Shuttle; oficialmente el OSP fue cancelado por la NASA en febrero de 2004. Se le asignaron presupuestariamente entonces al nuevo proyecto 428.000.000$. En septiembre siguiente fue transferido a la militar DARPA. En los primeros meses de 2005 la NASA pidió propuestas para el CEV y su calendario tiene entonces como fecha para tener tal nave sideral preparada para su primer vuelo en 2014, aunque se realizaría previsiblemente uno de ensayo antes de 2009. Se prevé al mismo tiempo la primera contratación para una primera etapa del proyecto a desarrollar entre septiembre de 2005 y finales de 2008, momento en que se ha de adjudicar el contrato final para construir estas naves.

    Para el diseño del vehículo CEV, tras el estudio previo de las empresas Andrews Space, Boeing, Draper Labs, Lockheed Martin, Northrop Grumman, Orbital Sciences, Schafer y T-Space, en junio de 2005 la NASA anunciaba que elegía a la Lockheed Martin y un consorcio integrado por la Boeing y la Northrop Grumman. Los caracteres generales del vehículo son que ha de tener una capacidad para 6 astronautas y posibilidad de alcance de la Luna. En tal momento se piensa que el contratista principal debería ser elegido en 2006 y que la astronave tendría que estar operativa en 2010 para el acceso a la órbita terrestre y en 2015 para alcanzar la Luna con el inicio de una base para albergar tripulaciones en misiones de larga duración; pero no una base permanente. En 2005 el plazo para llegar con la nave tripulada a la Luna tiene por año al 2020. El número de vuelos anuales pretendidos en los planes iniciales es de 2 al año.

      Los estudios preliminares del CEV apuntaron hacia una configuración doble con distinta combinación de cohetes. Una de las astronaves podría tener nave sobre una fase de propulsante líquido que iría a su vez superpuesta a otra de ergoles sólidos similar a un SRB Shuttle. La otra, de superior potencia global y destinada a satelizar mayores cargas, sería una fase de propulsante líquido con 6 motores tipo SSME Shuttle o bien 3 RS-68, basada en un tanque ET Shuttle modificado, acompañada de dos SRB al modo de la antigua astronave Shuttle. En este último caso, entre la nave CEV y la fase central iría una fase también de propulsante líquido capaz de maniobrar en órbita y enviar la correspondiente carga hacia una trayectoria lunar o marciana. El sistema de acoplamiento perfilado en 2006 sería uno basado, no en los antiguos sistemas americanos, sino en el ruso utilizado entonces en la ISS.

       El 12 de julio de 2005 la NASA daba el visto bueno para contratar a la empresa Lockheed Martin por una parte y a la Boeing por otra por 28.000.000$ en cada caso para que ambas desarrollaran durante 8 meses sendas propuestas de diseños que sirvieran de base al proyecto definitivo para el desarrollo del CEV.

Los dibujos avanzados en una segunda fase de los 2 tipos de cohete que entonces se manejan en proyecto apuntan a uno llamado SLV, de unos 100 m de altura, para lanzamientos de cargas de hasta 125 Tm a una órbita baja, dotado de 2 aceleradores sólidos de 5 segmentos, adosados a una fase central de propulsantes líquidos que quemaría en 5 motores SSME Shuttle. El otro, denominado CLV, es menor, de solo un acelerador sólido de 5 segmentos (en principio se dijo que 4), capaz de satelizar 25 Tm, de 56 m de altura, con cápsulas para tripulantes, dotado de sistema de escape para el lanzamiento en torreta y de paracaídas para el retorno al modo de los antiguos Apollo, o Mercury. Es decir, se vuelve al sistema anterior al Shuttle aunque en parte con motores SSME de los Shuttle. Además, el motor de la fase segunda sería uno derivado del J-2 de la fase 3 del antiguo Saturn 5. Una novedad resaltable es que, con la vista puesta en la futura conquista de Marte, donde el compuesto abunda, se pretende utilizar inicialmente como combustible al metano en vez del hidrógeno.

En el vuelo lunar, la nave adecuada va sin tripular al lanzamiento sobre el cohete mayor, portador de la nave lunar, y se acoplaría en órbita terrestre a la tripulada. Luego, la primera aun con el cohete se relanza hacia la Luna y luego se separará al modo de la tercera fase del Saturn V. La nave lunar desciende al suelo de nuestro satélite pero la CEV quedará en órbita sobre el mismo, vacía, en vuelo automático. Naturalmente la nave lunar es de dos fases, una para descenso y otra para ascenso, como lo fuera en su día el LEM Apollo. Por cierto, las cápsulas del CEV, en los primeros dibujos resultan bastante similares de las Apollo, si bien lógicamente con tecnología más avanzada y algo mayores. El escudo térmico, por ejemplo, debía ser reutilizable unas 10 veces. El descenso en paracaídas no ha de ser inicialmente sin embargo sobre el mar sino sobre tierra firme, utilizando además de los paracaídas retropropulsores y un sistema de airbags. Pero más tarde, razones de ahorro de peso ante las limitaciones del nuevo cohete, harían que se volviera a la opción del descenso sobre el océano. Su diámetro, según el diseño inicial, sería de 5,5 m, luego reajustado en 5 m, y su capacidad hasta para 6 personas (4 a la Luna) equivale a 2,5 el volumen de los CM Apollo; pero también se contempla su automatismo sin tripulación. Su peso sería de 25 Tm aproximadamente. Tiene su parecido a la nave CSM Apollo, siendo solo ligeramente más pesada, pero sin embargo es de una capacidad superior. El sistema eléctrico también cambia en relación al Apollo, que utilizó pilas de combustible; el CEV utilizaría paneles solares.

Pero, en resumen y en líneas generales el nuevo vuelo lunar solo se distingue del Apollo en que los émulos de la antigua tercera fase del S-V y la nave lunar viajan hasta la órbita terrestre inicial en otro cohete. El resto del vuelo es idéntico, una copia calcada de las operaciones Apollo: relanzamiento hacia la órbita lunar una vez acoplados en órbita terrestre nave lunar y nave tripulada; separación de la fase impulsora; inserción en órbita selenita de las naves; separación de la nave lunar; descenso de la misma al suelo selenita; la nave inicialmente tripulada queda en órbita selenita; exploración lunar; lanzamiento de la fase de ascenso de módulo lunar hacia una órbita sobre la Luna; encuentro orbital y acoplamiento con el módulo de mando de la nave principal; separación de la fase de ascenso del módulo lunar; retorno a la Tierra de la nave con la tripulación; separación del módulo de servicio; y aterrizaje con ayuda de paracaídas.

La historia del retorno a la Luna, paralela al CEV y necesitada del mismo, parte del 14 de enero del referido 2004 con la propuesta del Presidente George W. Bush. El 2004 era año electoral y además había que reponer la credibilidad arruinada con la tragedia del Columbia un año antes. Por ello, los planes –a vista del tal momento- no parecían ser muy serios. Sin embargo, la idea del Presidente fue impulsada por la NASA, siguiendo sus instrucciones, contratando 11 empresas, bajo un coste de 27.000.000$, para realizar durante 6 meses los estudios preliminares relativos al futuro de la exploración espacial americana y de una nave espacial adecuada, el CEV. Para los estudios del retorno a la Luna fueron contratadas las compañías Raytheon, SAIC y SpaceHAB, y para el vehículo CEV las siguientes: Andrews Space, Boeing, Draper Labs, Lockheed Martin, Northrop Grumman, Orbital Sciences, Schafer y T-Space.

En junio de 2005 el nuevo Administrador de la NASA, M. Griffin, anunciaba que el hombre volvería a la Luna entre el 2015 y el 2020. Y en septiembre siguiente la NASA adelantaba al Ejecutivo Norteamericano el proyecto ESAS con un presupuesto nada despreciable de 104.000 millones de dólares, concretando el retorno a la Luna para el año 2018; un primer vuelo de 7 días de estancia en la Luna llevaría 4 astronautas, enviando primero una nave no tripulada para servir de base a los mismos y un módulo orbital (sobre la Luna). Se tiene presente en el plan, como se ha indicado, la nueva nave tripulada sustituta de los Shuttles, el CEV. Pese al elevado coste previsto del proyecto, las posibilidades de cooperación internacional en un principio apenas son mencionadas ni requeridas por los americanos.

En paralelo se enviarían a la Luna, al modo de los Lunar Orbiter y Surveyor en tiempos del Apollo, sondas para buscar el sitio más indicado para el alunizaje, según los propósitos de la misión; tales ingenios no tripulados se enviarán previsiblemente entre 2008 y 2011.

Desde diciembre de 2005 se trabajaba ya con maquetas del CLV en las pruebas aerodinámicas en túneles de viento en el Centro Espacial Marshall. Medio año más tarde se habían ensayado unas 80 veces con modelos a escala un 1,5% y con velocidades simuladas de hasta Mach 4,5.

En la primavera de 2006 la NASA convocaba con la Fundación Ansari un concurso para el diseño de un prototipo de módulo lunar. El módulo sería en realidad un modelo terrestre capaz de ascender hasta 50 m de altura y desplazarse a 100 m de distancia, donde aterrizaría con suavidad, bien evolucionando durante un máximo de 1,5 min o 3 min, en una doble modalidad (respectivamente con primeros premios de 350.000 y 1.250.000$; también hay segundos premios, menores). Las pruebas se debían desarrollar en el desierto de Nuevo México en Las Cruces en octubre siguiente.

Por entonces, en mayo, la NASA optaba por el uso del motor RS-68 en la fase primera del lanzador SLV, que llevaría 5 de tales unidades. Tal motor se estimó más barato y de mayor potencia que los SSME Shuttle. Consumiendo LOX y LH, este motor de la Pratt&Whitney Rocketdyne, tiene entonces un costo de unos 20.000.000$.

En el siguiente mes de 2006, la NASA requería a 10 centros e instituciones científicas y laboratorios el diseño de sistemas para las nuevas astronaves de este proyecto. Uno de los centros es el Ames, principalmente para ocuparse del sistema térmico de la nave CEV; otro el Glenn para encargarse del módulo de servicio de la misma y sistemas de la fase superior del CLV; otro el Dryden californiano para procedimientos de seguridad; otro el Goddard para comunicaciones, navegación y guía de la misma nave; otros el JPL, el Stennis para pruebas de los cohetes, el Marshall para diseño y construcción de los cohetes principales, el Langley para sistemas de aterrizaje, y por supuesto el KSC para el montaje de la astronave, su lanzamiento y aterrizaje, y el centro de Houston para integración modular y dirección de operaciones.

Igualmente en JUNIO de 2006 se informaba de que la empresa Pratt&Whitney Rocketdyne iba a construir el motor J-2X, basado en el J-2 de la tercera fase del Saturn 5, para dotación de la fase superior del CLV. Lógicamente la versión es una mejorada en diversos aspectos sobre la primigenia de los Apollo, pero básicamente seguiría siendo un cohete de propulsantes LOX y LH y serviría para la fase última EDS del cohete lunar. El contrato inicial apunta la compra por parte de la NASA de 10 de estos motores, 7 de ellos para pruebas y 1 operativo. Los ensayos en el desarrollo del motor J-2X serían realizados en el centro Stennis de la NASA, que amplió instalaciones (A-3) para ello, siendo la empresa encargada la citada Pratt&Whitney bajo contrato, en verano de 2007, de 1.200 millones de dólares, con validez hasta final de 2012.

El 30 de JUNIO se anunciaba que el modelo de cohete para el programa Constellation tendría como nombre oficial el de Ares; tal nombre es el del dios griego de Marte, lo que apunta al fin último pretendido del programa, el destino marciano. El cohete a disponer para naves tripuladas se llamaría Ares 1 y el de cargas no tripuladas Ares V, rememorando quizá el número del Saturn V. Para entonces se concretaba la configuración general de los dos vectores, teniendo el primero una fase derivada del SRB Shuttle de 5 segmentos y una fase segunda de propulsante líquido con un motor J-2X, derivado del antiguo J-2 de los Saturn. El segundo, el Ares 5, debía llevar en la primera fase 5 motores RS-68 con 2 boosters iguales a la primera fase del anterior y una segunda etapa con motor también J-2X.

En JULIO siguiente se supo extraoficialmente el nombre de las naves CEV: Orion; el motivo de tal nombre, que es el de una constelación celeste, es debido a que la misma es muy brillante y conocida popularmente, sirviendo de guía a los antiguos navegantes. En tal momento, los trabajos de desarrollo de los distintos componentes de los dos modelos de astronave avanzaban en varios frentes en los distintos centros de la NASA. Entre otras cosas se probaban para el escudo térmico de la nave materiales bajo la denominación de LI-2200 y BRI-18. También se diseñaba un nuevo traje espacial. El desarrollo de la nave espacial CEV por su parte estaba exigiendo un aligeramiento y se eligió para ello una aleación de aluminio y litio y el módulo de servicio se acortó en casi la mitad; el mismo debía llevar un motor AJ10-118K, entonces en servicio en los cohetes Delta, de propulsantes hiperbólicos, así como motores auxiliares capaces de sumar potencia para arrancar a la nave de la órbita lunar en caso de fallo del propulsor principal.

En AGOSTO de 2006 se programaban los 2 primeros vuelos de prueba del cohete Ares 1, el primero para septiembre de 2008 (vuelo ADFT-0) en la rampa 39B del KSC y el segundo para medio año más tarde. Se ha de utilizar el tipo de booster SRB de 4 segmentos por no estar aun disponible previsiblemente para entonces el de 5. La fase superior, nave espacial y torre de escape son simuladas.

El último día del mismo mes de agosto se anunció que la empresa contratista principal de la nave CEV Orión sería la Lockheed Martin (frente al, también aspirante al contrato, grupo de la Northrop-Grumman-Boeing) bajo presupuesto de 3.900 millones de dólares para el desarrollo y prueba del vehículo, tanto del tripulado como del automático, con plazo de ejecución hasta el 7 de septiembre de 2013 (es decir, para 7 años). Como empresas subsidiarias estarían principalmente la United Space Alliance, la Hamilton Sundstrand, la Orbital Sciences y la Honeywell. También la Boeing participa con el diseño y desarrollo del escudo térmico de la nave, fabricado con un material subcontratado a Fiber Materials, y que es denominado PICA; alternativamente, la propia Boeing y la Textron Systems trabajan igualmente en el desarrollo de otros materiales con igual finalidad. La fase posterior, desde tal última fecha hasta el 7 de septiembre de 2019, sería la de construcción en serie de las naves y el contrato para la misma asciende inicialmente a otros 3.500 millones, con margen flexible según las misiones que la NASA proyecte. Asimismo se prevén en esta segunda fase mejoras por un importe añadido de 750 millones más. De tal modo, presupuestariamente el primer vuelo tripulado podría ser realizado ya en 2014 y para 2020 el primero a la Luna del programa.

    En NOVIEMBRE de 2006 se acababa la revisión inicial del diseño general de las astronaves (los dos cohetes Ares y la nave Orion). Nuevas revisiones se anunciaron entonces para la nave, materiales complementarios, como los trajes espaciales, y operaciones diversas en vuelo.

    El 23 de febrero de 2007 la NASA pedía a la industria espacial nacional que le presentaran propuestas para la fase última del cohete Ares 1, pensando entonces en seleccionar a la empresa ganadora, que debería luego fabricar la etapa (excepto su motor), para agosto siguiente.

    A finales de febrero de 2007 se anunciaba que un recorte presupuestario de 545 millones de dólares retrasaría en unos 5 meses el primer vuelo previsto.

    En abril de 2007, el contrato de la NASA con la Lockheed Martin para la nave Orion fue ampliado para sumar unos dos años de diseño y pruebas del sistema de aborto de lanzamiento LAS; económicamente se incrementó tal contrato en 400 millones de dólares (hasta los 4.300 millones). Casi al mismo tiempo, la NASA también establecía acuerdo con la USAF para que esta última prestara su apoyo en el citado sistema de aborto de lanzamiento: La USAF subcontrató a su vez a la empresa OSC para el desarrollo. Los ensayos del sistema se prevén entonces en White Sands entre 2009 y 2011. La OSC tenía entonces previsto utilizar para las pruebas, llamadas ATB, motores de antiguos misiles Peacekeeper. Solo el motor principal de propulsante sólido del LAS sería luego encargado en producción a la empresa ATK bajo contrato de 62.500.000$, comprendiendo ello 4 unidades de ensayo estático y 8 motores de vuelo; cada motor lleva 4 toberas y su empuje es de 230 Tm.

    El 23 de mayo de 2007 la NASA cerraba el plan general o estructura básica del programa Constellation. A partir de agosto siguiente se profundizaría en los diseños concretos de cada componente, anunciándose para marzo de 2008 una revisión del sistema integrado del diseño y para 2010 una revisión general que de lugar a la construcción de la astronave.

    A la par que se desarrollaban los dos tipos de astronave, la NASA comenzó a pergeñar el programa de exploración científica lunar propio (LASER) y otro de propuestas, inicialmente sobre unas 70 de las que fueron elegidas 7 (LSSO). Estas últimas, en el verano de 2007, estaban denominadas como:

En julio de 2007 la NASA contrataba a la empresa Ivey's Construction Inc. para construir 3 torres de 200 m de altura para protección de rayos en el área de lanzamiento 39B del KSC previsto para disparar el Ares 1. El contrato es de 28.000.000$ y deberían estar en servicio en marzo de 2010.

En agosto siguiente contrataba por 51.400.000$ a la Benham Constructors para proyectar y construir las instalaciones de pruebas acústicas, térmicas y de vibraciones de la nave Orion y su sistema de escape en el Space Power Facility, en Plum Brook Station, Sandusky (Ohio). Se simularían aquí las fases de lanzamiento y reentrada, además de las condiciones espaciales.

El 1 de septiembre de 2007, tras la elección de la NASA de la Boeing como principal contratista de la fase última del Ares I, comenzaba a correr contrato al efecto hasta 31 de diciembre de 2016 por un importe de 514.700.000$. Tal etapa debía ser montada en el Michoud Assembly Facility de Nueva Orleáns y se construirían 23 unidades.

El 25 de septiembre de 2007 se realiza la primera prueba de los paracaídas de los cohetes auxiliares o boosters recuperables de la primera fase de los dos modelos Ares; tales paracaídas tienen un peso de 1 Tm y están construidos en fibra de resina Kevlar, más resistente y menos pesado que el nylon, aunque también más caro... Son del mismo tipo que los utilizados para los SRB Shuttle, pero mayores, de un diámetro de 22,6 m. El primer paracaídas, o piloto, es menor y sirve para arrastrar al anterior que estabiliza la carga; luego se abren otros 3 paracaídas principales que son los que efectivamente depositan la carga en el agua marina. Una segunda prueba tendría lugar el 15 de noviembre siguiente en el desierto de Yuma, Arizona, siendo soltados en vuelo a 5,5 Km de altitud con un peso de simulación de 19 Tm desde un avión C-17. Otras pruebas de este tipo se seguirían realizando durante los años sucesivos.

A la par que se trabaja en el proyecto de las astronaves y las instalaciones necesarias para las mismas, en el otoño de 2007 la NASA invitaba a la industria a presentar propuestas para confeccionar un nuevo traje espacial, más ligero y versátil que el utilizado hasta entonces, tanto con vistas al proyecto lunar como para los vuelos orbitales en general. Se propone que el nuevo traje sea operativo para septiembre de 2018.

Al mismo tiempo se contrató a la empresa Denco para construir las instalaciones de prueba de lanzamiento del sistema de aborto en el disparo de las Orion. Tales edificios se construirían a partir de noviembre de 2007 en la base de White Sands, Nuevo Méjico, en el complejo 32, y se denominarían Abort Flight Test Launch Facility. El primer ensayo de tal tipo se prevé entonces allí para un año más tarde y se proyectan inicialmente 2 pruebas de aborto en tierra y 4 en vuelo.

Otro contrato de la NASA para el programa lunar fue realizado a la par por 7 millones de dólares con la empresa británica 3SL de Barrow in Furness (Inglaterra) para aportar los programas informáticos del sistema Cradle para la gestión de la coordinación del diseño y construcción de la nave Orion y todos sus elementos. En tal momento, esta empresa solo tiene 40 ingenieros en su plantilla.

A la vez que el desarrollo del proyecto se iba haciendo firme, para llenar de contenido el retorno a la Luna, se comenzó a proyectar una base lunar, en el Polo Sur, donde existe la posibilidad de que haya agua congelada y también en una posición de iluminación solar continua para el abastecimiento energético. La base deberá contar con un par de automóviles lunares y en 2007 se contempla para iniciar su construcción en módulos acoplados con en la ISS después de 2020.

Adelantando labor cara a tal base lunar, dentro del programa se inicia una investigación de módulos inflables y plegables para disponer en el suelo selenita. La compañía ILC Dover probaba en noviembre de 2007 uno de estos prototipos y se disponía a llevarlo a la Antártida (base McMurdo) para ver su viabilidad en terreno inhospitalario durante 13 meses a partir de comienzos de 2008.

En diciembre de 2007 se hace público el nombre del módulo lunar LSAM del programa: se llamaría Altair, nombre de la estrella más brillante de la constelación del Águila (nombre, a su vez, del módulo lunar de Apollo 11).

En el mismo mes se contrata a la empresa Boeing para construir la unidad de control del cohete Ares 1, bajo diseño de la propia NASA. Contiene tal unidad equipos electrónicos e informáticos, telemetría y control general del cohete en el lanzamiento. Su ubicación en el vector es encima del mismo y debajo de la carga útil que sería la nave Orion. El presupuesto es de 265 millones de dólares y comprende 6 unidades (hasta 2016) más 3 para vuelos de prueba y una más para ensayos en tierra; las siguientes 12 unidades se tiene entonces previsto que podrían costar 114 millones de dólares.

A principios de 2008 se supo que en el seguimiento económico del proyecto la NASA había visto cómo el mismo tenía 700 millones menos de presupuesto del actualizado, debido a costes añadidos o no previstos. Ello implicaba retrasos de 1 o 2 años en el calendario previsto hasta entonces.

En la segunda mitad de abril de 2008 se experimentó con 23 voluntarios en una cámara del Centro de Houston para analizar y medir la respiración y sudoración humanas bajo el nuevo sistema ambiental CAMRAS que se estaba desarrollando para las cabinas de la nueva nave. Tal nuevo sistema, de bajo gasto de energía, emplea para absorber la humedad y el CO2 el compuesto orgánico amina.

Días más tarde la NASA contrataba por 264 millones de dólares a la empresa Hensel Phelps la construcción del vehículo de transporte del VAB a la rampa de disparo del cohete Ares 1 y la nave Orion. El vehículo comprende además torre de servicio de 130 m de altura y plataformas y brazos con los apoyos umbilicales correspondientes.

Las conclusiones de la revisión general del programa a desarrollar en el regreso a la Luna fueron presentadas el 20 de junio de 2008, apuntando principalmente algunas modificaciones en el Ares V.

Para dotar a la nave Orion de un nuevo sistema de retrete se proyectaron una serie de pruebas y experimentos en los que la NASA tenía previsto utilizar a diario nada menos que 30 litros de orina. De modo que se cursó un correo a sus propios empleados para que donaran muestras del citado líquido, o más de 350 mililitros diarios y de la primera micción del día, debiendo enviarlas a Houston. La empresa a la que la NASA encarga el citado retrete es la Hamilton Sundstrand.

El 20 de noviembre se ensaya por vez primera el motor de aborto del lanzamiento de la cápsula Orion con una actuación de 5,5 seg. La prueba es realizada por la compañía ATK y la NASA.

A pesar de haberse anunciado la cancelación del programa meses antes, el 6 de mayo de 2010 se probó el sistema de aborto en lanzamiento sobre una cápsula simulada; la misma fue llevada en vuelo de 2 min 15 seg de duración hasta 2 Km del punto de salida en la base de White Sands tras alcanzar 1,2 Km de altura. Tal motor principal probado, dotado de 8 toberas, actuó durante 6 seg acelerando hasta los 860 Km/h; lleva además otros dos menores, uno para dirección lateral y otro para la separar la torre de la cápsula.

                = ASTRONAVES

    Serían utilizados para el programa dos nuevos cohetes, el Ares 1 y el Ares 5, nombre este último que rememora en su número al Saturn 5. La nave espacial sería también nueva, la Orion, pero basada estructuralmente de un modo general en la Apollo del pasado, es decir, dos módulos, uno de servicio y otro de mando. También se vuelve a utilizar como sistema de seguridad una torreta de escape para el lanzamiento que los Apollo fue el sistema LES.
    La nave en su versión sencilla, sin módulo lunar, es también la destinada a utilizar normalmente en órbita terrestre, para acceso a la ISS u otros fines.
     El lugar de partida de las astronaves serían las rampas 39 del KSC, en Florida, teniendo inicialmente previsto disparar el Ares 1 en la 39B.

                      -  ARES 1

     Lo primero que llama la atención de este cohete es que su primera fase es totalmente de propulsante sólido, caso primero para un lanzador tripulable.
    Tiene una altura 98 m. Capaz de satelizar 25 Tm en órbita baja. 2 fases, la primera basada en los SRB Shuttle pero con 5 segmentos; sería recuperable en el mar por medio de paracaídas de unos 45 m de diámetro. La 1ª funciona hasta los 60 Km de altura en el lanzamiento. Entonces la velocidad es de 6 Mach. El empuje inicial es de 1.200 Tm.
     La separación de la fase inicial de la segunda se lleva a cabo con 8 pequeños motores de propulsante sólido, actuación que tiene lugar a los 2 min 6 seg de vuelo. El cohete es similar a los SRB Shuttle, pero en su parte inferior lleva además motores de maniobra para frenar y girar, así como sistema de control de la unidad de energía auxiliar. También tiene distinto grano el propulsante, un aislante mejorado y una tobera mayor en su apertura (un cuello 7,6 cm mayor).
     La segunda J-2X es de la Boeing con motor Pratt&Whitney Rocketdyne y está basada en la J-2 de los Saturn. Asciende con su carga hasta los 115 Km de altura, donde agotada se separa. A partir de aquí actúa el motor del módulo de servicio de la nave espacial que la inserta finalmente en órbita con posibilidad de llegar a los 340 Km de altitud orbital.
    El motor J-2X usaría turbobombas e inyectores más avanzados, y tendría una tobera de una longitud un poco mayor y un mayor empuje. Sería catalogado a su aparición como uno de los motores cohete mejores en eficiencia y seguridad de la historia.
    La unidad de control del cohete estará a cargo de la Boeing.
    La primera prueba estática del motor de este cohete se realizó el 1 de noviembre de 2007, duró 2 m 03 seg, y fue un éxito. En marzo de 2008 siguió con el ensayo de los procedimientos de carga de propulsante y del helio, y la prueba de los tanques correspondientes, construidos en titanio.
    El 24 de julio de 2008 se probaba con éxito en Arizona, en el Yuma Proving Ground del Ejército, el modelo de paracaídas de 23 m a utilizar para recuperar el motor de la primera fase del cohete Ares 1. Se soltó en vuelo desde 7.600 m de altura con un peso simulado.
    En septiembre de 2008 se anunciaba que el proyecto del impulsor Ares 1 pasaba la fase de Revisión Preliminar del Diseño, participando para ello 1.100 técnicos de 7 de los centros de la NASA más los de las empresas partícipes del cohete.
    En octubre de 2008, luego de simulaciones informáticas, se supo que en el diseño del Ares 1 se había hallado un fallo considerable: el cohete no podría ser lanzado en un día de viento; una corriente de más de 20 Km/h lo tumbaría. Significaba ello el posible replanteo parcial y un aumento de costes. Según algunos técnicos había más problemas que exigían un rediseño total del lanzador. Otro de los problemas era que el quinto segmento de la fase 1 parecía producir nuevas y mayores vibraciones peligrosas por un efecto de acoplamiento y amplificación por resonancia. Los consecuentes retrasos en el proyecto suponían unos costes añadidos de 7.000 millones de dólares.  
    El 28 de febrero de 2009 se vuelve a probar con éxito el Arizona el sistema de paracaídas de la primera fase del Ares 1 soltando una carga de 25 Tm desde un avión C-17 desde igual altura que en la ocasión del 24 de julio.
    En la segunda mitad de marzo de 2009 son enviados al KSC los segmentos del primer Ares 1 para su ensamblaje allí, destinado al primer vuelo suborbital de prueba del mismo.
    El 20 de mayo de 2009 se prueban con éxito en Yuma, Arizona, los 3 paracaídas principales de la primera fase del Ares 1; se soltaron desde un avión a 3 Km de altura. Tiene cada uno 50 m de diámetro y pesa casi 1 Tm.
    El 10 de septiembre de 2009 se hizo en Utah la DM-1, un ensayo estático de un motor de la primera fase del cohete de 5 seg de duración. El funcionamiento, estudiado en toda su extensión con ayuda de 650 sensores, fue un éxito.
    El Ares 1-X fue presentado en Florida una semana antes de su previsto primer lanzamiento de prueba, el 19 de octubre de 2009.
    A pesar de la cancelación del programa Constellation, se siguieron haciendo pruebas que estaban programadas y aprobadas. Así el 31 de agosto de 2010 la empresa ATK Aerospace Systems hizo una prueba estática, denominada DM-2, del Ares 1 y sus 5 segmentos en Utah. El motor, enfriado previamente a 40ºF, funcionó 2 min y se midieron 53 parámetros con 760 detectores sobre la actuación y rendimiento del mismo.

                        - ARES 5

     Su misión sería lanzar la fase de inserción en la trayectoria lunar junto con el módulo lunar y la nave Orion acoplada en órbita a este conjunto. Altura 110 m. Carga útil 125 Tm en órbita baja con lo que es el cohete más poderoso construido hasta entonces.
    Lleva 2 ejemplares derivados de la misma primera fase del Ares 1, de 5 segmentos y medio, más una nueva entre tales dos, pero de propulsante líquido LOX y LH con 6 motores RS-68B (inicialmente se habían marcado 5), con un tanque de propulsantes tipo ET Shuttle modificado; este tipo de motor es de la Pratt&Whitney Rocketdyne. La segunda fase J-2X es la misma del Ares 1, denominada aquí EDS.

Al cancelar la Administración Obama el proyecto Constellation, el Ares V se quedaría en proyecto irrealizado. Pero la NASA seguía necesitando un lanzador de similares características, así que invitó a la industria a presentar nuevas propuestas. Bajo un plan que se presupuestó en 7.500.000$, se encargó tal trabajo de estudio a las 13 empresas siguientes: Lockheed Martin Co.; OSC; United Launch Alliance; United Space Alliance; Boeing Co.; Northrop Grumman Systems Co.; Pratt&Whitney Rocketdyne; Andrews Space; Analytical Mechanics Associates; Alliant Techsystems; Science Applications International Co.; Space Exploration Technologies Co.; y Aerojet General Co.

                                        - LA NAVE ESPACIAL Y SUS MÓDULOS

    Constaría básicamente de una nave espacial con dos módulos, uno de mando y otro de servicio, al modo de las antiguas naves Gemini y Apollo. Pero además se añadiría una nueva nave para operar en la Luna como en su día se hizo con el llamado Módulo Lunar. También se proyecta un rover y nuevos trajes espaciales.

ORION.

    Como sea que sería la parte sobreviviente del proyecto se hace referencia de la misma más adelante.

ALTAIR.

Características generales proyectadas:

Capacidad

4 personas en la Luna.

Altura total

9,7 m

Diámetro máximo

8,8 m con las patas desplegadas

Volumen habitable

17,5 m³

Peso total mínimo

43.186 Kg

Peso módulo ascenso

6.141 Kg

Peso módulo descenso

37.045 Kg

    Consta de dos fase, la de descenso al suelo selenita y la de ascenso a la órbita lunar. Es el módulo lunar LSAM con capacidad para 4 astronautas. Cinco veces mayor que el LEM Apollo. Para su diseño inicial fueron contratadas en la primavera de 2008 las empresas Boeing, Northrop Grumman, Lockheed Martin, Andrews Space, y Odyssey Space Research, con un costo total de 1.500.000$.
    En los estudios para el desarrollo del motor de descenso del Altair se ensayó (Pratt&Whitney Rocktdyne y la NASA, a partir de 2008) con un motor denominado CECE, basado en el motor RL10 de propulsantes LOX y LH; su potencia se puede graduar entre 8 y 104%.

ROVER

Características generales proyectadas:

Capacidad

2

Altura total

3 m

Longitud

5 m

Volumen habitable

m³3

Peso total

4 Tm (3.000 Kg la cabina y 1.000 Kg más el resto)

Carga que admite

4 Tm.

Autonomía

240 Km

Velocidad máxima

10 Km/h

Ruedas

12 rotatorias

Sistema energético

Baterías recargables de iones de lítio

    Pensando para los desplazamientos por el suelo lunar, a modo del LRV Apollo, en 2008 se comenzó a probar un prototipo de 6 ruedas de giro independiente, de suspensión activa y gradual. Se le exigió además la posibilidad del giro lateral. No dispone de asientos, ni ventanas, y el conductor y su acompañante van en una plataforma.  
    Pero en el mismo año se trabajaba también con otro modelo de automóvil, pero dotado de cabina presurizada en la que los astronautas podrían conducir sin traje espacial largos trayectos de forma más cómoda; lleva hasta literas mediante la conversión de los asientos y cuenta con un aseo con ducha. La velocidad calculada de este vehículo sería de 10 Km/h y tiene 6 pares de ruedas pivotantes que pueden girar los 360º. Su autonomía es la de las baterías y se proyecta para 240 Km y 2 semanas de uso para dos personas. Una de las primeras pruebas del primer prototipo se realizó sobre terreno rocoso al norte de Arizona. Tendría que poder subir pendientes de 40º. Este prototipo fue denominado LER, rover eléctrico lunar, y fue exhibido el día de la toma de posesión del Presidente Obama a principios de 2009. En la primera mitad de este año se hicieron pruebas con prototipos del mismo.
    El modelo de rueda elegido fue el llamado Spring Tire, que se probó con éxito en el verano de 2009 en el Centro Johnson de Houston, y que fue desarrollada a partir de la rueda del Rover de los Apollo. Es resultado de una labor entre la NASA y la compañía Goodyear. No lleva aire sino un entramado o malla metálica de 800 muelles que la hacen muy resistente a la vez que flexible, por supuesto sin posibilidad de pinchar.  
    En el diseño del rover lunar se usaron diversos prototipos, como el tri-ATHLETE y el propio LER, y se simularon operaciones selenitas, por ejemplo en Arizona en el verano de 2009 (estudios RATS).

EL TRAJE ESPACIAL CONSTELLATION

    El contrato inicial para el diseño y desarrollo de un nuevo traje espacial destinado expresamente al vuelo lunar fue establecido por la NASA a finales de febrero de 2009 con la compañía Oceaneering Internacional. El traje también debía ser usado en el resto de vuelos no lunares del programa. Se fijó entonces la firma del contrato definitivo para el 29 de agosto siguiente.


                = PROGRAMA INICIAL PROYECTADO (2006). ENSAYOS PRELIMINARES

28 OCTUBRE 2009. PRUEBA 1. Ares 1-X.

15 h 30 min. GMT. Lanzamiento con éxito en la rampa 39B del KSC del cohete Ares 1 constituido por una primera fase RSM-91A que es un SRB de 4 segmentos con faldón, y una fase segunda y nave espacial Orion, torreta de aborto incluida, simuladas y construidas por el Centro Langley. Al partir, el cohete sobrepasó la torre de disparo en 6 seg y luego se inclinó a un lado ligeramente. El vuelo es naturalmente suborbital de 2 min de funcionamiento de la fase, estando a 39,6 Km de altitud, si bien por el impulso se alcanzaron luego los 46 Km de altura, y su misión es, a través de 700 sensores, comprobar el vuelo del vector; las partes simuladas con maquetas llevan por su parte en total 150 sensores para comprobaciones aerodinámicas; la velocidad alcanzada fue de 4 Mach. El vuelo siguió inercialmente tras el agotamiento del cohete y el mismo cayó al océano a los 6 min de viaje aproximadamente, colgado de 3 paracaídas. Barcos de rescate hicieron posible recuperar la fase, que flotaba en el Océano; el barco encargado de izar la fase fue el Freedom Star. El resto, el peso muerto, fue a caer a unos 235 Km de la costa de Florida, donde se hundió; al separarse esta parte, la misma siguió un movimiento desequilibrado, quizá por un ligero contacto indebido con la fase primera en la separación. El examen de la fase recuperada permitió ver que uno de los paracaídas no se había abierto del todo, provocando un golpe con las aguas a mayor velocidad en la caída y una abolladura en la parte baja del cohete.  
     Previsto el disparo inicialmente para abril de 2009 hubo de ser retrasado para dar tiempo a las modificaciones añadidas en la plataforma de disparo.
El lanzamiento fue pospuesto de nuevo en agosto de 2009 para finales de octubre siguiente porque los plazos para su puesta a punto iban retrasados. Su montaje fue concluido el 13 de agosto de 2009 en el VAB. El traslado a la rampa 39B se realizó el 20 de octubre, tardando poco más de 6 h en el trayecto. La ventana de lanzamiento fue de 4 horas y el disparo fue retrasado en un día por el mal tiempo. El ensayo tuvo un costo de 445.000.000$.


    En las siguientes pruebas se realizarían 4 lanzamientos, inicialmente fijados entre mayo de 2009 y septiembre de 2011 y luego retrasados por el propio primer ensayo anterior y añadidos problemas presupuestarios, sin contar las dificultades técnicas, a marzo de 2014 (prueba Ares 1-Y).

El plan trazado, no llevado a cabo, era el siguiente:

SEPTIEMBRE 2012. Ares 2. El cohete Ares 1 lleva una nave Orion simulada y realiza un vuelo suborbital.
2013. Orion 3. Primer vuelo de una nave Orion, aun sin tripulación. La misión durará 2 semanas.
JUNIO 2014. Orion 4. Vuelo de prueba general de la nave y cita orbital con la ISS, pero sin ensamblaje.
SEPTIEMBRE 2014. Orion 5. Vuelo con la primera misión tripulada Orion con arribada a la ISS.
DICIEMBRE 2014. Orion 6. Vuelo de transporte hacia la ISS.
MAYO 2015. Orion 7. Primer viaje tripulado operativo con 3 astronautas en misión hacia la ISS para vuelo de larga duración en la misma.
MAYO 2015. Orion 8. Vuelo con nave de carga hacia la ISS para su aprovisionamiento.
JULIO 2015. Orion 9. Misión de aprovisionamiento de la ISS.
SEPTIEMBRE 2015. Orion 10. Nueva tripulación para la ISS en misión de larga duración.
DICIEMBRE 2015. Orion 11. Misión de aprovisionamiento de la ISS.
JUNIO 2018. Ares V-1. Primer lanzamiento del Ares V. Lleva como fase superior una carga simulada.
JUNIO 2019. LSAM 2. Primer lanzamiento del Ares V completo y primera prueba en el espacio del módulo lunar.
JUNIO 2019. Orion 12. Con una tripulación de 4 astronautas, realizará una cita y ensamblaje con la nave lunar anterior LSAM 2. El vehículo conjunto se pondrá en órbita sobre la Luna y la nave lunar descenderá de modo automático, sin tripulación, al suelo selenita. Luego se elevará para ir al encuentro de la nave Orion tripulada y ensamblarse de nuevo. Todo el vuelo tiene una duración prevista de 3 semanas.
DICIEMBRE 2019. Orion 13/LSAM 3. ALUNIZAJE 1º tripulado del programa. Llevará 3 astronautas hasta el suelo selenita y 1 más quedará en órbita lunar.
JUNIO 2020. Orion 14/LSAM 4. Segunda misión lunar tripulada.

                                                                            ...---===o0o===---...

    Finalmente, se anunció en febrero de 2010 la cancelación por la Administración Obama del proyecto Constellation, incluidos los cohetes Ares y las naves Orion y Altair, cuando ya se habían gastado al menos 6.600 millones de euros en su desarrollo (unos 9.000 millones de dólares), que ahora sorprendentemente, en plena crisis económica mundial, iban a perder toda utilidad... Por ello, algunas empresas participantes continuaron por su cuenta algunos ensayos tecnológicos, como el cohete de escape de emergencia en el lanzamiento de la cápsula de mando, para aprovechar el desarrollo que se había alcanzado en algunos aspectos.
    Más tarde, en la primavera siguiente, cuando aun el Congreso americano no había ratificado la cancelación se empezó a considerar el desarrollo de al menos la cápsula Orión como sistema no tripulado pero útil para enviar cargas a la ISS. Así que se siguieron haciendo algunas pruebas.

       > RELANZAMIENTO DEL PROYECTO DE LA NAVE ORION Y OTROS

     Cancelado el programa Constellation, al quedarse sin nave para suceder al Shuttle en el acceso al espacio, los estudios sobre la nave Orion son retomados.  
    Además, en paralelo a la nave de la NASA, se abrió la posibilidad a la empresa privada de crear naves de carga con la opción de evolucionar hacia naves tripulables. Dada la política de privatizaciones de la Administración Obama, varias empresas mostraron su interés en crear astronaves propias, algunas con lanzador y nave incluidas. Y la NASA trazó un plan al respecto para subvencionar los estudios y así condicionarlos.
    En una primera fase, llamada CCDev-1 e iniciada en diciembre de 2008, la NASA subvencionó estudios previos generales al respecto participando varias empresas a las que se dieron las siguientes cantidades con plazo:


Compañía

Millones $

Nave, estudio, investigación, desarrollo...

Blue Origin

3,7

Sistema de escape en el lanzamiento.

Boeing

18,0

Nave CST-100.

Paragon Space Development Co.

1,4

Sistemas de sustento vital en la nave.

Sierra Nevada Co.

20,0

Nave reutilizable.

United Launch Alliance

6,7

Estudios de detección de emergencias.

    En la fase siguiente el plan se resumió en el llamado programa CCDev-2 y al mismo se asignan en abril de 2011 contratos por importe de 269.300.000$ en una segunda etapa para 4 empresas con plazo de ejecución hasta mayo de 2012.  
    Las 4 citadas compañías son:

    Además, recordemos, está la propia nave Orión de la propia Agencia que no se abandona... sino que se convierte en la base para el desarrollo del denominado MPCV, vehículo tripulado multipropósito, o nave espacial multiuso con la que los americanos pretenden a medio plazo, a perspectiva de 2011, disponer su acceso tripulado al espacio. 
    La MPCV debe ser el prototipo base de una hipotética nave tripulada capaz de viajar no solo a la Luna o a la ISS, sino incluso a Marte o un asteroide en órbita cercana a la de la Tierra. Se trata pues de un modelo evolucionado de la propia Orion, aun cuando esta no es en tal momento operativa, por no decir que es la misma nave con nuevas perspectivas de uso.
    El desarrollo de la MPCV se adjudica a la propia Lockheed Martin que trabajaba en la Orion y sus características son inicialmente las mismas. Es decir, la Orion será la MPCV. Entonces se piensa que su vuelo inaugural podría ser real no antes de 2016.
    Las naves tripulables de las empresas privadas quedarían limitadas en sus objetivos al acceso a la órbita terrestre, principalmente pensando en la ISS, en cuyo programa se pueden enmarcar aunque sus posibilidades pueden ser también otras. Las naves Dragon V2 y CST-100 en 2014 se perfilan para ser tripuladas operativas antes que la Orion, en 2016 previsiblemente.
    En enero de 2015 se evalúa la nave de la Boeing, CST-100, pensando en que podría estar lista para ser tripulada en julio de 2017 con una misión a la ISS. Previamente, en febrero del mismo 2017, se piensa en realizar un ensayo de aborto de lanzamiento con la misma, un vuelo sin tripulación en abril siguiente y otro con un piloto de pruebas.
    En cuanto a la nave Dragon tripulable de Space X, en servicio ya sin tripulación, se tiene planificado al mismo tiempo de enero de 2015 también un ensayo de aborto de lanzamiento para llevar a cabo en el plazo de un mes aproximadamente y otro a final del mismo 2015. Para 2016 se piensa entonces realizar un vuelo orbital no tripulado y el primer vuelo tripulado con la misma se planifica para los inicios de 2017.
     La prueba de aborto de lanzamiento de la Dragon tripulable (Dragon Pad Abort Test) se realizó con éxito finalmente el 6 de mayo de 2015 a las 13 h GMT en el complejo 40 de Cabo Cañaveral. Se utilizó una maqueta ocupada por un maniquí que fue elevada hasta 1.524 m de altura durante 6 segundos por los 8 cohetes del sistema, llamados Superdraco, para luego separarse de los mismos y desplegar 3 paracaídas y amerizar en la misma costa del Atlántico a 2,2 Km del lugar de la ignición. Tales cohetes usan propulsantes hipergólicos MMH y tetróxido de nitrógeno, y tienen un empuje unitario de 6.804 Kg (total 54,4 Tm) y pueden elevar una carga de 8 Tm hasta los 555 Km/, pudiendo acelerar hasta los 160 Km/h en 1,2 seg. En la prueba se examinaron todos los parámetros de la emergencia simulada con 270 dispositivos.
 
    La nave New Shepard, aunque suborbital sirve para el desarrollo de otra orbital. La primera fue lanzada el 29 de abril de 2015 para su prueba y llegó a los 93,6 Km de altitud y alcanzó Mach 3. Utilizó un motor BE-3 de LOX y LH, pero el módulo propulsor no pudo ser recuperado al no controlar su aterrizaje automático por fallo del sistema hidráulico. La cápsula, al caer, abrió sus paracaídas y aterrizó, siendo un éxito el ensayo suborbital. La misma empresa, Blue Origin, trabaja entonces en el diseño de otra nave, denominada Very Big Brother, dotada de motor BE-4 de LOX y metano, capaz de operar en órbita.
    En julio de 2015 la NASA designa a los cuatro primeros astronautas destinados a tripular las primeras de estas nuevas naves en su debut. Son los veteranos (con dos vuelos cada uno) Robert l. Behnken, Sunita l. Williams,  Eric A. Boe y  Douglas G. Hurley. Pero se añade que las empresas SpaceX y Boeing, para sus respectivas naves Dragon y CST-100, añadirían otro tripulante cada una; los mismos se especula que podrían ser Garrett E. Reisman y Christopher J. Ferguson. El primer vuelo se perfila entonces para 2017.
    En septiembre de 2015, Jeff Bezos da a conocer que la nave del proyecto de Blue Origin se lanzaría en Cabo Cañaveral, donde haría una inversión inicial de unos 200 millones de dólares para construir una plataforma de disparo y una fábrica para sus cohetes.
    El 23 de noviembre de 2015 se prueba en lanzamiento a las 17 h 21 m GMT el vector suborbital reutilizable New Shepard de Blue Origin en Texas, logrando su primer aterrizaje tras elevarse a 100,5 Km, soltando allí una cápsula que caería sola colgada de paracaídas hasta aterrizar sin novedad. Al regresar el cohete, en la caída en vertical, a 1,5 Km del suelo, hizo de nuevo uso de sus motores, como es obvio, para poder estabilizarse y aterrizar con precisión en el lugar previsto y del modo fijado con ayuda de el tren de aterrizaje que abrió en esta fase final del viaje. El vuelo, en el que logró Mach 3,7, duró unos 8 min. Posteriormente, el cohete ha de ser revisado en profundidad y vuelto a cargar de propulsante para ser puesto a punto para una nueva misión.
    El 22 de enero de 2016, el mismo New Shepard de Blue Origin vuelve a ser lanzado, reutilizando por vez primera parte del lanzador, y se eleva a una altitud de 101,7 Km sobre Texas, tras lo que liberó la misma cápsula (no tripulada) que cayó luego para aterrizar sostenida por sus tres paracaídas. El cohete en su vuelo suborbital también cayó y en el trayecto final frenó su retorno con un encendido de motores hasta posarse verticalmente con éxito en el lugar fijado. Respecto al vehículo anterior, en esta ocasión se habían cambiado algunos componentes, como los paracaídas, y en su informática se habían hecho algunas mejoras.
    En paralelo al desarrollo de la nave y su cohete, el 25 de enero de 2016 comienza un aislamiento de supuestas astronautas, dentro de los estudios de simulación de vuelos a un asteroide, fijado por hipotético o posible objetivo de algunas de las misiones. Es la 9ª misión del proyecto HERA, iniciado en 2014, y tiene en esta ocasión por finalidad simular un viaje espacial de 30 días a un asteroide; las anteriores misiones simuladas fueron de una semana cada una en 2014 y de dos semanas en 2015. El módulo, de tipo hinchable, se ubica en las instalaciones de Houston de la NASA y tiene 148 m³ de volumen. Participan cuatro mujeres (Leah Honey, Julielynn Wong, LaShelle Spencer y Michelle Courtney), procedentes de campos varios: ingeniería (2), medicina y ciencia. En el ensayo, las citadas personas se comunican solo con un centro de control, aunque también esporádicamente con sus familias, todo con un retraso simulado de 10 min en las conexiones, como ocurriría en el vuelo real. Las labores “a bordo” son jornadas de 16 h que comprenden, además de las tareas domésticas ordinarias y ejercicio físico, maniobras, investigaciones y mantenimiento, cultivo de plantas, simulacros de emergencia, etc. En 2016 se prevén otras 3 misiones de 30 días. Los requisitos para ser candidatos en estas misiones son: tener entre 30 y 44 años, ser licenciado en ciencias, matemáticas, ingeniería o tecnología, medir menos de 1,87 m, y buena salud, además de pasar exámenes físicos y psicológicos.
    El 19 de junio de 2016 se realiza otra prueba, la cuarta, con el New Shepard de Blue Origin y el cohete funciona con éxito. Llegó a la altura prevista, se separó de la cápsula y volvió para aterrizar con su propio motor. La cápsula aterrizó con 2 de sus paracaídas; se probó a inutilizar otro para ver su comportamiento en un caso de fallo de uno de los tres paracaídas.

                    = LA NAVE ESPACIAL ORION

    La nave Orion es el resultado del MPCV y consta, como en su día las naves Gemini y Apollo, de dos módulos: el de mando o tripulación, o CM, y el de servicio, o SM. El CM es un cono con un ángulo de 32,5º y el SM un cilindro. El primero será americano y el segundo europeo. 
    Al lanzamiento se protege con un sistema de aborto denominado LAS que se desprende unos minutos después de partir en el lanzamiento tras pasar las fases aerodinámicas más agudas del mismo; se separa a una altura de unos 90 Km con un motor de 410 Kg de empuje. Tal LAS pesa 3.464 Kg y dispone de 3 cohetes de propulsante sólido que pueden aportar 181 Tm de empuje. El LAS tiene forma de cucurucho de helados invertido, que tapa todo el CM. 

Características generales:

Capacidad

6 tripulantes en órbita terrestre o 4 en la Luna.

Carga útil secundaria

100 Kg

Longitud total

8 m

Diámetro máximo

5,02 m

Peso total

21,25 Tm

Peso vacía

15 Tm,

Altura cápsula CM

3,3 m

Peso CM

8,9 Tm

SM. Peso

13,5 Tm, de ellas 8,6 Tm de propulsante.

SM. Longitud

4,8 m

SM. Empuje motor OMS

3,4 Tm

SM. Motores menores

20 (8 auxiliares y 12 menores)

Volumen presurizado

19,56 m³

Volumen habitable

8,95 m³

Autonomía espacial

21 días en vuelo propio y medio año acoplada en una estación orbital.

Materiales básicos

aleación de aluminio y litio.

Paracaídas

3 principales de 35 m de diámetro y 2 más previos menores de 7 m.

Principal contratista

Lockheed Martin

Sistema energético

Pilas de combustible y baterías. 2 paneles solares además en el vuelo lunar.

    Sistema de vuelo: tripulado o automático, actuando entonces como nave de carga. Para su uso en la ISS, al igual que el Soyuz, puede permanecer amarrada unos 6 meses y servir además como nave de emergencia.
    El CM lleva 4 ventanillas, dos centrales rectangulares, y una más a cada lado de éstas pero cuadrada y menor.
    El módulo de servicio lleva motores principal y de maniobras, un sistema eléctrico con 4 paneles solares divididos en tres segmentos cada uno; cada uno de estos tres lleva 1.242 células y en total aportan 11,1 kW. La capacidad de movimiento de los paneles para orientarse es de 60º hacia adelante y atrás. Los paneles son fabricados por Airbus Defence & Space en Holanda. El módulo se separa al final del vuelo, justo antes de la reentrada, del módulo de mando, como ocurría con Apollo. Para motor principal se pensó en el de propulsantes hiperbólicos AJ10-118K, usado por los Delta. Al lanzamiento, dado que el diámetro del SM es menor al máximo en la base del CM y para proteger los paneles solares plegados, la nave lleva tres escudos aerodinámicos que la envuelven y que se desprenden luego.
    El escudo térmico de la cápsula para la reentrada atmosférica fue seleccionado en 2009 tras 3 años de estudios, eligiendo al ablativo Avcoat con capacidad para soportar 2.760ºC y más, de eficacia ya probada con los Apollo; el sistema alternativo estudiado, al final no elegido, fue el denominado PICA. Está construido en fibra de carbono sobre un chasis de titanio que tiene 320.000 celdillas. Además, la pared de la cápsula va recubierta de 970 oscuras piezas cerámicas de protección térmica.
    Tras la reentrada, la cápsula libera dos paracaídas menores que estabilizan la bajada y dan paso a los 3 principales de 35 m de diámetro.
    Para el aterrizaje, efectuada la reentrada y descenso con paracaídas, se contemplan dos posibilidades: el amerizaje como los Apollo y el aterrizaje con el uso de airbags o de pequeños retropropulsores. Pero el aterrizaje, presumiblemente en los Estados Unidos, sobre todo para el caso de los retornos de la Luna, resulta un poco más complejo por la trayectoria seguida. Esta última podría realizarse mediante el uso de un frenado aerodinámico en la reentrada en rebote. En caso de descenso en el hemisferio sur terrestre la trayectoria no exige tal requisito y es más sencillo. El sistema de airbags fue descartado al final y se adoptaría el sistema tradicional americano del amerizaje.
    Para sostener la cápsula flotando en las aguas en el amerizaje en su parte superior cónica se inflan en tal operación 5 grandes globos anaranjados, cuyo color además facilita su localización visual.
   La cápsula, una vez recuperada, revisada y hecho su mantenimiento, se prevé reutilizarla hasta un total de 10 vuelos.

    La estructura principal del prototipo primero de la nave a escala real fue presentada en marzo de 2008 en el Centro de la NASA en Langley. Luego de añadirle en el Centro Dryden la instrumentación y electrónica, sería destinado al ensayo Pad Abort 1 (de aborto de lanzamiento) antes de finalizar 2008 en White Sands.
    Las pruebas de recuperación de la cápsula tras un presunto amerizaje, denominadas PORT, se iniciaron el 23 de marzo de 2009 con una maqueta sobre una piscina en el Naval Surface Warfare Center, y a partir del 6 de abril siguiente sobre aguas atlánticas frente al KSC, en Florida, a 32 Km de la costa. Esta maqueta de la cápsula Orion fue presentada paladinamente en Washington el 30 de marzo de 2009. Su aspecto recuerda mucho al de la cápsula Apollo.
    Para el caso de aborto en el lanzamiento, se estudiaron dos sistemas, el LAS y el MLAS, siendo el segundo probado con éxito el 8 de julio de 2009 en Wallops Island, utilizando una maqueta de la cápsula Orion. El MLAS consta de 4 cohetes de 10 m de longitud que pueden elevar en 1,5 Km la cápsula Orion que se separaría a los 7 seg de tal ignición.
    Cancelado el programa Constellation a principios de 2010, se siguió el desarrollo de la nave Orion bajo la perspectiva de su utilización como nave de emergencia de la Estación Orbital Internacional, ISS. Y así en el mismo año se estudió el diseño de los asientos de la nave, rígidos pero con amortiguadores y con un sistema similar al airbag con inflado en las fases del vuelo de lanzamiento y aterrizaje. Uno de los modelos del sistema fue obra del MIT, es inicialmente de un peso de 320 Kg y su activación es mecánica y manual, no automática que pudiera dar lugar a inflados no deseados.
    El primer ejemplar prototipo se acabó de montar en Michoud, Nueva Orleans, y fue llevado el 10 de febrero de 2011 por la Lockheed Martin a Denver para diversas pruebas en tierra. Los ensayos de amerizaje se pensaban realizar en Langley.

        > LOS ENSAYOS PRELIMINARES

    El estado de desarrollo de la nave Orion retomada se puede resumir en 2011 repasando el apartado dedicado al programa Constellation y a grandes rasgos en los siguientes puntos:

2008 Julio

Ensayos de supervivencia con una maqueta de la nave, realizadas por la USNavy en el agua.

2008 Octubre

Pruebas con éxito de los paneles solares Ultraflex para la nave.

2009 Octubre

Prueba de los paracaídas principales sobre Yuma, Arizona.

2010 Febrero

Finaliza la construcción de la estructura del escudo térmico de la nave.

2010 Abril

Se prueban en la ISS elementos del sistema de navegación de la nave STORRM para citas y acoplamientos.

2010 Mayo

Es probado con éxito el motor del sistema de salvamento en aborto de lanzamiento en White Sands.

2010 Junio

Se ensayan con éxito las antenas en banda S de la nave en el Centro Espacial Johnson de Houston.

2010 Octubre

Finaliza la primera integración de los programas de vuelo en el ordenador de la nave.

2010 Septiembre

Se inician las pruebas de presión sobre la estructura de la nave en las instalaciones de Michoud.

2011 Enero

Finaliza en el Centro de Langley el ensayo del impacto hidráulico de la nave.

2011 Mayo

Prueba de sensores STORRM en el espacio; vuelo Shuttle 134.

2011 Julio 12

Prueba de resistencia en amerizaje de una maqueta de 10 Tm con impacto a 38,6 Km/h en el agua.

2011 Septiembre

Se inicia en las instalaciones NASA de Michoud Assembly Facility la construcción de la primera cápsula Orión MPCV para enviar al espacio, aunque aun sin tripular. Se comienza con la soldadura de piezas de la estructura principal.

2012 Marzo

Se fija como primer lanzamiento de la Orion con un cohete Delta 4H para 2014 en la denominada prueba EFT-1, con vuelo de 2 órbitas y regreso a tierra, probando la reentrada, despliegue de los 2 paracaídas menores para estabilizar la caída y que luego arrastran los 3 principales, así como el amerizaje.

2013 Enero

La NASA y la ESA informan que los europeos construirán el módulo de servicio y propulsión de la nave Orion similar a su ATV. El citado módulo se perfila cilíndrico, de 2,7 m de longitud y 4,5 m de diámetro, y ha de llevar paneles solares de arseniuro de galio para aportar 11 kW de energía, pero con una alta eficiencia de un 30%. Otro motor que se añadirá al módulo lo aporta la NASA. El primer ensayo espacial de la nave, no tripulado, se prevé entonces para 2017. Esta colaboración se realiza en compensación por el uso europeo de la ISS en la parte que le corresponde a Estados Unidos.

2013 Mayo

La Orion es probada con éxito en aterrizaje en el desierto de Arizona con simulación de fallo de uno de los 3 paracaídas principales. La velocidad de caída en la prueba es de unos 400 Km/h.

2015 Noviembre Se anuncia el pronto inicio de ensayos de la estructura del SM de la Orion (STM) aportado por la ESA  a través de la empresa europea Airbus Defence and Space. Tales pruebas se realizarían en Sandusky, Ohio, en la Plum Brook Station de la NASA. Las pruebas iniciales de tal módulo se realizaron estáticamente en Turín por parte de Thales Alenia Space.
2016 Febrero 29
Se prueba el despliegue de los paneles solares del módulo de servidio de la Orion en la Plum Brook Station, en Sandusky (Ohio).
2016 Mayo
La nave CST-100 Starliner de la Boeing lleva retraso en su desarrollo y su prueba en vuelo real se retrasa en un año, hasta 2018.

    A la vez, como necesario complemento, la NASA viene trabajando en el desarrollo de un mejor traje espacial, que sea más rápido de poner, con menos tiempo de adaptación por el pase al oxígeno puro para respirar, necesario por la menor presión en el interior para facilitar doblarse en codos, manos y rodillas. De tal modo nacen los modelos Z, de los que el Z-1 fue presentado en 2012. Tiene un sistema muy mejorado de soporte vital con 84 niveles de presión frente a los 2 solo que tienen los trajes precedentes, lo que ha de permitir la adaptación a la presión mucho mejor; los sistemas de eliminación del CO2 y los niveles de humedad también resultan más eficaces. Al interior del mismo se accede por la espalda a modo de escotilla. El desarrollo del modelo siguiente, el Z-2, de unos 65 Kg de peso, ha sido contratado a la compañía ILC Dover en abril de 2013.

    En diciembre de 2014, cuando en el calendario proyectado se mantenía para 2017 la fecha del primer vuelo de la nave no tripulada operativa (y tripulada para 2021), se realiza la primera misión espacial de la Orion en la llamada prueba de vuelo de exploración-1, o EFT-1.
    Para entonces el gasto acumulado del programa asciende a unos 7.300 millones de euros. El presupuesto actualizado en 2015 para la puesta a punto de la Orion y el cohete SLS asciende a 18.000 millones de dólares aproximadamente.
     El 28 de junio de 2016 tiene lugar un ensayo estático del primer motor sólido para el SLS.

                        = ORION EFT-1.        05 DICIEMBRE 2014


    En la primera prueba espacial de la nave Orion, su configuración lleva solo funcional el módulo de mando, y no aun con todos los sistemas finales previstos de la nave tripulable, llevando como módulo de servicio un módulo simulado. El sistema de escape tampoco resultaría operativo pero si estaba presente en el lanzamiento. Esta primera Orion enviada al cosmos tiene una masa de unas 8,6 Tm. Excepcionalmente se utiliza como lanzador un cohete Delta IV Heavy. Por ello se utiliza como motor de la nave en el espacio la segunda fase del Delta, la DCSS, sobre la que iba acoplada la nave.
    El vuelo, realizado con retraso de un día debido primero a un buque en la zona de seguridad y luego al viento y a un problema con una válvula en un tanque de hidrógeno, consiste en dar dos vueltas a la Tierra en una misión de 4,5 h de duración, recorriendo 96.600 Km, y alcanzando una altura orbital de 5.800 Km.  La nave llevó un microchip con los nombres de la gente que se apuntó a tal efecto, así como diversos objetos simbólicos, como un traje de astronauta Apollo o un fósil de “tyrannosaurus rex”.
    El costo de esta misión es de 305 millones de euros.

05 DICIEMBRE 2014
12 h 05 m, GMT; 13 h 05 m, hora española. Es disparada en la rampa 37B de Cabo Cañaveral con un cohete Delta IV Heavy la nave Orion. Tras la actuación de la primera fase del lanzador, la segunda se enciende durante 26 seg, a cuyo término está su carga útil en una órbita de 888 Km de apogeo y 185 Km de perigeo; la inclinación es de unos 28º. Comienzan entonces las comprobaciones de los sistemas de la nave, para lo que lleva cámaras y sistemas de registro diverso.
    A las 2 h de vuelo aproximadamente la fase 2 del Delta con la nave Orion se enciende de nuevo y actúa durante 4 min 42 seg y cambia la órbita a un apogeo de 5.790 Km, reduciendo el perigeo a una trayectoria de reentrada.
15 h 10 m. La Orion llega al apogeo.
15 h 27 m. La segunda fase se separa de la nave Orion sobre una altura de unos 3.600 Km y más tarde realiza una corrección de trayectoria para evitar la de la nave.
    Luego, la Orion prueba durante 10 seg el sistema de orientación y maniobra RCS y se orienta en posición para la reentrada.
16 h 18 m. A las 4 h 13 min de vuelo la nave entra en la atmósfera de la Tierra a una velocidad de 32.000 Km/h. Se comprueba entonces el escudo térmico, que ha de soportar los 2.200ºC que se generan en la reentrada sobre la base expuesta al frenado y 1.750ºC en otras partes. En la caída, a unos 2 Km de altitud, la cápsula abre los tres paracaídas principales que siguen a dos primeros de guía abiertos antes, a 6,7 Km de altitud. Para observar tal descenso estaba desplegado por el lugar un dron con cámaras.
16 h 29 m. Tras 4 h 24 m de vuelo (2 órbitas), el amerizaje tiene lugar en el Océano Pacífico, a unos 1.000 Km de la Baja California, teniendo lugar el choque con las aguas a una velocidad de 27 Km/h. Tras su recuperación por el buque Anchorage de la US Navy (también participa en el rescate el USS Salvor), sería revisada y vuelta a poner a punto para otra misión, previsiblemente entonces para probar el sistema de escape en 2018, entre otras. El vuelo es un éxito.
    Esta es la primera prueba sideral de una nueva nave espacial tripulable americana desde hacía más de 30 años.

    El 2 de diciembre de 2016 la NASA informa que se fija para agosto de 2023 el primer vuelo tripulado de la nave Orion (misión EM-2) que ha de tener por objetivo la comprobación de nave y sus sistemas. El vuelo ha de tener 8 días de duración, trazando una trayectoria con un apogeo muy elevado,  llamada MTLI (inyección en trayectoria multitranslunar). Para ello se planea relanzar la nave desde una órbita baja con la última fase del cohete (EUS, dotada de 4 motores RL-10) hacia una órbita elíptica de 35.000 Km de apogeo por unos 900 Km de perigeo. Tras esta segunda órbita, la fase última citada se ha de separar; también serán liberadas las cargas que lleve la sección intermedia con la nave, o adaptador. Tras probar todos los sistemas de la nave en esta posición, se usará el cohete principal de la nave para la MTLI que debe llevar la nave a una distancia más allá de la órbita de la Luna, a la que rodearán para luego regresar. La gravedad lunar propiciará el retorno; es algo así como el vuelo de Apollo 13. En principio su tripulación será de 4 astronautas.
    En abril de 2017 se anuncia el probable retraso de las misiones primeras EM-1 y EM-2 dado que habían aparecido problemas técnicos en la nave Orion (módulo de servicio y modificaciones el escudo térmico), en los programas informáticos de nave, cohete y rampa de disparo, así como por motivos económicos. En el SLS, por entonces, hay problemas con las soldaduras del tanque de LH, de paredes muy finas, con los programas de control del cohete, entre otras cosas. Se llega a considerar como posible alternativa el uso de otros cohetes, si bien no hay entonces ninguno con la capacidad teórica de satelización del SLS.


PLANES PREVISTOS EN 2014

2018. Misión EM-1. Viaje circunlunar de la nave Orion para su comprobación exhaustiva. Se empleará el lanzador SLS Block 1B partiendo del KSC, rampa 39B; el SLS lleva además como última etapa la llamada fase provisional ICPS para el TLI, o inserción en trayectoria lunar, y la que se separa de la nave tras su actuación. Previsiblemente no tripulada y de varias semanas de duración. A principios de 2017, con la nueva Administración del Presidente Trump, se valora la posibilidad de incluir una tripulación en tal misión. El vuelo pretende una inserción en órbita sobre la Luna a unos 70.000 Km de altura en una órbita llamada DRO, retrógrada respecto al sentido de giro lunar. En la aproximación previa la distancia mínima será no obstante de unos 100 Km, punto cerca del cual un encendido de motores del SM (maniobra OPF) ha de permitir luego la satelización buscada con otro encendido, maniobra DRI. Una vez en órbita, de ser necesario, su mantenimiento se puede realizar mediante pequeñas rectificaciones de la misma llamadas maniobras OM. Después de 6 días en la órbita selenita, mediante un encendido de motores (maniobra DRD), se inicia el regreso a la Tierra, pasando de nuevo cerca de la Luna, a unos 100 Km de altitud, para realizar otro encendido de motores (RPF) y colocar la nave en la definitiva trayectoria de retorno. Las correcciones de trayectoria de la nave en la ruta de ida a la Luna se denominan OTC y en la de vuelta RTC. El vuelo más parecido ya realizado sería el de Apollo 8 en 1968. Cerca de la Tierra, el SM es separado, y el CM, con la panza ofrecida a la atmósfera, entra en la misma a una velocidad de unos 11 Km/seg. Tras la reentrada, la nave despliega paracaídas y ameriza sobre aguas del Pacífico, frente a San Diego.

Agosto 2023 Misión EM-2. Vuelo tripulado Orion con lanzamiento del cohete SLS Block 1B Crew en el KSC. Sin concretar. Inicialmente se fijó para 2021, pero en 2015 se retrasa a 2023.

          ==> EL PROGRAMA DE DESARROLLO DE LA nave Orion CONTINÚA AL REDACTAR ESTAS LÍNEAS




(Final de programas de vuelos tripulados) Regreso al inicio.

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