VUELOS
ESPACIALES
TRIPULADOS.
Capítulo 9º Subcap.
22 (2ª parte)
<> PROGRAMA
DE VUELOS LUNARES TRIPULADOS ARTEMIS.
Índice de este Apartado:
<> RETORNO A LA LUNA. PROGRAMAS ARTEMIS Y GATEWAY. USA
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 y luego a dos empresas
estadounidenses, SpaceX y Boeing. Pero está claro que eso es solo una
situación pasajera y que Norteamérica no podía quedarse a corto ni
medio plazo sin nave espacial propia si quería volver a la Luna o ir
más allá.
El proyecto Orion tiene por objetivo pues dar
continuidad a los vuelos tripulados americanos al espacio tras el
Shuttle, para ir no solo eventualmente 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:
Volatile
Analysis by Pyrolysis of Regolith on the Moon using Mass
Spectrometry.
Seismology
and Heat flow instrument package for Lunar Science and Hazards.
Lunar
Laser Transponder and Retroreflector Science;
Lunar Suitcase Science: A Lunar Regolith Characterization Kit.
Lunar
Radiation Environment and Regolith Shielding Experiment.
Autonomous
Lunar Geophysical Experiment Package.
Autonomous
Lunar Dust Observer.
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.
En
paralelo, la NASA comienza a hacer algunas simulaciones vinculadas a un
hipotético viaje a un asteroide. En una de ellas, llamada HERA, se
aísla en Houston en un módulo a dos mujeres, ingeniera y médico, a
partir del 25 de enero de 2016 y durante un mes. Desde tal módulo solo
tienen comunicación con un centro de control y ocasionalmente con
familiares; en las comunicaciones se experimenta un retraso de 10 min
como si se estuviera en el espacio a cierta distancia. Otras dos
mujeres han también de participar en estos ensayos en 2016, y a los
mismos se ha de sumar la experiencia ya adquirida anteriormente con
otros similares, como Mars500, aunque fueran pensados para el viaje a
Marte. Del programa HERA se habían llevado a cabo para entonces otras 8
pruebas, las 4 primeras en 2014 y otras tantas en 2015, aunque en
períodos más cortos, de menos de un mes; en 2016 se han de llevar a
cabo otras 3 experiencias de este tipo. Los requisitos, previos a un
examen psicofisiológico, para las personas a aislar son: tener entre 30
y 44 años; altura menor de 1,87 m; tener licenciatura en ingeniería,
matemáticas, ciencia o tecnología; y… buena salud. El módulo de
aislamiento es hinchable y tiene 148 m³, constando de tres plantas y
varios compartimentos (4 dormitorios, sala de estar y otra de trabajo).
El programa “a bordo” consiste en el estudio de la convivencia, pruebas
médicas psicofisiológicas, ejercicios, prueba de equipos, simulación de
maniobras, etc., con una jornada de hasta 16 h.
= 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 un posible 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.
Los cohetes Ares 1 y 5 finalmente, pese su inicial o parcial
desarrollo, no serían construidos. Pero el SLS sí.
- 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.
- SLS.
El SLS, Sistema de Lanzamiento Espacial, es el
sucesor del no desarrollado Ares 5, o del antiguo Saturn 5 y otros de
gran envergadura con los ojos puestos en Marte y la Luna o un
asteroide, y cuya carga útil sería la nave Orion MPCV, con o sin
tripulación. La masa que ha de satelizar es similar a la del Saturn 5,
pudiendo llegar a las 130 Tm en una órbita terrestre baja, si bien en
una primera fase del proyecto se contempla enviar inicialmente solo
unas 70 Tm; su empuje inicial es nominalmente un 15% aproximadamente
mayor que el del Saturn 5. El proyecto comienza en 2010 y en el mismo
participarán más
de 1.100 empresas estadounidenses, principalmente Boeing (fase central)
y Aerojet Rocketdyne (motores RS-25). El lugar asignado para el
lanzamiento del cohete será el KSC y su complejo 39B que será renovada
y actualizada para las características de este vector; el 39A quedaba
para la empresa SpaceX y su Falcon 9.
En el esbozo inicial, la primera fase del SLS lleva
3 (luego serán 4) motores denominados RS-25D, derivados del SSME
Shuttle, y que serán
reutilizables; consumen LH y LOX, y su tanque principal de LH tiene
capacidad para más de 2
millones de litros y mide 40 m de largo por 8,4 de diámetro, siendo la
mayor pieza de todo el cohete; la suma de todo el propulsante supera los 2.775.000 litros. Esta fase actúa durante 8,5 min. Los
motores RS-25 son aportados por la Aerojet Rocketdyne y el montaje de
la etapa se lleva a cabo en Michoud (New Orleans). A tal fase se
añadirá el empuje de 2
cohetes de propulsante sólido, también al modo del Shuttle de los SRB,
pero con 5 segmentos por cada uno, que es el mismo prototipo proyectado
para los modelos Ares. Una segunda fase ha de llevar un motor RS-5E, no
reutilizable. Una tercera fase ha de llevar el motor J-2X, también
similar al calculado para los Ares. En el modelo más potente del SLS
los motores de la primera fase han de ser 5 en vez de 3. Con todo, un
modelo final podría tener una altura de casi 98 m y un peso de más de 2.500
Tm.
En total, del programa Shuttle se reutilizan para el
SLS 83 de sus componentes, principalmente los motores SSME. Los
antiguos habían sido puestos en venta en 2008 con precios entre los
400.000$ y el doble, pero no los compró nadie.
El costo estimado del programa del SLS en 2016 ascienden a unos 10.000 millones de dólares.
A su presentación por Charles Bolden, el
Administrador de la NASA, el 14 de septiembre de 2011, se piensa que el
cohete se podría probar en 2017 y ser tripulable en 2.021. Para un
hipotético retorno a la Luna, la astronave cuyo cohete fuera el SLS
podría estar lista para 2030.
El 9 de enero de 2015 tiene lugar en el Centro
Stennis una prueba estática del motor RS-25 que se planea utilizar para
la fase primera del SLS. El ensayo dura 8 min 20 seg y tiene éxito.
El 11 de marzo de 2015 se prueba en Promontory,
Utah, un cohete de propulsante sólido acelerador del SLS (en posición
tumbada). El ensayo estático dura 2 min y el vector generó 1.600 Tm de
empuje. Se observó con 531 sensores el funcionamiento en todos sus
parámetros (102), especialmente con la temperatura del propulsante más
elevada dentro de los límites posibles, que son 32,2ºC. Este motor fue
creado sobre el antiguo SRB del Shuttle y sus primeras pruebas se
remontan a 2009.
A finales de agosto del mismo 2015, con una séptima
prueba en el Centro Espacial Stennis de San Louis (Mississippi),
finalizan la primera tanda de ensayos del motor RS-25 del SLS. El
encendido dura 8 min 55 seg y en el mismo se comprueban todos los
parámetros del motor y su actuación. Por entonces, el número de motores
RS-25 a incluir en la primera fase del SLS había pasado de 3 a 4,
siendo así el empuje teórico de 907 Tm (más el de los aceleradores de
propulsante sólido, con lo que el empuje total de la primera fase sería
de 3.810 Tm).
Por entonces, el diseño del SLS comprende, además
del cohete central con 4 motores RS-25, la posibilidad de añadir dos
aceleradores de propulsante sólido, bien del tipo Block 1 o del Block
1B, de 77 y 115 Tm, o bien de propulsante líquido Block 2, de 143 Tm.
El 28 de junio de 2016, a las 15 h 05 m, GMT, tiene
lugar un nuevo ensayo estático de un motor de propulsante sólido del
SLS llamado RSRMV y configurado con 5 segmentos y 53,96 m de longitud. La
prueba, denominada QM-2, que es un éxito, dura 2 min 06 seg y tiene
lugar en Promontorio, Utah, en instalaciones T-97 de la Orbital ATK
Propulsion Systems. En tal tiempo el motor consumió un promedio de 5,5
Tm/seg de propulsante, generando un empuje de 1.630 Tm y se comprobaron
todos los parámetros.
Iniciado 2017 se perfilan como modelos iniciales
para el proyecto de lanzar naves Orion: el SLS Block 1, de 98 m de
altura, apto para elevar 70 Tm a una órbita baja; el SLS Block 1B Crew,
versión del anterior para llevar tripulación a bordo de la Orion, que
con el sistema de escape eleva así su altura a los 111 m, unos
centímetros más que el antiguo Saturn V-Apollo, y apto para satelizar
105 Tm en órbita baja (un
segundo modelo puede medir solo 100 m sin el sistema de escape con
igual tonelaje a satelizar); SLS Block 2, de 11,2 m de altura, apto
para satelizar 130 Tm en órbita baja, un poco más de la capacidad que
tenía el Saturn 5. A la Luna puede enviar entre 27 y 42 Tm, según
configuración.
En mayo de 2017 las perspectivas en el desarrollo
del SLS y su puesta a punto a tiempo conforme al plan trazado no son
buenas. La cúpula del tanque de LOX se cae el día 10 de tal mes y queda
inservible. Pero problemas mayores tienen con las soldaduras en los
tanques de LH, que son muy finos. Aunque se supone que se superaran,
también hay problemas con la informática de control del cohete.
Al momento del montaje de la primera fase del SLS en septiembre de
2019, los caracteres generales del cohete son, con un altura total de
102,32 m:
Primer fase: Fase
central. Altura 64,6 m, diámetro 8,38 m, empuje 907 Tm, con 4 motores
RS-25 de propulsantes LH y LOX (2,7 millones de litros en total; 2 de
LH y 741.941 litros de LOX), construida por la empresa Boeing
principalmente en aluminio 2219, siendo los motores antes citados de
Aerojet Rocketdyne. Su masa en seco es de unas 85,275 Tm. Su masa total
es de 988 Tm. Funciona durante unos 8 min. Cada motor RS-25 mide 4,2 m
de alto por 2,4 m de anchura y soporta hasta más de 3.300ºC que se
generan en la cámara de combustión, partiendo de unos 200ºC bajo cero
de los criopropulsantes que afluyen para la ignición hasta los
inyectores.
Aceleradores:
2 de propulsante sólido SRB de 5 segmentos rodeando la fase central, la
antes citada, que con ella proporcionan un empuje inicial total al
cohete de más de 3.260 Tm (1.633 Tm cada uno) que es el 75% de total
del cohete en esos momentos, más que el Saturn 5. Estos motores son un
25% más potentes que los SRB del Shuttle, en los que se basa. Son
construidos por la Northrop Grumman. Su masa unitaria es de 726,4 Tm.
Su altura total es de 54 m. Su diámetro es de 3,66 m. El propulsante es
polibutadieno acrilonitrilo, o PBAN, y oxidante perclorato de amonio
que se quema en 2 min 06 seg a razón de 6 Tm/seg. Cada propulsor lleva
además 2 motores que solo funcionan menos de 1 seg para el encendido
del principal.
Segunda fase: Para el
primer vuelo se piensa usar la llamada ICPS o Etapa de Propulsión
Criogénica Interina, así como fase superior; es una etapa DCSS
modificada del Delta IV con un motor RL10B-2 de Aerojet Rocketdyne.
Construida por la Boeing, tiene un empuje de 11,34 Tm y pesa 3.488 Kg
en seco y lleva 32,48 Tm de LH2 y LOX. Mide 4,88 m de diámetro y tiene
una longitud de 13,71 m. Puede funcionar repetidas veces hasta un total
sumado de unos 20 min, aunque generalmente solo actuará primero para
elevar la órbita de la nave sobre la Tierra y luego para la inyección
en órbita translunar.
Alternativamente y en los siguientes vuelos, como segunda
etapa se quiere llevar la EUS, fase superior con 4 motores RL10,
también de LH2 y LOX. Tiene un empuje de 44 Tm y pesa 13,13 Tm en seco
y lleva 113,4 Tm de tales propulsantes. Mide 8,23 m de diámetro y tiene
una longitud de 17,37 m.
Su desarrollo, según estimación de 2021, tiene un
costo hasta entonces cercano a los 20.000 millones de dólares,
evaluando el coste añadido de cada lanzamiento en unos 2.000 millones
de dólares.
Fotografías del primer SLS tomadas de la TV de la NASA:
|
|
El primer SLS en la rampa 39B del KSC
|
La nave espacial y su sistema de escape en la proa del primer SLS.
|
|
|
Detalle en dos fotos de los motores de la primera fase del SLS
|
y los dos cohetes auxiliares de propulsante sólido.
|
- 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).
A principios de 2022, el tipo de rueda del LTV que
se perfila es de Michelin de tecnología Michelin Tweel, con la
colaboración de la empresa Northrop Grumman. Sigue siendo sin aire y
con los muelles mencionados. La maqueta del vehículo es expuesta en una
feria por entonces en Las Vegas; más tarde sería llevada a la sede de
la Northrop Grumman, en Falls Church (Virginia).
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... aunque luego algunas partes fueron retomadas. 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 Orion 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:
SpaceX,
quien percibiría 75 millones de dólares del citado CCDev-2, y la
que ya estaba probando la nave Dragon y el lanzador propio Falcon 9.
La Dragon, de forma similar a la antigua Apollo, consta de dos
secciones, una presurizada de 10 m³ y otra sin presión de 14 m³,
y su capacidad le permite llevar 6 Tm de carga útil. El modelo
Dragon V2 fue presentado en público el 29 de mayo de 2014 en
California. Dispone de retrocohetes para el aterrizaje, puede llevar
7 personas y lleva sistema de acoplamiento automático para acceder
a la ISS al contrario que la Dragon no tripulada de carga que
necesita de su captura por el brazo mecánico.
Boeing,
que percibiría 92,3 millones de dólares, y la que tenía el
proyecto de nave CST-100, reutilizable hasta 10 veces, y con
capacidad para 7 personas más 220 Kg de peso útil añadido. Es
parecida a la Apollo en su forma pero no lleva soldaduras para dar
más firmeza a su estructura, lo que además la hace menos pesada y
de más rápido montaje. Su sistema de aterrizaje es con paracaídas
y airbags.
Sierra
Nevada Corporation (SpaceDev), que percibiría 80 millones, y la que
planificaba su nave llamada Dream Chaser a lanzar con el ya
disponible cohete Atlas 5. La nave es una especie de réplica menor
de un Orbiter Shuttle con capacidad para el aterrizaje en un
aeropuerto, pudiendo llevar hasta 7 personas a una órbita baja; su
diseño está basado en modelo de naveta HL-20 de la NASA. La
primera comprobación en vuelo, soltando la nave desde 3,6 Km de
altitud sobre el californiano Centro Dryden, se anuncia para marzo
de 2013. Tras recibir otra aportación de 212,5 millones de dólares,
el 3 de agosto de 2012, el 8 de enero de 2014 la empresa SNC firmaba
además con la ESA europea un acuerdo de colaboración para el
desarrollo del modelo, abriendo la posibilidad además de su
lanzamiento con un Ariane 5 en Kourou.
Blue
Origin, que percibiría 22 millones, y que trabaja entonces en una
nave para lanzar con el ya citado cohete Atlas 5. La nave,
bautizada New Shepard, tendría capacidad para 7 personas, 210 días
de garantía en vuelo orbital unida a una estación, y sus
posibilidades teóricas incluyen viajes turísticos.
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 (nombre tomado del primer
astronauta americano Alan 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.
El 12 de diciembre de 2017 la misma nave hizo su
séptimo vuelo de ensayo, pero llevando esta vez ya una cápsula de
verdad, una New Shepard reforzada llamada Crew Capsule 2.0, “tripulada”
por un maniquí con detectores y 12 cargas útiles comerciales con fines
científicos y educativos. Asciende a 99.390 m de altitud (el cohete
llegó a los 99.270 m) tras partir desde el Oeste de Texas. Al caer, la
cápsula lo hizo sostenida por paracaídas y usó motores para
estabilizarse.
El 18 de julio de 2018 la New Shepard es vuelta a
probar en su noveno lanzamiento suborbital, alcanzando 119 Km de
altitud. Se hizo prueba del motor de escape o emergencia de la cápsula
tras separarse del cohete, llegando a 10 ges de aceleración. La cápsula
fue recuperada tras descender sostenida por sus tres paracaídas,
mientras el cohete hacía lo propio con sus motores en un aterrizaje
vertical.
= 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 (europeo, basado en el ATV); este último
tiene la misión de aportar la electricidad, la propulsión y el aire
para respirar y dar presión. El CM es un cono con un ángulo de 32,5º
y el SM un cilindro. El primero, reutilizable, 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 Aerojet Rocketdyne que
pueden aportar 181 Tm de empuje en 3 seg de funcionamiento; el
propulsante es sólido polibutadieno HTPB y oxidante perclorato de
amonio. El LAS tiene forma de cucurucho de helados invertido, que tapa
todo el CM. Su desarrollo y gestión corre a cargo de los centros de la
NASA Langley y Marshall. El sistema lleva además otro cohete de la
misma empresa para control de actitud en caso de aborto sobre la parte
alta de la misma torre del sistema, de iguales propulsantes, pero
tiempo de funcionamiento de 30 seg, de empuje variable y orientable de
hasta 3,2 Tm, para estabilizar la cápsula en su caso y permitir el
despliegue del paracaídas; lleva 8 válvulas rodeando los 91,5 cm que
tiene de diámetro el cohete. Además va otro motor, Jettison, que
funciona 1,5 seg para apartar al conjunto de la trayectoria de la nave
y no estorbar en el despliegue de paracaídas en su caso.
Características
generales:
Capacidad
|
6
tripulantes en órbita terrestre o 4 en la Luna.
|
Carga
útil secundaria
|
100
Kg
|
Longitud
total
|
7,3 m
|
Diámetro
máximo
|
5,02
m
|
Envergadura
|
19 m (con los paneles solares desplegados)
|
Peso
total
|
21,25
Tm (la primera Orion 25,84 Tm)
|
Peso
vacía
|
15
Tm,
|
CM.
Misión
|
Cabina
habitable de tripulación y sistema de control
|
CM.
Altura cápsula
|
3,35
m
|
CM.
Peso
|
8,9
Tm (el primer CM 10.387 Kg)
|
CM. Motores
|
12 (construidos por Aerojet Rocketdyne)
|
SM.
Misión
|
Aporta
el soporte vital de agua, oxígeno, propulsión y control térmico.
|
SM.
Peso
|
13,5
Tm, de ellas 8,6 Tm de propulsante. (el primer SM 15.461 Kg)
|
SM.
Longitud
|
4,8
m
|
SM.
Diámetro
|
4
m
|
SM.
Motores
|
1
principal y 32 menores, 12 de ellos RCS
|
SM.
Empuje motor OMS
|
2.720 Kg
|
SM. Número de piezas
|
Unas 20.000 y 11 Km de cables.
|
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 CM
|
Lockheed
Martin
|
Principal
contratista SM
|
Airbus.
Construido en Bremen, Alemania. Participan 26 empresas de 10 países
europeos.
|
Sistema
energético |
Pilas de combustible y baterías.
Inicialmente se conciben además 2 alas de paneles solares plegables
(con 4 paneles por ala) además en el vuelo lunar; cada ala mide 16,5 m.
Posteriormente en la versión lunar de la nave, la misma lleva 4 alas
de 7 m cada una, y 19 m de envergadura, con 3 paneles por
ala y un total de unas 15.000 células solares.
|
Coste
|
El cálculo inicial fue de 6.700 millones de dólares. Pero en 2021 (desde 2012) se llevan gastados 9.300 millones de dólares.
|
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 es un cilindro de unos 4 por 4
m, con una envergadura en paneles solares de 19 m. Lleva 1 motor
principal, 8 secundarios y 24 de maniobras, alimentados todos por un
total de 8,6 Tm de propulsante, 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 cableado informático del módulo, conectado a paneles,
propulsión, sistema ambiental, etc., suponen 11 Km de cables. En total
lleva unos 1.100 puntos de soldadura solo en el sistema propulsor. El
total de piezas o componentes del módulo de servicio es de más de
20.000. 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. Su montaje se realiza por Airbus en Bremen, Alemania.
Otras empresas participantes son Criotec (válvulas del sistema
atmosférico), Rovsing (pruebas en tierra de paneles solares), DTM
Technologies (sistema térmico de la electrónica y otras partes),
Aviotec (sujeción de Kevlar del escudo contra meteoritos), etc.
Por sistemas, los motores ya citados, son: 1 motor
principal OMS-E de Aerojet Rocketdyne para maniobras orbitales, de
propulsante monometilhidracina MMH y óxido de nitrógeno, tiempo de
funcionamiento en varios encendidos hasta 16 min en total, y empuje 2,7
Tm; 8 motores auxiliares R-4D11, para correcciones de trayectoria,
también de Aerojet Rocketdyne, situados a pares en 4 grupos igualmente
en la base del SM, iguales propulsantes que el anterior, tiempo de
funcionamiento hasta 45 min en suma, y empuje unitario de unos 45 Kg; y
finalmente 24 motores RCS para orientación, giro o posicionamiento de
la nave, dispuestos sobre las paredes del SM en 6 grupos de 4,
construidos por ArianeGroup, de iguales propulsantes que el resto (MMH
y MON), tiempo de funcionamiento sumado hasta 1 h, y 22,7 Kg de empuje.
En la parte trasera de la Orion van otros RCS, 12
motores MR-104G de Aerojet Rocketdyne, distribuidos en 6 grupos de 2,
de monopropulsante hidracina, tiempo máximo de funcionamiento de 50
seg, empuje unitario de 72,6 Kg, y cuya misión en reorientar
adecuadamente la cápsula en la reentrada tras separarse del SM.
El módulo de servicio, en su adaptación al resto de
la nave y para su protección en el lanzamiento, viajan al principio
envueltos en tres paneles de 4,26 m de largos por 3,9 m de anchura en
forma semicircular. Los mismos se desprenden con dispositivos
pirotécnicos una vez en el espacio para dejar libre el módulo y que el
mismo pueda desplegar los paneles solares.
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 y la
parte exterior se compone de 186 bloques ablativos. Va, como es obvio,
sobre la base del módulo de mando y mide los 5 m del diámetro del
mismo, como se podría deducir. 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. El total de paracaídas, contando los de guía y
extracción de los principales y menores, asciende a 11; el total del
sistema supone 45 Km de líneas de Kevlar y 12.000 m² de telas. Actúan
secuencialmente en los últimos 10 min de vuelo. Aun así, tras el
frenado inicial de 450 Km/h, los paracaídas dejan la velocidad final de
choque con las aguas oceánicas es de unos 35 Km/h.
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. El contratista principal
es pues la Lockheed Martin que a su vez subcontrata a otras. Una de
ellas es la AMRO Fabricating Corp. que construye entre otras cosas el
panel o parte de la pared de la cápsula donde se ubican las ventanillas
de la misma.
> LOS ENSAYOS PRELIMINARES
El estado de desarrollo de la nave Orion y resto de la astronave
retomada se puede resumir hasta 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 LAS 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.
|
2016 Junio
|
Prueba final del cohete de
propulsante sólido auxiliar del SLS. Es el último de un total de 5
ensayos con el cohete tumbado en las instalaciones de la Northrop
Grumman en Promontory, Utah. La estructura ya había sido probada en el
KSC, así como su aislamiento.
|
2017 Marzo
|
Finalizan las pruebas estructurales con el módulo de servicio Orion.
|
2017 Mayo
|
Se completan las pruebas
estructurales integradas de la parte superior del cohete, fase ICPS y
adaptadores, previstos para la primera misión Artemis.
|
2017 Agosto
|
La
electrónica del primer módulo de mando Orion es probada por primera vez
en el KSC. Se comienza a comprobar su sistema energético e informático.
|
2017
|
Tras su entrega este año a la
NASA del módulo de servicio Orion, se realizarán con el mismo 51
pruebas de propulsión en dos etapas en White Sands, en Las Cruces,
Nuevo México.
|
2018 Febrero
|
Pruebas térmicas con el módulo de mando Orion.
|
2018 Septiembre 12
|
Se completa
el programa de 8 pruebas de los tres grandes paracaídas de la nave
Orion sobre el Yuma Proving Ground, Arizona. Esta última prueba se hace
soltando una réplica de la cápsula desde 9 Km de altitud desde un avión
C-17.
|
2018 Septiembre 19
|
Airbus
termina el primer módulo
de servicio de la nave Orion, ensamblado en Bremen, Alemania.
Posteriormente es enviado al KSC para unirlo a la cápsula tripulable.
Al KSC llega el 8 de noviembre de 2018 el cuerpo principal, pues
algunos componentes son enviados por barco en dos contenedores (escudo
térmico, aislantes, cubiertas de toberas, etc.). Los paneles solares
son enviados aparte desde Holanda con llegada a Florida en febrero de
2019.
|
2019 Marzo
|
Se prueba el CMUS de la cápsula
Orion en el amerizaje frente las costas de Atlantic Beach, Carolina del
Norte. El módulo queda debidamente orientado gracias a 5 flotadores de
color naranja que se inflan en el momento de tocar aguas para poner la
cápsula que no quede boca abajo; tal inflado tarda 4 min como máximo.
El sistema CMUS ya había sido probado previamente en una piscina en el
Centro de Houston y en aguas del golfo de México, frente a Galveston.
Ahora se probaba con mayor oleaje.
|
2019 Abril
|
Concluyen
las pruebas de los motores RS-25 de Aerojet Rocketdyne para el
SLS en el Centro Stennis de St. Louis, Mississippi, iniciadas en marzo
de 2016. El total de ensayos fue de 32 durante más de 4 h de
funcionamiento.
|
2019 Mayo
|
El módulo de servicio Orion es sometido a pruebas de vibración y entre julio y noviembre siguientes a otros procedimientos.
|
2019 Julio 02
|
Ascent
Abort-2 (AA-2). Prueba del sistema de aborto en el lanzamiento de la
Orion en Cabo Cañaveral. La nave Orion es simulada en una maqueta de 10
Tm y el cohete es aportado por la empresa Northrop Grumman. El ensayo
dura unos 3 min y en 15 seg asciende a más de 3 Km de altura. El cohete
sube la nave a unos 12,9 Km de altitud con una velocidad de 1.600 Km/h,
separándose entonces la misma del vector.
|
2019 Noviembre
|
La primera
Orion integrada con los módulos de mando y servicio destinada a la
misión Artemis I es entregada a las instalaciones de Plum Brook para
que durante 4 meses sea sometida a pruebas del ambiente espacial
simulado (vacío, diferencias térmicas, etc.). Las pruebas concluyen en
marzo de 2020. La nave supera las mismas y quedará dispuesta para ser
devuelta al KSC para más pruebas y montaje.
|
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. El nuevo
traje espacial pensado para llevar a la Luna se comienza a desarrollar
en torno a 2007 y para 2021 se llevan gastados en el mismo más de 400
millones de dólares, y aun no estaba finalizado.
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.
= 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. En noviembre del mismo 2017 la especulación sobre el retraso
del primer disparo del SLS dice llevar el mismo (EM-1) a junio de 2020.
En septiembre de 2017 se anuncia un acuerdo
ruso-estadounidense para el desarrollo de un proyecto de estación
orbital selenita, DSG, para adquirir experiencia y crear luego una base
lunar y posteriormente realizar el viaje a Marte. Es además el proyecto
de colaboración internacional espacial para sustituir a la ISS a partir
de 2024. Se piensa que se sumarán al proyecto otros países como los
europeos de la ESA, Canadá, Japón, y quizá otros más.
A la vez algunas empresas se suman a la iniciativa y
hacen sus propuestas complementarias. Así, Bigelow Aerospace y United
Launch Alliance, según presentan el 18 de octubre de 2017, proponen
enviar también a la órbita selenita un módulo hinchable que sirva de
almacén y también con fines comerciales. La propuesta se concreta en
lanzar un módulo llamado B330 con un cohete Vulcan 562 en 2022 que
sería previamente habilitado en órbita terrestre y luego relanzado a la
lunar. Tal módulo tendría ⅓ del volumen habitable de la ISS. Se
contempla para ello hacer dos disparos Vulcain añadidos con 35 Tm de
propulsante cada uno para satelizar sobre la Tierra y luego bombear a
un solo cohete en la órbita selenita con la estación B330.
El 3 de agosto de 2018 la NASA presenta a los 9
astronautas asignados al programa tripulado y destinados a volar al
espacio en las primeras misiones del mismo lanzadas por los EE.UU. a
partir de tal momento, tanto con destino a la ISS como a otros posibles
objetivos. Las naves entonces contempladas a tal
efecto son las CST-100 Starliner de Boeing y la Crew Dragon de SpaceX.
En tal momento, la citada Agencia tiene contratados 6 vuelos para cada
tipo de nave, con una tripulación posible de 4 astronautas. Tal
previsión contempla que en las pruebas iniciales en la primera de tales
naves viajen los astronautas Eric Boe, Christopher Ferguson y Nicole
Aunapu Mann, en tanto que en la segunda vayan Robert Behnken y Douglas
Hurley. Las siguientes misiones han de ir tripuladas por Josh Cassada y
Sunita Williams en la nave CST-100 y por Victor Glover y Michael
Hopkins en la Dragon. Otros astronautas extranjeros de los acuerdos
internacionales se han de añadir posteriormente. De los 9, solo Mann,
Cassada y Glover, son novatos.
El 2 de julio de 2019, a las 11 h GMT, tiene lugar
la prueba Ascent Abort-2 de comprobación del sistema de aborto en el
lanzamiento del módulo Orion en el complejo 46 de Cabo Cañaveral. Se
utiliza con la cápsula un misil Peacekeeper modificado por la Northrop
Grumman. El ensayo dura unos 3 min y se alcanzan unos 9 Km de altura,
momento en el que el sistema de aborto con sus 3 cohetes de propulsante sólido se activó para llevar la cápsula
lejos del cohete. Luego, la misma abrió paracaídas y cayó sobre aguas
atlánticas. En las operaciones se tomaron datos diversos sobre el
funcionamiento del referido sistema.
El 25 de febrero de 2020 se ensaya con éxito el
motor de control de actitud, ACM, fabricado por la Northrop Grumman
para el sistema de aborto de la Orion. El ensayo, el tercero y final
del dispositivo, tiene lugar en Elkton, Maryland, y dura 30 seg. El
cohete de propulsante sólido lleva 8 toberas y genera cerca de 3,2 Tm
de empuje total.
PLANES PREVISTOS EN 2014
2020. 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, aunque luego se dejará de lado. 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. El vuelo, en los planes actualizados en 2017, se contempla retrasado al primer semestre de 2020.
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.
PLANES
PREVISTOS EN 2019 para lanzamientos del SLS
Fecha
|
Misión
|
Vuelo
a una órbita de
|
Características
proyectadas
|
2020
|
EM-1
Artemis 1
|
Luna
|
No
tripulado. Prueba de cápsula Orion durante 1 mes como máximo.
|
2022
|
EC
Europa Clipper
|
Júpiter
|
No
tripulado. Sonda planetaria al satélite Europa.
|
2023
|
EM-2
Artemis 2
|
Luna
|
Tripulado
por 4 astronautas. De 8 a 21 días. Primer módulo de la estación
Gateway.
|
2024
|
EM-3
Artemis 3
|
Luna
|
Tripulado
por 4 astronautas. Duración entre 16 y 26 días. Módulo
habitación.
|
2025
|
EM-4
|
Luna
|
Tripulado
por 4 astronautas. Duración entre 26 y 42 días.
|
2026
|
EM-5
|
Luna
|
Tripulado
por 4 astronautas. Duración entre 26 y 42 días.
|
2027
|
EM-6
|
Luna
|
No
tripulado.
|
2027
|
EM-7
|
Luna
|
Tripulado
por 4 astronautas. Duración entre 191 y 221 días.
|
2028
|
EM-8
|
Luna
|
No
tripulado. De abastecimiento
|
2029
|
EM-9
|
Luna
|
Tripulado
por 4 astronautas. Duración 1 año.
|
2030
|
EM-10
|
Luna
|
No
tripulado. De abastecimiento
|
2033
|
EM-11
|
Marte
|
Tripulado.
Primer vuelo tripulado a la órbita marciana. Duración 2 años.
|
> PROGRAMAS ARTEMIS Y GATEWAY.
En la segunda mitad de la segunda década del Siglo
XXI han aparecido varios países interesados en el regreso humano a la
Luna. Los propios EE. UU., que enmarcan como un paso previo al vuelo a
Marte, los chinos, Rusia, la ESA y hasta la India, comienzan a preparar
sus propios planes para vuelos tripulados lunares, todos ellos con la
intención posterior de establecer bases. Y por si fuera poco, también
alguna empresa privada como SpaceX se suma a tales posibilidades por su
cuenta.
El proyecto de estación orbital selenita conjunta es
denominado en 2018 Deep Space Gateway (puerta de enlace en el espacio profundo). En el caso de la NASA y la ESA
el proyecto es conjunto por necesidad puesto que ya construyen la astronave
Orion. Las líneas maestras de toda la estación lunar tripulada, aunque
no permanentemente, son realizadas por la NASA que en tal 2018 pretende
lanzar a la órbita selenita un primer módulo con sistema propulsor
propio no antes de 3 o 4 años.
Además, algunos estudios previos son encargados por
la ESA en septiembre de 2018 a la empresa Airbus para el desarrollo del
estudio de un par de módulos de tal estación en un plazo de 15 meses.
Estos módulos serían el Habitat y el Esprit; el primero habitable y
científico, de 6,5 por 4,5 m y 9 Tm de masa, y el segundo de servicio
con esclusa, comunicaciones, atraque, etc., de 3 por 3 m y unas 4 Tm de
masa.
A finales de SEPTIEMBRE de 2018 la NASA envía su
proyecto de retorno a la Luna, que suponga también un paso previo al
vuelo a Marte, al Congreso USA. Denomina al mismo como “National Space
Exploration Campaign”, o “Campaña Nacional de Exploración Espacial”, y
pone fecha para el retorno lunar para finales de la siguiente década.
Más tarde, tal propósito acortará en plazo y apremian para ir en 2024,
quizá espoleados porque los chinos ya muestran también sus firmes
intenciones de ir a la Luna.
A principios de OCTUBRE de 2018, la empresa Lockheed
Martin presenta su concepto de nave lunar reutilizable para posarse en
la Luna con tripulación y ser compatible con la estación orbital
selenita Gateway citada. El ingenio recuerda poco al LEM Apollo con sus
4 patas. Consta de una sola etapa en vez de dos como el Apollo y puede
retornar a la órbita de la citada estación. Su capacidad es para 4
astronautas y 900 Kg de carga para bajar a la superficie de la Luna. Su
autonomía ha de ser de 2 semanas. La empresa lo denomina entonces
Crewed Lunar Lander, aterrizador lunar tripulado.
En los días finales de NOVIEMBRE de 2018 la NASA
anuncia que concierta con 9 empresas para el desarrollo de sus planes
de regreso a la Luna; en concreto para las operaciones de cargas
útiles, tanto tecnológicas como científicas, así como para el
lanzamiento y alunizaje. Son tales, por orden alfabético, Astrobotic
Technology, Deep Space Systems, Draper, Firefly Aerospace, Intuitive
Machines, Lockheed Martin Space, Masten Space Systems, Moon Express y
Orbit Beyond. Se enmarcan los contratos correspondientes en el llamado
CLPS que supone un montante total de 2.600 millones de dólares para los
siguientes 10 años.
Al mismo tiempo, en Europa, la ESA desarrolla el
programa Pangaea-X para ensayar en Lanzarote, Canarias, técnicas y
equipos en simulación de un paseo lunar. Participan geólogos y otros
técnicos que en el futuro tengan que asistir a distancia en la
exploración selenita. Se utilizan trajes al estilo de los que usaron
los Apollo, ahora dotados de mucha más electrónica (cámaras, sensores,
comunicaciones, etc.).
El 28 de febrero de 2019 Canadá comunica que se suma
al proyecto Gateway y que se encargará principalmente del desarrollo de
un nuevo brazo mecánico para tal estación, el Canadarm 3, sistema
basado en el ya disponible entonces en la ISS, pero mejorado. El Primer
Ministro canadiense, Trudeau, anuncia una asignación presupuestaria al
efecto de 2.050 millones de dólares para 24 años.
El 5 de marzo de 2019 se reúnen los representantes
de EE. UU., Rusia, Europa, Japón y Canadá, integrantes de la ISS,
constituyendo la llamada Junta de Coordinación Multilateral, o MCB,
para tratar el proyecto como paso previo a la exploración del suelo
selenita y para adquirir experiencia cara al posterior vuelo a Marte a
la vez que suponga un nuevo desarrollo tecnológico para la humanidad.
Se acuerda seguir con el proyecto. En tal momento, la configuración
planeada de la estación orbital lunar es la siguiente:
Módulo de propulsión y energía (USA)-Módulo ESPRIT (ESA)-Módulo de
utilización USA-Módulo habitación internacional (ESA-JAXA)-Módulo de
logística y reabastecimiento (USA-JAXA)-Canadarm 3 (Canadá)-Módulo
habitación (USA)-Módulo multipropósito (Rusia). Las naves tripuladas
serían las Orion (USA-ESA). El módulo ESPRIT es un sistema europeo de
abastecimiento de infraestructura de repostaje y telecomunicaciones. La
suma total de su masa sería de unas 40 Tm. Todas las cabinas supondrían
unos 125 m³ presurizados. Cada tripulación podría habitarla durante 3
meses. Como se ve, es un poco menos de la mitad de grande y capaz que
la ISS.
Una semana más tarde la agencia nipona JAXA y la
empresa Toyota presentan su proyecto de rover tripulable (presurizado)
eléctrico de exploración selenita. Es un todoterreno con aspecto de
furgoneta de 6 ruedas dotado de sistema de energía de pilas de
combustible capaz de recorrer 10.000 Km. Tiene la opción además de
servirse de un panel solar desplegable en el lado izquierdo. La puerta
o escotilla de entrada va hacia la mitad del lado derecho.
A fines de marzo de 2019, el Vicepresidente USA Mike
Pence anuncia que en los planes de la vuelta a la Luna de su nación se
van a acelerar y que se quiere que una tripulación orbite la Luna en
2022 y alunice en 2024 en el Polo Sur selenita.
Por entonces, con vistas al programa, la ESA estudia
el desarrollo de un robot de exploración lunar para la elección de un
posterior alunizaje y ubicación de una base selenita en el mejor sitio
posible. Es el paso previo a la siguiente fase: la base lunar de
superficie.
En MAYO de 2019 se hace público la denominación
oficial del proyecto USA para el retorno a la Luna: Artemis (Artemisa).
Recibe
así el nombre de la diosa vinculada a la Luna para los romanos, y para
los griegos diosa de la caza, hermana gemela del dios Apolo, hijos
ambos de Zeus y Leto. Se anuncia a la vez que se pretende llevar al
suelo
selenita a un hombre y una mujer en este retorno. La Administración
Trump pide para ello al Congreso un presupuesto añadido de 1.600
millones de dólares.
Casi a la vez se encarga a Maxar Technologies, bajo
contrato de 375 millones de dólares para un plazo de un año, el
desarrollo de un sistema de propulsión solar eléctrica para dotar a la
estación orbital lunar. Su potencia se fija en nada menos que 50 kW,
superando en tres veces la capacidad del momento.
En los inicios del mes de junio del mismo 2019 la
NASA da a conocer que acababa de elegir a 3 proveedores privados para
el envío a la Luna del material necesario previo a la exploración
tripulada. Las cargas y módulos se han de concretar a final de verano.
Las 3 empresas son:
• Astrobotic. Su propuesta es llevar 14 cargas al
cráter Lacus Mortis hasta julio de 2021. Recibió de la NASA 79,5
millones de dólares para el estudio.
• Intuitive. Su propuesta es llevar 5 cargas al
Oceanus Procellarum, también hasta julio de 2021. Recibió de la NASA 77
millones de dólares para el estudio.
• Orbit Beyond. Su propuesta es llevar 4 cargas al
Mare Imbrium para septiembre de 2020. Recibió de la NASA 97 millones de
dólares para el estudio.
En julio de 2019 trasciende que los estudios sobre
el proyecto pretenden establecer una órbita para la Gateway en torno a
la Luna, trayectoria que denominan NRHO, de 70.000 Km de apoapsis por
1.500 Km de periapsis y un período de 7 días. Más tarde se considera
posible utilizar otra que pase por los puntos Lagrange 1 y 2 selenitas,
a 60.000 y 40.000 Km de apoapsis y periapsis aproximada y
respectivamente. De tal modo se busca un
equilibrio gravitatorio que evite un gran consumo energético, así como
evitar las continuas correcciones de trayectoria. Tal órbita busca
también estar en contacto directo con la Tierra el mayor tiempo
posible, pues hay que considerar que de otro modo, al sobrevolar la
parte oculta lunar, se queda en sombra o aislamiento de
telecomunicaciones. Ello implica que descender luego al suelo selenita
ha de tener una ventana de un tiempo cada 7 días, pues se supone que se
hará sobre el periapsis, para evitar un mayor gasto de propulsante; lo
mismo ocurre para acceder luego del suelo lunar a la estación.
A la vez, los estudios para dotar de movilidad a la
futura base sobre el suelo lunar vislumbran a un nuevo rover, el SPR, o
pequeño rover lunar presurizado; inicialmente es llamado SEV. Sus
características son las de un vehículo de 12 ruedas de tracción
integral, dispuestas a pares (3 pares en cada lado), que sostienen un
chasis dotado de una cabina presurizada, un módulo y plataformas de
servicio y equipamiento exterior sobre el que se disponen diversas asas
y fijaciones. Lleva en cada rueda un motor eléctrico de 8 CV y está
construida en malla de aluminio; cada rueda mide 99 cm de diámetro por
30,5 cm de ancho. Pesa unas 3 Tm, pudiendo llevar 1 Tm de carga útil, y
mide 4,5 m de longitud, 3 m de altura (1,3 m de altura al chasis), y 4
m de separación entre ejes. Las empresas que lo construyen son General
Motor, Nissan y Michelin. Su autonomía teórica se fija en 125 Km y su
velocidad máxima 19 Km/h. Las pruebas del prototipo en tierra se
realizan con ruedas de caucho en el desierto de Arizona. La primera se
pensaba entregar a la NASA en 2020.
|
En julio de 2019, coincidiendo con los 50 años de la llegada del hombre
a la Luna (Apollo 11), es presentado el emblema del proyecto Artemis.
En cierto modo recuerda al de Apollo al predominar una gran “A” como
principal motivo, la cual se ve atravesada por una estela roja de la
trayectoria (color del chorro del cohete y símbolo del camino hacia
Marte, el planeta rojo) que une en una “S” una Tierra azul en primer
plano, en vista parcial, con una Luna creciente color plata al fondo y
arriba, al lado de la punta de la “A”; abajo el nombre en mayúscula del
incipiente programa: ARTEMIS. Se dice que la “A” simboliza la punta de
flecha de Artemisa. |
En agosto de 2019, la NASA decide encargar el futuro
módulo lunar del proyecto al Centro Marshall de Huntsville, Alabama,
donde también se desarrolla entonces el cohete principal SLS y donde en
el pasado se hizo otro tanto con el Saturn 5 Apollo. Tal decisión es
dada a conocer públicamente el 16 del mismo agosto, aunque se sabía
días antes. Hubo cierto recelo en Texas por no llevar tal actividad a
Houston, pues el módulo iba a suponer unos 360 nuevos empleos, de los
que 140 quedaban en tal centro de Huntsville.
|
En septiembre de 2019 la NASA da a conocer el logotipo del proyecto de
estación orbital lunar Gateway. Representa en un óvalo un arco rojo que
parte de la Luna (en primer plano el horizonte gris) y llega hasta
Marte, representado como unas esfera menor en rojo. Por encima del
mismo un arco blanco que indica la órbita sobre la Luna de la Gateway y
debajo este nombre con letras en blanco menos la primera A en rojo (A
de Artemis); hay quien dice que el arco blanco se parece al Arco
Gateway en St. Louis, Missouri. Sobre el fondo azul celeste 6 estrellas
blancas simbolizan las seis misiones Apollo que pisaron la Luna
anteriormente.
|
Casi
al mismo tiempo, en el mismo mes, la NASA contrata a la empresa
Lockheed Martin la construcción de 3 naves Orion para su uso en el
programa Artemis (Artemis 3, 4 y 5, de 2024 a 2026) por un precio de
2.450 millones de euros. Las 3 siguiente naves (Artemis 6, 7 y 8) se
prevén contratar con cargo al ejercicio de 2022 por 1.700 millones.
Las naves (sin el módulo de servicio) se prevén entonces reutilizar
al menos una vez a partir de Artemis 2.
La NASA también invita a la industria espacial
estadounidense para que presente el 1º de noviembre inmediato
propuestas de sistemas de alunizaje tripulado para utilizar en el
programa (Artemis Lunar Landers). Principalmente se contempla tal
maniobra de descenso al suelo lunar desde la estación orbital selenita
Gateway.
El 19 de septiembre de 2019 quedan ensambladas
las 5 secciones de la primera fase central del cohete SLS.
A
finales de octubre de 2019 se acopla el primer motor RS-25 de la
primera fase del cohete SLS previsto para lanzar la misión 1ª EM-1;
las conexiones eléctrica y de conductos de propulsante se harán a
continuación. El mismo fue llevado en junio anterior a Michoud por
la Aerojet Rocketdyne. El segundo queda ensamblado una semana más
tarde y el cuarto y último a mediados de noviembre. El 10 de
diciembre inmediato, tras quedar completa en Michoud esa primera
etapa 1ª del SLS, de 64 m de altura, fue presentada por la NASA. El
transporte de la misma hasta el KSC desde el Centro Espacial Stennis
será sobre la barcaza Pegasus, en la que se cargó también
previamente el 8 de enero de 2020 en Michoud por vez primera para ser
llevada en poco más de 2 Km de trayecto al Stennis para su prueba. El
ensayo, ya la astronave entera, se prevé entonces para noviembre de
2020.
PLANES
PREVISTOS EN 2019 para lanzamientos tripulados Orion-Artemis
Fecha
|
Misión
|
Vuelo
a una órbita de
|
Características
proyectadas
|
2020
|
EM-1
Artemis 1
|
Luna
|
No
tripulado. Prueba de cápsula Orion durante 1 mes como máximo.
|
2023
|
EM-2
Artemis 2
|
Luna
|
Tripulado
por 4 astronautas. De 8 a 21 días. Primer módulo de la estación
Gateway.
|
2024
|
EM-3
Artemis 3
|
Luna
|
Tripulado
por 4 astronautas. Duración entre 16 y 26 días. Módulo
habitación.
|
2025
|
EM-4
|
Luna
|
Tripulado
por 4 astronautas. Duración entre 26 y 42 días.
|
2026
|
EM-5
|
Luna
|
Tripulado
por 4 astronautas. Duración entre 26 y 42 días. Reutilizado
Artemis 2.
|
2027
|
EM-6
|
Luna
|
No
tripulado. Orion reutilizado (Artemis 3).
|
2027
|
EM-7
|
Luna
|
Tripulado
por 4 astronautas. Duración entre 191 y 221 días.
|
2028
|
EM-8
|
Luna
|
No
tripulado. De abastecimiento
|
2029
|
EM-9
|
Luna
|
Tripulado
por 4 astronautas. Duración 1 año.
|
El 15
de octubre de 2019 la NASA presenta los dos prototipos de traje
espacial previsto utilizar en el programa. Uno de ellos, destinado a su
uso en la superficie de la Luna, es llamado xEMU, o Unidad de Movilidad
Extravehicular de Exploración; el mismo, principalmente blanco, lleva
zonas de color rojo y azul, y tiene varias tallas y es ajustable en
determinadas partes. El otro es el tradicional conocido de color
naranja brillante para utilizar la tripulación como Sistema de Soporte
Vital en la nave Orion, y es de rápida presurización.
El 4 de noviembre de 2019 la Boeing ensaya el
sistema de aborto o escape en el lanzamiento para su nave Starliner. La
cápsula es disparada con éxito, se eleva unas docenas de metros de
altura y tras liberar dos pares de paracaídas guía sucesivos se abren
otro par de paracaídas principales con éxito que depositan la cápsula
de prueba con suavidad en el suelo.
El 5 de noviembre de 2019, la NASA
abrió en el Centro Johnson de Houston un tubo contenedor de unos 4 cm
de diámetro y 60 cm de largo con muestras lunares traídas en 1972 por
Apollo 17, aun intacto desde entonces. El objetivo es analizarlas con
la tecnología actual y la que se prevé usar en el retorno a la Luna a
fin de ajustar y crear el nuevo instrumental a llevar en esta nueva
etapa exploratoria, tal como nuevos espectrómetros, etc. Este aspecto
del nuevo programa se denomina ANGSA, análisis de muestras de próxima
generación. Posteriormente se hará otro tanto con otros tubos
guardados, también aun sin examinar por vez primera.
El mismo 5 de noviembre de 2019, se hace la
presentación por parte de la empresa Boeing del nuevo módulo de
alunizaje previsto para servir de enlace entre la órbita selenita y el
suelo lunar en el programa Artemis. Bastante parecido al de los Apollo,
con dos fases, una de descenso y otra de ascenso tripulada, es entonces
denominado HLS, sistema de aterrizaje humano. Se prevé que el mismo
pueda ensamblarse tanto con la nave Orion como con la estación orbital
selenita Gateway. Parte de los sistemas y técnicas de esta nave lunar
son las mismas de la nave de Boeing CST-100 Starliner, entonces a punto
de estrenarse con vuelo a la ISS.
Por otra parte, con la vista puesta en los futuros
paseos lunares de los astronautas, se estudia el uso de un
recubrimiento para los trajes que impida la adhesión a los mismos del
polvo selenita, que resulta muy fino y abrasivo. El material
considerado es el mismo que se estaba probando por entonces en la
órbita terrestre en la ISS para tratar de impedir en lo posible la
acumulación electrostática sobre las paredes de los satélites, dado que
la misma incide negativamente en la electrónica de los mismos. El
material en cuestión son capas finísimas de óxido de estaño e indio
aplicadas a modo de pintura en algunos casos. El polvo lunar se pega a
los trajes por el mismo efecto electrostático.
En la misma época, además de las empresas ya citadas
o muy conocidas (Boeing, SpaceX, Lockheed Martin, Blue Origin, Aerojet
Rocketdyne, etc.), la NASA y sus distintos centros entablan relación
(ACO) con otras compañías en diversos aspectos del retorno a la Luna.
Son, entre otras: Advanced Space, de Boulder, en materia de navegación;
Vulcan Wireless, California, en telecomunicaciones; Aerogel
Tecnologies, de Boston, en materiales avanzados; Spirit Aerosystem, de
Kansas, en soldaduras para cohetes; Anasphere of Bozeman, de Montana,
en un inflador de escudos térmicos; Sierra Nevada Co., de Sparks,
Nevada, en reentrada y aterrizaje de naves; Maxar Tecnologies, de Palo
Alto, California, en electrónica y ensamblajes orbitales; Colorado
Powers Electronics, de Colorado, en propulsión mejorada; etc.
Mediado noviembre de 2019 la NASA opta por sumar a
las 9 empresas que ya tenía desde un año antes para el retorno a la
Luna a los prototipos de SpaceX (Starship), Blue Origin (Blue
Moon), Sierra Nevada Corp., Ceres Robotics y Tyvak Nano-Satellite
Systems, como ingenios de alunizaje en el programa. Las 14 empresas
tienen cada una distintos conceptos y tamaños de ingenio para alunizar.
El mayor es del SpaceX y el más pequeño el de Tyvak Nano-Satellite
Systems, y casi todos son no tripulados. Su misión es de apoyo al
futuro vuelo tripulado selenita. El estudio de los prototipos
tripulados fueron encargados por la NASA en mayo del mismo 2019 a 11
empresas.
El 24 de noviembre de 2019 el avión de la NASA Super
Guppy, creado para el programa Apollo, vuelve a volar con una
voluminosa carga Orion entre Florida y Plum Brook, en Ohio, para
someter la nave a pruebas técnicas y ambientales. Durante 27 días se
somete la nave a prueba de vacío térmico y durante 14 días se comprueba
su aislamiento electromagnético y a interferencias.
En marzo de 2020 son elegidos las primeras investigaciones e
instrumental necesario como sistemas científicos de Gateway; el
objetivo de los mismos serán los estudios solares y la radiación.
También por entonces la NASA estudia y negocia con la Northrop Grumman
de Falls Church, Virginia, la construcción del módulo HALO, el primero
de la estación destinado a logística y habitabilidad.
Además del HALO, otra primera pieza de la estación
será el módulo PPE, elemento de potencia y propulsión, adjudicado a la
empresa Maxar Technologies de Westminster, Colorado. Diversos
suministros y abastecimientos para la estación además se contratan a la
empresa SpaceX.
También en marzo de 2020, tras las pruebas
satisfactorias de la Orion en Ohio (térmicas y de vacío), en las que
participan ingenieros de la NASA, Lockheed Martin, Airbus y la ESA, la
nave es llevada al KSC para más pruebas, a lo que ha de seguir su
integración en el cohete lanzador de la primera misión Artemis.
El 13 de marzo de 2020, el Consejo Asesor de la NASA
acuerda acelerar el programa del cohete SLS y la nave Orion a costa del
proyecto Gateway de estación orbital lunar tripulada, del que de
momento se prescinde, dentro del programa Artemis de retorno a la Luna.
Por otra parte, una semana más tarde, los trabajos
del programa se ralentizan por la pandemia de coronavirus que llega a
gente de la zona donde la NASA tiene algunas instalaciones (Luisiana y
Mississippi). Determinadas pruebas y fabricación se suspenden.
A pesar de lo antedicho sobre la estación Gateway, a
fines de marzo de 2020 la NASA designa a SpaceX como primer proveedor
privado para la misma en cuanto a llevar suministros, experimentos y
cargas en general a ella.
A principios de abril de 2020 la NASA avanza la
configuración general de la futura base lunar tripulada, pensada para
ubicar en el Polo Sur selenita. Es denominada Artemis Base Camp y ha de estar compuesta por:
• Un hábitat base con capacidad para alojar 4
personas. Se denomina, al menos por el momento, FSH, hábitar cimentado
en superficie.
• Una plataforma presurizada habitable móvil, HMP, para
desplazamientos de hasta 45 días de duración hasta una distancia de la
anterior de varias decenas de Km.
• Un vehículo de transporte LTV, no presurizado, para moverse los astronautas en el entorno.
• Además, se complementará todo con el resto de la
infraestructura necesaria para la debida funcionalidad de la base:
sistemas de energía eléctrica, telecomunicaciones, protección contra
radiació y micrometeoritos, almacenaje, eliminación de basura y
deshechos, y una plataforma de alunizaje.
En el montaje o construcción de la citada base los
técnicos tendrán que tener en cuenta, además de las condiciones
internas de habitabilidad, una protección adecuada térmica, contra
meteoritos y contra la radiación. Esta última, medida por esta época y
en la misma zona por una sonda china, se eleva a 60 microsieverts por
hora, cuando en tierra es de 0,3 mSv, 200 veces menor.
El
1 de mayo de 2020 se conoce la elección realizada por la NASA de las
tres empresas para el diseño y desarrollo de la nave tripulada de
alunizaje, la HLS, el equivalente al módulo lunar de los Apollo. Son
SpaceX, Blue Origin y Dynetics, con un importe global en los
contratos de 967 millones de dólares, repartidos: SpaceX con 135
millones, Blue Origin con 579 millones y Dynetics 253 millones. Por
entonces, SpaceX trabaja
ya en su propio sistema al respecto, pensado para ser lanzado con el
cohete Super Heavy de la citada empresa; será llamado Lunaship, no
lleva escudo térmico y usaría en el alunizaje motores Super Heavy
de metano y LOX. Blue Origin también trabaja en el desarrollo del
llamado vehículo de aterrizaje integrado, ILV, módulo de aterrizaje
de 3 fases integrado en su cohete New Glenn; también trabaja en el
sistema de lanzamiento Vulcan de la United Launch Alliance, ULA, y
con la misma Blue Origin participan en el mismo vehículo la Lockheed
Martin, Northrop Grumman y Draper. La empresa Dynetics, de
Huntsville, Alabama, trabaja en el desarrollo de su propio sistema de
aterrizaje DHLS, pensado para ser lanzado en el citado sistema Vulcan
Heavy. Las tres empresas han de perfilar y concretar en 10 meses su
proyecto y la NASA elegirá finalmente a uno de los sistemas.
También a principios del mismo mayo de 2020 se da a
conocer que la NASA había contratado a Aerojet Rocketdyne de Sacramento
(California) la fabricación de 18 nuevos motores RS-25 para su cohete
SLS por un importe de 1.790 millones de dólares. Los motores serán
construidos no obstante en en Canoga Park, también en California. El
contrato inicial de noviembre de 2015 para construir 6 de tales motores
elevaba ahora a 24 el total que debían estar listos hasta el fin de
septiembre de 2029. Cada cohete SLS utiliza 4 RS-25 por lo que supone
la fabricación de 6 de estos lanzadores en ese período. El montante
total de los contratos por este motor asciende a cerca de los 3.500
millones de dólares. Además se dispone de otros 16 motores (4 cohetes)
de los aprovechados del programa Shuttle y ahora sometidos a algunas
modificaciones para su adaptación al nuevo vector; serán los primeros
en ser usados. Una de las modificaciones es el control digital, que es
hecho por Honeywell Aerospace en Clearwater, Florida. La aparente
desigualdad entre el costo menor de los nuevos motores, de un 30%,
ahora contratados y los anteriores reside en nuevas técnicas de
fabricación más baratas y que los primeros motores resultaron más caros
al necesitar una infraestructura y planificación inicial ahora
reutilizada.
En mayo de 2020 la NASA tiene pues su primer SLS en
pruebas en el Centro Espacial Stennis en Mississippi y es el previsto
para la misión Artemis 1, prevista entonces para noviembre de 2021. Aun
queda por llevar el cohete en la barcaza Pegasus al KSC de Florida para
montar sobre el mismo el resto de la astronave, incluida la nave
tripulable Orion.
También en mayo de 2020 la ESA firma el contrato
para construir un tercer módulo de servicio de la nave Orion con la
empresa Airbus. Tal módulo es el de la nave que previsiblemente lleve
una tripulación a la Luna en 2024.
En mayo de 2020 la NASA anuncia un concurso de ideas
para el desarrollo del sistema de recogida de materias fecales humanas
a bordo de las naves y estaciones lunares. El mismo ha de viajar en el
módulo de alunizaje Artemis. El diseño del inodoro o retrete lunar se
ha de premiar con 35.000 dólares (en 3 premios de 20, 10 y 5 mil
dólares) y ha de tener presente para su función la baja gravedad
selenita de 1/6 de la terrestre y, por supuesto, las condiciones de la
fisionomía humana en la doble vertiente hombre-mujer (con masas límite
estimadas entre los 130 y 48 Kg). Además ha de admitir el uso para
vomitar si es necesario, la defecación y la micción simultáneas, y no
debe tener olores, manteniendo agua como el sistema tradicional. El uso
ha de ser para dos personas durante al menos 14 días, recoger hasta 1
litro de orina por uso y 6 utilizaciones diarias como promedio, recoger
½ Kg de materia fecal por cada defecación en 2 usos diarios, incluida
en su caso la recogida hasta ½ Kg si es diarrea; en el caso femenino
por persona y día ha de recoger una media de 114 gramos de
menstruación. Los límites de masa establecidos para el diseño son de 15
Kg y su volumen menos de los 0,12 m³. Los residuos han de poder ser
eliminados fuera de la nave y su limpieza tiene que ser fácil con un
tiempo máximo de 5 min. Su consumo eléctrico debe ser inferior a los 70
vatios y su nivel de ruido al funcionar no ha de ser mayor al de un
ventilador doméstico. La recepción de propuestas en el concurso se
anuncia hasta el 17 de agosto del mismo 2020. Web: https://www.herox.com/LunarLoo
Otra iniciativa de la NASA para solucionar otro
problema, el del polvo lunar, es presentada dos meses después. El polvo
selenita, muy fino, adhesivo y erosivo, supone un peligro en la
exploración de la superficie lunar. Por ello, la NASA convocó el
concurso “2021 Big Idea Challenge” ofreciendo 150.000 dólares para que
equipos de estudiantes de universidades estadounidenses aporten ideas o
propuestas para solucionar el problema y permitir contrarrestar tan
molestos efectos tanto en los módulos y naves de descenso al suelo
selenita, como en sus cabinas y en los trajes a utilizar; se pretende
también impedir que tal polvo llegue a la futura estación orbital lunar
Gateway y naves en órbita sobre la Luna. Web: http://bigidea.nianet.org/
También en mayo de 2020 se decide incluir el primer experimento para el
primer módulo de la Gateway, el de energía y propulsión. Aportado por
la ESA, es un monitor de radiación en el exterior de tal módulo para
establecer con precisión los niveles de radiación en la trayectoria a
seguir, la cual cruza los cinturones de Van Allen. La NASA por su parte
quieren por entonces incluir un observatorio del Sol para estudio del
viento solar y de la radiación tanto del Sol como la estelar.
A principios de septiembre de 2020 la NASA aprueba
finalmente la viabilidad de la nave prevista para la misión Artemis 1,
entonces prevista para desarrollar en junio de 2021; es la llamada
Revisión de Aceptación del Sistema y la Revisión de Certificación de
Diseño.
El 2 de septiembre de 2020, por parte de la NASA y
la contratista Northrop Grumman, se prueba un motor del SLS además en
Promontory, Utah, generando un empuje de más de 1.360 Tm; prueba FSB-1.
En el mismo mes de septiembre de 2020 la NASA se
ratifica en sus planes y anuncia la intención de llevar la misión
tripulada Artemis 3 al Polo Sur de la Luna en 2024. La exploración
selenita se quiere que dure 7 días, recogiendo muestras y realizando
experimentos. El retorno pasará por la utilización de órbita sobre la
Luna con la estación Gateway si ya está entonces disponible, y sino con
la nave Orion directamente, como en los Apollo. Las dos misiones
previas, la Artemis 1 será circunlunar pero no tripulada en 2021, y la
Artemis 2 con tripulación en vuelo de aproximación a la Luna, pero sin
alunizaje, en 2023.
Por entonces, los centros de la NASA implicados en
el proyecto Artemis, son 16: cuartel general en Washington, KSC de
Florida, centro de control de Houston, centros o instalaciones Marshall
de Hunstville, Stennis de Mississippi, Michoud en New Orleans, Langley
en Virginia, JPL de Pasadena, Centro Ames de Moffett Field, Wallops
Island, Centro Goddard, Centro Glenn en Cleveland, White Sands en Las
Cruces de Nuevo México, instalaciones Katherine Johnson en Fairmont,
Centro Armstrong en Base Edwards y la Plum Brook Station de Sandusky en
Ohio. Se cuenta la intervención de los centros e instalaciones en el
desarrollo y vuelo de las naves espaciales, los cohetes necesarios, los
sistemas de apoyo en las misiones, los experimentos, etc. Otras
naciones implicadas son entonces las europeas de la ESA, Canadá con la
CSA y Japón con la JAXA. En el caso de la estación Gateway, que se
interrelaciona, se añade el interés de Rusia en participar. También se
añaden en principio al tiempo de los tres primeros vuelos en paralelo
misiones lunares de sondas como la VIPER, la primera comercial CLPS y 13 cubesats, 5 de ellos de exploración lunar.
En cuanto al proyecto de estación orbital lunar
Gateway, no parece que vaya a estar a punto para las primeras misiones
lunares Artemis. Por entonces se prevé que sus dos primeros módulos, el
PPE y el HALO sean lanzados juntos, posiblemente con un cohete Falcon
Heavy de SpaceX en 2023. También se contempla que el suministro a la
estación se realice con naves Dragon XL lanzadas con el citado Falcon
Heavy. Los experimentos a incluir con tales módulos también se están
perfilando e incluyen tanto de la NASA como de la ESA (ERSA sobre
radiación que pueda afectar a las tripulaciones y HERMES de estudio del
viento solar, de momento). En la posterior ampliación de la Gateway se
añade la colaboración con la NASA y la ESA de Japón y Canadá. Los
módulos a añadir a los dos anteriores citados son el IHAB, hábitat
internacional, el ESPRIT, de repostaje y telecomunicaciones, y un brazo
mecánico que será el Canadarm 3. Otro módulo posible sería, si Rusia se
suma al proyecto, una esclusa para salidas al exterior.
También de contempla por entonces sumar en años
posteriores una red de satélites de telecomunicaciones en torno a la
Luna llamada LunaNet para enlazar todos las naves, vehículos y sondas
de Gateway, Artemis y otros ingenios que se puedan añadir.
El coste de todo el proyecto Artemis en estimación
de 2020 asciende a 27.971,1 millones de dólares entre 2021 y 2025. De
los mismos, unos 7.600 millones se adjudican al cohete SLS y la nave
Orion exclusivamente, y 16.200 millones al nuevo módulo lunar (HLS).
Pero los gastos previos ya realizados para el citado cohete y la nave,
que pueden tener otros usos no lunares, suben ya a 18.600 millones de
dólares. El costo total o global del programa hasta septiembre de 2025
se estima (2023) en 93.000 millones de dólares que equivalen a un
tercio de todo el programa Apollo en valoración actualizada.
El 13 de octubre de 2020, la empresa Blue Origin
prueba con éxito en vuelo en el oeste de Texas el sensor de aterrizaje
de alta precisión pensado para utilizar en su modelo de módulo de
alunizaje. También se comprueban otras 11 cargas útiles con el mismo.
Se utiliza el cohete reutilizable New Shepard en su séptima prueba en
vuelo consecutivo, logrando luego su 13 aterrizaje con éxito; la
cápsula, tras lograr cerca de los 106 Km de altitud y una velocidad
máxima de 3.592 Km/h, también desciende, pero separada, colgada de
3 paracaídas, en un vuelo que dura 10 min 15 seg.
Días más tarde, la NASA firma acuerdos de
colaboración para el programa Artemis con otros 7 países, Australia,
Canadá, Emiratos Árabes Unidos, Italia, Japón, Luxemburgo y Reino
Unido. Los acuerdos se centran en aspectos generales, algunos ya
regulados en legislación internacional, políticos y sociales, de
gestión y tratamiento de la información, apoyo y ayuda, exploración
pacífica que evite conflictos, y procedimiento a utilizar en aspectos
como la basura espacial.
La NASA también firma por entonces un acuerdo con la
empresa Nokia Bell Labs de telecomunicaciones para montar en la Luna una red 4G
en 2024 para el programa Artemis. Se pretende intercomunicar todos los
astronautas, vehículos, módulos y habitáculos que se vayan incorporando
al entorno selenita con enlaces de todo tipo, como en la Tierra, voz,
imágenes, video, datos. El contrato para el desarrollo de la
infraestructura necesaria en 4 años asciende 14,1 millones de dólares,
unos 11,94 millones de euros.
A fines del mismo octubre de 2020, el Director
General de la ESA firma con el Administrador de la NASA, el documento
de participación en los proyectos Gateway y Artemis. Es el llamado
“Memorando de Entendimiento” que ratifica principalmente la
participación europea en los módulos I-Hab y el ESPRIT para la Gateway,
y el de servicio para la nave Orion.
El último día de noviembre de 2020 se dio a conocer
que la NASA y Lockheed Martin habían hallado problemas en una unidad de
datos de energía de la Orion, lo que suponía un tiempo añadido, un
retraso, en la puesta a punto de la nave.
El 10 de diciembre de 2020, con presentación del
Vicepresidente USA, M. Pence, en el KSC, se dan a conocer los nombres
de los astronautas de la NASA asignados al programa Artemis. Son 18 en
total, 9 de ellos mujeres, siendo de edades entre los 32 y 55 años: son
Joseph Acaba, Stephanie Wilson, Kjell Lindgren, Anne McClain, Scott
Tingle, Kayla Barron, Raja Chari, Matthew Dominick, Warren Woodrow
Hoburg, Jonathan Kim, Nicole Mann, Jasmin Moghbeli, Francisco Rubio y
Jessica Watkins. Solo los 5 primeros tienen experiencia espacial. Mann
ingresó en el cuerpo de astronautas con la 21 promoción en 2013 en
tanto que el resto fueron elegidos en 2017. En tal momento la plantilla
activa de la NASA es de 47 astronautas.
El 16 de diciembre de 2020, el Presidente Trump
firma la Space Policy Directive-6, o SPD-6, por la que se
establece la Estrategia Nacional para la Propulsión y la Energía
Nuclear Espacial, o SNPP, por la cual se autoriza la creación de
reactores de energía nuclear en la Luna de modo “seguro, eficaz y
responsable". Es parte del plan de exploración tripulada lunar y
planetaria como sistema complementario o básico, según circunstancias,
para la aportación de energía, tanto eléctrica como propulsora y de
calefacción. El primer plan concreto para desarrollar y enviar a la
Luna en menos de 10 años es el de un sistema de fisión de 10 kW que
será llevado a cabo por la NASA con el Departamento de Energía y las
empresas estadounidenses del sector.
El 20 de diciembre de 2020 se prueba en el Centro
Espacial Stennis de la NASA en Mississippi el primer llenado de
propulsante de la fase central principal del cohete SLS. Se bombéan con
éxito unos 2,65 millones de litros de LOX y LH.
A principios de 2021 se da a conocer la intención de
la NASA de llevar a la Luna un sistema como el GPS terrestre para
apoyar la navegación y desplazamientos en el entorno selenita del
programa Artemis. De tal modo, entre otras cosas, se aumentaría la
precisión en las maniobras y la movilidad. Para probar la eficacia del
sistema en la Luna se prevé el envío allí en 2023 de la misión LuGRE
(Receptor Lunar GNSS).
El 7 de enero de 2021 la ESA y la empresa Thales
Alenia Space firman un contrato por importe de 296,5 millones de euros
para que tal empresa construya el primero módulo europeo de la estación
lunar Gateway, el ESPRIT, el primero habitable y científico. Este
módulo es doble y ha de aportar el sistema de telecomunicaciones de la
estación y el de propulsión con motores de xenón y propulsantes
químicos para correcciones orbitales. Se construye en Cannes, Francia,
aunque cuenta con participación de la misma empresa y sus instalaciones
en Italia y el Reino Unido.
A mitad de enero de 2021 la Lockheed Martin finaliza
el montaje de la primera nave Orion, la destinada a ir a la Luna sin
tripulación, en el Edificio de Operaciones Neil Armstrong del KSC. Se
llevará entonces a otras instalaciones para probar su llenado de
fluidos (propulsante, nitrógeno, helio y amoniaco). Más tarde han de
añadirle el sistema de aborto de lanzamiento y el carenado de
protección de la proa. Finalmente, en el VAB se ha de integrar sobre el
cohete SLS. La Lockheed Martin tiene por entonces el encargo de
construir otras 4 Orion, aunque se prevén encargos de otras 7 más si
todo va bien.
El 16 de enero de 2021, en el Centro Espacial
Stennis, cerca de Bay St. Louis, se prueba el encendido estático de los
4 motores RS-25 de la etapa central del SLS durante más de 8 min, el
tiempo previsto de actuación en el vuelo real. Pero la fase apaga los
motores a solo 67,2 seg de funcionamiento. La simulación del disparo
incluye la carga de propulsantes LOX y LH y la cuenta atrás, y es el
primer encendido conjunto de los motores de la fase. El apagado fue
debido a la programación informática de control del lanzamiento
simulado, cuyos parámetros se acotaron en extremo para protección de la
fase y no son los mismos que el disparo real, por lo que no se
considera un fallo. En concreto, fue debido a sobrepasar un límite
prefijado en un sistema hidráulico de una unidad de potencia del motor
E2056, el número 2 de los 4, pero en el vuelo real habría seguido y
utilizado otras unidades. La experiencia del caso ha de servir para
reajustar los parámetros que se fijan.
No obstante, esta prueba estática ha de ser repetida
a finales del mes de febrero para tratar de lograr el funcionamiento
completo, de los 4 motores en el tiempo previsto de 8 min de actuación
real de la fase. Tras tal prueba, durante un mes la etapa es revisada,
especialmente los motores, y luego es colocada en la barcaza Pegasus
para ser llevaba al KSC de Florida para su ensamblaje con el esto de la
astronave.
En el comienzo de febrero de 2021, la ESA firma con
Airbus la construcción de 3 nuevos módulos de servicio Orion que se
añaden a otro encargo anterior de otros 3.
En febrero de 2021, la NASA concierta como se
preveía con la empresa SpaceX el lanzamiento de los módulos PPE y HALO
a la órbita lunar con un cohete Falcon Heavy en la rampa 39A del KSC no
antes de mayo de 2024. El contrato para ello asciende a unos 331,8
millones de dólares.
El 2 de marzo de 2021 quedan completos y colocados
en el VAB en posición vertical para el ensamblaje con la fase central,
entonces aun por llegar, todos los segmentos de los dos cohetes SRB,
auxiliares de propulsante sólido del SLS. Esta operación comenzó el 21
de noviembre de 2020 con la colocación del primer segmento del primero
de tales boosters. Los dos primeros segmentos de los mismos quedaron
unidos el 7 de enero inmediato anterior. Por entonces, la Northrup
Grumman estima que una vez montados, estos cohetes tienen una garantía
de vida de en torno a 1 año, si bien medio año más tarde que al menos
en este primer cohete, tras su examen, se podría extender hasta el año
y medio.
Al mismo tiempo se estudia (Skoltech y el MIT) la
opción de un módulo reutilizable para enlazar el suelo lunar y la
estación Gateway. Se trataría de una nave para alunizar y elevarse, un
solo módulo con motores de LOX y LH que se puedan repostar. En total se
contemplan entonces hasta 39 variantes de vehículo combinado con
técnicas o maniobras de alunizaje. Los estudios son, no obstante,
iniciales y aun no contemplan el factor eguridad.
El 18 de marzo de 2021, en el Centro Espacial
Stennis, Mississippi, se realiza un nuevo encendido estático de los 4
motores RS-25 de la etapa central del SLS hasta un 109% de potencia,
alcanzando los 725,76 Tm de empuje; se consumen cerca de las 2.800 Tm
de propulsante LOX y LH.
Actúan durante 8 min 19 seg, un tiempo posible para su actuación en el
vuelo real. La prueba es un éxito.
El 31 de marzo de 2021 se realiza la primera
prueba del sistema propulsor eléctrico solar SEP de la estación lunar
Gateway en el Centro de Investigación Glenn de la NASA, realizada con
participación de Maxar Technologies y Busek Co. El ensayo de este motor iónico de gas xenón es un éxito.
El sistema probado es de 6 kW y ha de formar parte del módulo PPE, cuyo
sistema propulsor final completo ha de ser de 50 kW.
Mediado abril de 2021 se da a conocer la
adjudicación del contrato de la NASA para construir el módulo lunar por
un importe de 2.890 millones de dólares. La empresa ganadora es SpaceX
frente a Blue Origin y Dynetics. El modelo elegido para el
alunizaje y retorno es pues el Lunaship, la nave cilíndrica nada
parecida al LM de los Apollo; el contrato estipula un primer alunizaje
no tripulado como demostración de su viabilidad. El proyecto de nave de
Blue Origin y las empresas de su equipo fue estimado mucho más caro
(casi 5.900 millones de dólares el proyecto de Blue Origin). Pero Blue
Origin no se daría por satisfecha con tal fallo y llevaría a la NASA a
los tribunales por su exclusión, primero ante la Government
Accountability Office (Oficina de Responsabilidad Gubernamental) y más
tarde ante la corte federal estadounidense; ante la evidente disparidad
aparente de cifras, Blue Origin alegó que a SpaceX le habían permitido
hacer una modificación posterior (revisiones de seguridad en
lanzamientos) y que ellos ya habían incluido en su presupuesto. Sin
embargo, la gran diferencia de los presupuestos no parece que
justifique tal detalle a pesar de su importancia. El problema que se
deriva de estas diferencias es que los tribunales pueden paralizar el
resultado del concurso hasta tanto se resuelve el litigio a lo largo de
varios meses y por tanto detener el desarrollo del proyecto, lo que
puede retrasar el retorno humano a la Luna.
= MÓDULO LUNAR STARSHIP HLS
El módulo lunar por el que la NASA optó el 16 de
abril de 2021 para el proyecto Artemis es la versión ofrecida por la
empresa SpaceX, denominada StarShip HLS (nave estelar - sistema de
aterrizaje humano). Frente los modelos más tradicionales respecto a los
LM Apollo, la Starship es una nave lunar reutilizable cilíndrica que
precisa ser lanzada con el cohete de la misma empresa Super Heavy
Booster, con una masa total inicial de unas 1.320 Tm. La Starship HLS,
tras ser puesta en órbita terrestre, ha de ser reabastecida de
propulsante en la misma para lo que el LOX y el metano son previamente
enviados a tal órbita en otro lanzamiento. Desde la órbita terrestre ha
de partir luego, como hacía la tercera fase del S-V, hacia una órbita
lunar. De tal modo, los astronautas en la nave Orion ha de viajar
aparte, en otro lanzamiento con el SLS. Ambas naves, Orion y Starship
HLS han de acoplarse pues en órbita, uniendo proa con proa en la órbita
selenita, con lo cual los astronautas accederán al módulo lunar
mientras la Orion permanece en la órbita lunar. La nave Starship, que
ha de disponer además de otra escotilla lateral para las EVAs, emprende
el frenado para descender al suelo lunar con la tripulación. Tras una
estancia de una semana en la superficie de la Luna, despegará para
volver a la órbita selenita y volver a acoplarse con la Orion (como
antiguamente hizo el LM con el CSM Apollo). Tras el regreso a la Tierra
de la Orion, la Starship se queda en la órbita lunar para otra misión.
Su masa total es de unas 100 Tm, su altura de unos
50 m y su diámetro de 9 m. Su estructura está construida principalmente
en acero inoxidable. La capacidad de la Starship HLS es para 8
astronautas como máximo. Su autonomía en órbita lunar se ha cifrado en
unos 100 días. Pero podría ser utilizada como estación orbital al
término de su vida como nave lunar. Como compartimentos podrá ser
dotada de cabina de mando, zona de higiene, área de ejercicio, otra de
descanso, laboratorio, y almacén de carga.
Su diseño parte de 2010 de otro más general pensado
para ir a Marte, por lo que esta nave lunar es solo una versión
adaptada para la NASA a partir de mayo de 2020 para el programa
Artemis. El costo inicial de la nave se ha cifrado en los 2.890
millones de dólares para su desarrollo y dos vuelos, uno no tripulado.
La nave Starship no dispone de escudos térmicos, ni
alerones aerodinámicos, porque no los ha de necesitar en su misión; no
va a surcar atmósfera alguna en la Luna. Sí dispone en la parte
superior de paneles solares para alimentar su sistema energético; en su
posición vertical alunizada la nave, tal disposición es la adecuada
dado que estando en el Polo Sur lunar, sitio previsto para el descenso,
la luz solar incide de lado, en vertical sobre los paneles.
Los motores Raptor de la Starship no van en la base
para evitar posibles daños estructurales al incidir el chorro en el
regolito selenita en el momento del alunizaje y pudieran producir
golpes al lanzar piedras y polvo sobre la aviónica. De tal modo que los
propulsores van en la mitad de la estructura de la nave, a cerca de los
30 m de altura. El sistema lleva 24 motores y depósitos de propulsante
LOX y metano situados también en la mitad de la nave.
La primera unidad de este modelo se comenzó a
construir en los inicios de 2019. La tecnología básica del aterrizaje
de la nave se desarrolla en los modelos SN a partir de 2019.
*-*-*-*-*-*
El 27 de abril llega al KSC la barcaza Pegasus con
la fase central del primer SLS tras viajar 1.450 Km desde el Centro Espacial Stennis, Mississippi. Tal etapa es
llevaba al VAB para su montaje con el resto de componentes del cohete.
El 6 de agosto de 2021 es instalado el software de
vuelo en 3 ordenadores de la unidad de control del cohete SLS destinado
al Artemis 1. Tal programación fue desarrollada en el Marshall Space
Flight Center y en la misma se contemplan hasta unos 300.000
“escenarios” o alternativas posibles durante el funcionamiento del
cohete; es decir, se tienen en cuenta todas las posibilidades de los
factores que puedan desviar al cohete en su trayectoria y maniobras.
Antes de septiembre de 2021, los planes para el
retorno al suelo de la Luna en el tercer vuelo Artemis tienen fijado el
vuelo para 2024. Pero entonces se valora que va a tener que retrasarse
por varios problemas, uno el de desarrollo del cohete principal
lanzador SLS. Otro es el desarrollo de la nave espacial de alunizaje,
Starship HLS, principalmente por falta de los fondos presupuestados de
los que solo se habían aportado hasta entonces menos de un cuarto (de
2.800 millones de euros para el ejercicio fiscal en vigor). Se piensa
que el retraso podría ser de hasta 4 años.
El 19 de octubre de 2021 primera nave Orion al completo, con su
sistema de escape, llega al KSC para su integración en el SLS. Un
módulo de servicio Orion, pero para la misión Artemis II, llega 6 días
antes también al KSC en un avión ruso Antonov desde las instalaciones
de Airbus en Bremen, Alemania. Tal nave quedó colocada sobre su cohete SLS el 22 de octubre inmediato.
A fines de octubre de 2021 se informa que la
previsión de lanzamiento del Artemis 1 para el inmediato siguiente mes
no iba a ser posible y que se aplazaba a febrero de 2022. El motivo es
para dar tiempo a realizar todas pruebas integrales necesarias de toda
la astronave antes de su lanzamiento real. Aun es necesario en tal
fecha verificar los numerosos sistemas, relación entre los mismos, los
interfaces, piezas, funcionalidad, todas comunicaciones entre módulos y
telemetría terrestre, simulaciones, carga y descarga de propulsantes, etc.
El 4 de noviembre los tribunales estadounidenses, la US Court of
Federal Claims, dictamina rechazar la reclamación de Blue Origin
respecto a la adjudicación por la NASA de la nave lunar de SpaceX, de
modo que se reanuda el desarrollo de los trabajos sobre este aspecto.
Casi mediado noviembre de 2021, la NASA anuncia que
el regreso tripulado a la Luna no será antes de 2025 debido a los
“desafíos” en el desarrollo técnico del programa. Además del retraso de
varios meses por la reclamación antes destacada, del generado por la
COVID-19 y del retraso y costos añadidos en el cohete SLS, la NASA se
encuentra con problemas en el desarrollo del nuevo traje espacial
lunar. Este último lleva un retraso de 20 meses en su consecución. El
costo hasta entonces del traje es de 420 millones de dólares (desde
2007) y se calcula que son necesarios otros 625 millones para su
conclusión.
Hacia la mitad de diciembre de 2021 trasciende que
la NASA revisa el calendario de lanzamiento de la misión Artemis I para
dar tiempo a corregir algunos problemas en el sistema de control de
vuelo de uno de los motores del SLS. Uno de los dos canales (el B) de
comunicación entre el 4º motor RS-25 y el control general o cerebro del
cohete fallaba, a pesar que antes de la integración en el cohete no
había habido problemas; se piensa sustituir el controlador del motor
como solución y seguir luego las comprobaciones de todos los sistemas
ya integrados y cuenta atrás de prueba. Tal disparo está entonces
previsto para febrero de 2022 y se piensa que podría ser retrasado a
marzo o abril. A principios de febrero la partida de Artemis I vuelve a ser retrasada y se habla de “abril o mayo”.
Paralelamente al desarrollo de las diversas partes
de la astronave lunar, la NASA entrena ya a los futuras tripulaciones
en sus instalaciones, como más de 50 años atrás hiciera con las de los
Apollo. Las diferencias están en la aplicación de nuevas tecnologías
previstas para los paseos selenitas y a las condiciones distintas de
los vuelos Artemis, dirigidos hacia el Polo Sur de la Luna. En este
último la luminosidad es muy baja respecto a las menores latitudes
porque allí el Sol siempre está muy bajo en el horizonte. Eso hace que
el entrenamiento se haga con muy poca luz para habituar a los futuros
astronautas a desenvolverse en estas circunstancias. Parte de tal
entrenamiento se realiza en la habitual piscina de flotabilidad neutra,
pero también con poca iluminación y poniendo cortinas negras rodeando
el punto de entrenamiento.
Otra labor paralela de la NASA en preparación de los
futuros análisis de muestras lunares que piensan traer a la Tierra o
incluso analizar in situ, es la disposición de equipos e instalaciones
al respecto. Además, como labor previa, se abre alguna de las últimas
cápsulas de muestras lunares Apollo, aun selladas, sin examinar, en
Houston dentro del programa ANGSA; la cápsula es la ANGSA 73001
obtenida por Apollo 17 a finales de 1972. Esta labor se inicia en el
citado centro Johnson el 11 de febrero de 2022, buscando con sumo
cuidado los gases del suelo selenita de la muestra sellada; tal labor
ha de llevar varios meses de trabajo. En todo caso, el terreno lunar
que visitó Apollo 17 es la región de Taurus-Littrow, al Este del Mar de
la Tranquilidad, en los 20º de latitud Norte y casi 31º de longitud
Este, mientras que el proyectado para visitar Artemis, al menos en una
primera etapa, está muy distante, en el Polo Sur; lo cual quizá puede
marcar diferencias notables.
El 18 de marzo de 2022, la primera astronave
Artemis, con el cohete SLS y la nave Artemis 1, llega al complejo de
lanzamiento 39B del KSC por vez primera. En las siguientes semanas se
han de probar las operaciones de cuenta atrás, carga de propulsantes,
etc., en simulaciones de lanzamiento. Tras tales trabajos, la astronave
volverá al VAB y no será aproximadamente hasta una semana antes de la
fecha de lanzamiento prevista cuando vuelva a ser llevado finalmente a
la 39B para su disparo real.
Tras el inicio de la carga del SLS de propulsante el
1 de abril, el día 3 se suspende la misma operación por un problema de
presión. Una segunda prueba de carga del LOX el 4 de abril se suspende
cuando el tanque estaba a la mitad por fallo en el panel de control de
una válvula de ventilación. Las consiguientes cuentas atrás para el
lanzamiento simulado quedan retrasadas.
El 16 de abril de 2022 la NASA decide devolver la
astronave al VAB desde la plataforma 39B sin acabar las pruebas de
cuenta atrás por culpa de una fuga de LH en uno de los tubos
umbilicales entre la torre y el cohete, así como por el problema de la
válvula; el traslado se fija para el inmediato día 26. La fecha de
lanzamiento ya no se prevé para antes de julio.
En el inicio de junio de 2022 trasciende que la NASA
había elegido para confeccionar los trajes espaciales a utilizar en las
xEVAs en la Luna a las empresas Axiom Space y Collins Aerospace.
Se fija realizar tal uso de trajes en régimen de alquiler; es decir,
las empresas serán las dueñas de los trajes. El montante económico
global destinado por la NASA a tal servicio se fija entonces en 3.500
millones de dólares. La citada confección comprende el diseño,
desarrollo, pruebas y comprobaciones, y la confección final de trajes
espaciales, así como de los equipos auxiliares necesarios. La empresa
final elegida será en septiembre inmediato Axiom Space y el contrato
inicial asciende a 228,5 millones de dólares; el fin del contrato de
suministro de trajes se fija para 2034.
El 20 de junio de 2022, durante una cuenta atrás en
simulación del lanzamiento del SLS, se cargaron de propulsante los
tanques y se llevó la citada cuenta hasta solo T-29 seg. Pero durante
la prueba se detecta una fuga de LH en el suministro umbilical al
cohete que no se pudo controlar; por ello, el software utilizado al
respecto será modificado. La astronave será más tarde, el 2 de julio,
devuelta al VAB, dando por concluidas las pruebas del lanzador, y se
iniciará la fase previa final al lanzamiento real.
Casi al mismo tiempo, la NASA elige 3 propuestas de
reactor de fisión nuclear para enviar a la Luna a final de la década,
con una vida útil proyectada de 10 años generando 40 kW, dentro del
proyecto Fission Surface Power con el que se pretende utilizar en la
Luna, y posteriormente en Marte, la energía nuclear como suministro. La
NASA aporta para su desarrollo a cada uno 5 millones de dólares y cede
su tutela al Idaho National Laboratory del Departamento de Energía USA.
Los 3 proyectos son de: Lockheed Martin, asociado con BWXT y Creare;
Westinghouse, unido a Aerojet Rocketdyne; y IX de Houston, compañía
formada por Intuitive Machines y X-Energy, Maxar y Boeing.
El 28 de junio siguiente se lanza en Nueva Zelanda
para la NASA una pequeña sonda, la CAPSTONE, en dirección a una órbita
en torno a la Luna para comprobar las bondades de la órbita prevista
para la estación Gateway. El ingenio está integrado por 12 cubesats y
solo pesa 27 Kg.
El 5 de agosto de 2022 se hace público que la NASA
había dado luz verde al lanzamiento del primer SLS, fijando como fecha
del mismo la del 29 del mismo mes de agosto.
El 23 del mismo agosto la NASA da a conocer que
considera 13 lugares de la superficie del polo sur selenita como los
sitios mejores para el alunizaje tripulado futuro (Artemis III)
teniendo en cuenta las características físicas propicias para alunizar
y las geológicas para su estudio. Tales zonas, a menos de 6º del Polo
Sur citado, se bautizan como: Borde Faustini A, Pico cerca de
Shackleton, Cresta de conexión, Extensión de la cresta de conexión,
Borde de Gerlache 1, Borde de Gerlache 2, Macizo de Gerlache-Kocher,
Haworth, Macizo de Malapert, Meseta Leibnitz Beta, Borde Nobile 1,
Borde Nobile 2, y Borde de Amundsen.
Acercándose el final del citado mes de AGOSTO de
2022 y el lanzamiento del primer Artemis, en tal momento la plantilla
de astronautas estadounidenses preparándose para los siguientes vuelos
del programa, ya tripulados, es de 18 personas, la mitad mujeres: K.
Barron (577), C. Hammock-Koch (559), N. Mann (N), A. McClain (557), J.
Meir (561), K. Rubins (545), J. Moghbeli (N), J. Watkins (586) y S.
Wilson (443). El número entre paréntesis indica el número general de
astronauta o la (N) de novata, sin experiencia de vuelo espacial real.
Una de ellas se espera que sea la primera mujer en la Luna.
El 15 de noviembre de 2022, en la víspera del
lanzamiento de la Artemis I, la NASA anuncia la modificación de su
contrato con SpaceX para ampliar el programa del sistema de alunizaje
tripulado de tal empresa, previsto iniciar en Artemis III. Se prevé un
segundo alunizaje de prueba en Artemis IV y la nave Starship debe ser
acoplable a la estación tripulada orbital lunar Gateway.
También en el mismo noviembre, la NASA establece un
contrato de 57,2 millones de dólares, como ampliación de otro anterior,
con una empresa, ICON, de Austin (Texas), especialista en construcción
con impresión 3D, para el desarrollo de un sistema de construcción en
la superficie lunar que sea también aplicable en el futuro en Marte.
Queda comprendido en la Fase III del programa SBIR de la NASA y el DoD
con el proyecto Olympus, y busca utilizar para la construcción de bases
los recursos locales selenitas (y marcianos en el futuro); es decir,
pretende utilizar el terreno lunar, el regolito, principalmente como
material de construcción. Su previsible comienzo lunar sería con los
vuelos Artemis.
= ARTEMIS-I 16 NOVIEMBRE 2022
La misión trata de probar el lanzamiento del SLS con una nave Orion no
tripulada, primero hacia una órbita terrestre y luego relanzando la
nave con la fase ICPS hacia una trayectoria de circunvalación
retrógrada de la Luna, sobrepasándola en más de 60.000 Km y con un
periapsis de 100 Km de altura mínima sobre el suelo selenita. La
duración de la misión se fija en principio para un máximo de 6 semanas,
si bien luego se concreta en 25,5 días, de los que serán 6 días en el
entorno lunar. Finalmente, al partir el período de vuelo previsto será
de 42 días (7 semanas). No lleva astronautas, pero sí instrumental de
recopilación de los datos de la nave. También se propone el despliegue
de 13 cubesats científicos y técnicos en órbita lunar o solar. Al
retorno de la nave se prueba la reentrada del módulo de mando a alta
velocidad, a Mach 32, unos 39.500 Km/h. Aunque se han de comprobar los
sistemas de la nave y del lanzador, la reentrada es uno de los
principales objetivos, dado el riesgo de la operación pues la
temperatura que se prevé que alcance el escudo térmico de la nave es de
unos 2.760ºC. El amerizaje, tras recorrer unos 2,25 millones de Km, se
prevé sobre el Pacífico.
Tras la llegada de las distintas partes desde meses
atrás, la astronave comenzó a montarse el 21 de noviembre de 2020 en el
VAB del KSC con la colocación vertical de la primera de 10 piezas de
los cohetes sólidos, boosters o auxiliares (5 por cada uno de los dos
vectores); los mismos habían llegado desde Utah (Northrop Grumman) a
Florida en tren en junio anterior e introducidos en el VAB el 19 de
noviembre. Se dispuso en High Bay 3 del VAB, que había sido adaptado
para el nuevo cohete; para mover las grandes piezas el edificio cuenta
con 5 grúas. En las siguientes semanas se fueron añadiendo nuevas
piezas sobre la anterior. Los dos cohetes sólidos quedaron montados en
el SLS el 3 de marzo de 2021.
La fase primera central CS-1 llega el 27 de abril de
2021 en la barcaza Pegasus y 2 días más tarde estaba colocada en el VAB
para el ensamblaje inicial con el resto del SLS. Adaptadores y otras
etapas fueron siendo añadidos el 12 y 22 de junio, 6 de julio (fase
superior), y 8 de octubre (cargas útiles), 20 de octubre (nave Orion).
Diversas pruebas harían que se descubrieran luego fallos y hubiera que
hacer algunos cambios (válvulas y fugas en fluidos, software), como se
mencionado en los párrafos anteriores a este vuelo, los cuales serán
tenidos en cuenta en lo sucesivo en todas las siguientes astronaves.
La rampa de lanzamiento ha de ser la 39B del KSC. La
misión fue llamada inicialmente EM-1 (2012), y antes SLS-1 por ser la
primera prueba del SLS. La nave será la Orion CM-002. El modelo es el
mismo de la misión EFT-1 de 2014 pero con modificaciones. La estructura
principal se aligeró en una cuarta parte quitando 3 de los 6 paneles
cónicos, rebajando las soldaduras de 19 a 7, acortando cableado y
quitando otras partes menores.
Alcanzando los 111 m de altura esta primera
astronave Artemis, se completó el 20 de octubre de 2021 y es sacada del
VAB y llevada a la rampa 39B entre el 17 y 18 de marzo de 2022 por vez
primera, y el 6 de junio por vez segunda. La masa total de la Artemis I
asciende a 2.608 Tm. La masa de la nave espacial será de 25.848 Kg, de
los que a la Orion le corresponden 10.387 Km y al SM 15.461 Kg.
En junio de 2021 se da a conocer que la nave va a
llevar una carga útil (como “tripulantes”) 3 maniquíes, uno de ellos
dotado de sensores para evaluar las condiciones del vuelo de la Orion y
sus parámetros. Va pues abrazando al mismo un chaleco denominado
AstroRad. De tales sensores, 2 de radiación van en el asiento, uno para
la aceleración y vibraciones detrás del mismo y otro bajo el
reposacabezas. Este maniquí ya había sido utilizado en las pruebas de
vibración de la nave. El nombre del maniquí se propuso a votación por
Internet entre 8 posibles entre el 16 y el 28 de tal mes de junio; los
8 nombres son: ACE (Artemis Crew Explorer), Campos, Delos, Duhart,
Montgomery, Rigel, Shackleton y Wargo. Tras más de 300.000 votos
recibidos, el ganador fue Campos y el maniquí pasó a ser llamado
Comandante Maniquí Campos; debe su nombre a Arturo Campos, uno de los
técnicos clave en el vuelo de Apollo 13.
En los otros asientos van además dos torsos humanos,
uno negro y otro azul, con materiales compuestos de imitación de
huesos, tejidos blandos y órganos de mujer; uno de los torsos también
lleva sensores de la radiación (experimento MARE) que puedan generar
los rayos cósmicos y los fenómenos del Sol, y se pretende evaluar la
distinta radiación espacial que puedan recibir los distintos órganos
humanos. La imitación de órganos incluye los femeninos útero y mamario,
de especial sensibilidad a la radiación. En el MARE colaboran las
empresas StemRad y Lockheed Martin. Los nombres dados a los citados
torsos son Zohar y Helga, dados respectivamente por la Agencia Espacial
de Israel y el DLR alemán. El denominado Zohar lleva también un chaleco
AstroRad. En su desarrollo, con NASA, el citado Centro Aeroespacial
Alemán y la Agencia Espacial israelí, participa la empresa CIRS.
La nave lleva también una memoria USB con los
nombres de 1,7 millones de personas que se inscribieron a tal efecto.
Para ello, hubo un plazo abierto el 2 de marzo de 2022 en la web https://www.nasa.gov/envia-tu-nombre-con-artemis/
Los inscritos pueden descargar una “tarjeta de embarque”.
En la nave viajan también unos 50 Kg de objetos y
material diverso simbólico y conmemorativo. Van, desde tornillos
históricos,
figuras de Lego, el muñeco Snoopy con traje de astronauta, una muñeca
oveja llamada Shaun, etc. Van en la cabina 5 mensajes de distinto tipo:
uno colocado en el lado derecho junto al asiento del piloto y bajo una
ventana dice “CBAGF”, notas de la canción de 1964 de Frank Sinatra “
Fly Me to the Moon”; junto a igual ventana viaja una fotografía
homenaje a un antiguo gerente del programa Orion fallecido en 2021,
Mark Geyer; en la parte de arriba del mismo asiento del piloto y a la
derecha del logotipo de la NASA va el número 18 en código binario, el
número de vuelo Apollo que nunca se realizó al ser anulada su misión;
en el centro de la cabina se puso un símbolo en código morse de
“Charlie”, otro antiguo gerente del programa fallecido en 2020, Charlie
Lundquist; y finalmente se incluyó también un simbólico homenaje a la
colaboración europea de la ESA en el programa, en el SM, consistente en
los códigos de los países que forman tal agencia europea colocados bajo
la carga Callisto.
En cuanto a los cubesats o cargas útiles añadidas a
la misión, todos 6U, de entre 10 y 15 Kg de peso, van en un adaptador
en la segunda fase del SLS, llamado MPCV Stage Adapter, para
desplegarlos en su momento. Fueron seleccionados por distintos
departamentos de la NASA todos menos 3 que aportan otros países, 2
Japón y 1 Italia. Aunque se quiso enviar 13 al final 3 se quedaron
fuera. Los 10 son los siguientes:
1. ArgoMoon,
de la ASI, para pruebas tecnológicas, para fotografiar las maniobras de
los vehículos espaciales en el vuelo, especialmente la fase ICPS.
Proyectado por la empresa italiana Argotec con ayuda de la
Agencia Espacial de Italia. Destinado a quedar en una órbita
heliocéntrica tras el sobrevuelo lunar. Mide 36 cm por 24 cm por 12 cm.
Dispone de 2 cámaras para las tomas, una de campo ancho y otra de campo
estrecho. Lleva un sistema de propulsión primaria y secundaria de gas
frío para correcciones orbitales y maniobras de orientación.
2. BioSentinel.
Minisonda de tipo cubesat de investigación espacial del Centro Ames de
la NASA, California, para el estudio de los efectos biológicos de la
radiación en las cadenas de ADN; colaboran el JPL, el Centro Johnson,
el Centro Marshall y el NASA Headquarters. Se utiliza dos cepas de
levadura Saccharomyces Cerevisiae como base de los estudios. Queda en
una órbita solar. Mide 30 cm por 20 cm por 10 cm y pesa 14 Kg. Dispone
de 2 alas de paneles con células solares que aportan 30 vatios de
energía. Lleva un sistema propulsor de solo 165 gramos con motores de
50 milinewtons y 31 seg de impulso específico; el sistema de control de
actitud es realizado por el Georgia Institute of Technology. Para las
comunicaciones utiliza la Banda X. Vida útil proyectada de 18 meses.
Fue elegida en 2013 para esta misión.
3. CuSP.
Cubesat de 14 Kg de masa, del SwRI, San Antonio, Texas, para el estudio
de partículas y campos magnéticos, y la influencia de la radiación
solar en los mismos, dentro de un estudio de viabilidad de una red para
el estudio y rastreo del clima espacial. Lleva 3 aparatos como
instrumental: SIS, MERIT y VHM. Mide 30 cm por 20 cm por 10 cm y pesa
10,2 Kg. La energía a bordo son 45,46 vatios. Queda en una órbita
solar.
4. EQUULEUS.
Japón. De la JAXA y la Universidad de Tokio para tomar imágenes de la
envoltura de plasma terrestre en estudio de la radiación que rodea
nuestro planeta. Por ello lleva una cámara UV, PHOENIX, para las
imágenes; otra con la anterior, DELPHINUS, para la observación de
destellos de impactos lunares y de asteroides cercanos a nuestro
planeta; y el instrumental CLOTH para medir los impactos de meteoritos
en el espacio cercano a la Luna con detectores de polvo sobre el
exterior de la minisonda. La duración prevista de la misión es de 6
meses. Mide 30 cm por 20 cm por 10 cm y pesa 14 Kg. La energía a bordo
es de 15 vatios con ayuda de 2 paneles solares y baterías de litio.
Para su sistema propulsor, llamado Aquarius, utiliza vapor de agua (1,2
Kg) comprimido a menos de 100 kiloPascales y 8 motores de 4
milinewtons. Queda en una órbita selenocéntrica de equilibrio Lagrange
L2 entre la Tierra y la Luna.
5. LunaH-Map,
o Lunar Polar Hydrogen Mapper, Mapeador de hidrógeno polar lunar. De la
Universidad Estatal de Arizona para mapear el hidrógeno que haya en los
cráteres del Polo Sur selenita, midiendo su distribución en compuestos
(como el agua) y su profundidad. Lleva un detector de neutrones de
centelleo, 8 instrumentos en realidad de 2,5 cm por 2,5 cm por 2 cm con
sensores de elpasolite. Mide
30 cm por 20 cm por 10 cm y pesa 14 Kg. Lleva paneles solares para sus
necesidades energéticas. Vida orbital proyectada de 96 días, dando 141
órbitas sobre la Luna durante la investigación, en una trayectoria de
90º de inclinación, un perilunio de solo 5 Km y un período de 10 horas.
Al final de su vida orbital ha de proyectarse sobre el Polo Sur
selenita.
6. Lunar IceCube.
De la NASA y la Morehead State University para localizar y estudiar el
hielo del suelo lunar desde una órbita baja; colaboran la Busek
Company, el Centro Goddard de la NASA, que aporta un espectrómetro de
barrido de alta resolución compacto IR de banda ancha (BIRCHES), y la
Universidad Católica de América. Es PI Ben Malphrus, de tal Universidad
Morehead. Mide 30 cm por 20 cm por 10 cm y pesa 14 Kg. Lleva 2 paneles
solares para sus necesidades energéticas. Para las comunicaciones
utiliza la Banda X. Como propulsor lleva un minimotor iónico de solo 3
cm de 1,1 miliNewtons de empuje. El software de control es aportado por
el Vermont Technical College Cubesat Laboratory y está escrito en
lenguaje SPARK/Ada. Se sitúa en órbita polar sobre la Luna con un
perilunio de 100 Km de altitud.
7. LunIR.
También fue llamado SkyFire. Cubesats 6U creado por la Lockheed Martin
Space sobre chasis de Tyvak Nano-Satellite Systems para comprobaciones
tecnológicas y mapear la superficie selenita con datos espectrométricos
y termográficos desde una órbita sobre la Luna. Mide 30 cm por 20 cm
por 10 cm y pesa 14 Kg. Lleva 2 paneles solares para sus necesidades
energéticas. Como propulsor lleva un sistema eléctrico llamado
electrospray.
8. Near-Earth Asteroid Scout.
También llamado NEA Scout, es un cubesat 6U prototipo de vela solar de
85 m² para probar tal sistema en el sobrevuelo a asteroides cercanos a
nuestro planeta; se pensó en principio en el denominado 1991VG y luego
en el 2020GE, de 18 m de diámetro, para sobrevolar a 1,5 Km. Pertenece
a la NASA (centros Marshall, Goddard, Johnson, Langley y JPL). Mide 30
cm por 20 cm por 10 cm y pesa 14 Kg. Construida en acero y aluminio,
sin contar la tela de la vela que es de polimida aluminizada; la misma
se despliega en teoría en solo 30 min. Lleva una cámara monocromática
de alta resolución (10 cm) para la observación de tal objetivo. Para
las comunicaciones utiliza la Banda X. Utiliza paneles solares y
baterías recargables. La misión se programa para durar 2,5 años en una
órbita solar.
9. OMOTENASHI.
Cubesat de la JAXA nipona para probar tecnologías de alunizaje con la
más pequeña de las sondas enviadas hasta entonces a la Luna, así como
para medir la radiación del suelo selenita y del entorno cercano; su
nombre son siglas, pero también significa en japonés dar la bienvenida.
Por ello lleva un detector de radiación y un acelerómetro. Consta de un
módulo orbitador de 7 Kg, la sonda de alunizaje de 700 gramos y el
resto es el motor para el frenado orbital y facilitar el descenso al
suelo lunar. Mide todo 30 cm por 20 cm por 10 cm y pesa 14 Kg. El
sistema energético aporta 30 vatios en el aterrizador y lleva 2 paneles
solares y baterías de litio. Para las comunicaciones utiliza las bandas
X, S y P. Lleva un propulsor sólido de 6 Kg (para el descenso en el
alunizaje, con un encendido de 20 seg y activación con láser) y otro de
nitrógeno a presión para correcciones orbitales. Se ha de situar en
órbita sobre la Luna y luego realizar un alunizaje “semifuerte”. Tras
el frenado del motor, éste se separa del aterrizador a unos 100 m de
altura en la caída. Tal alunizaje será amortiguado al final con una
bolsa o airbag de 50 cm de diámetro, siendo aun así el choque con el
suelo selenita de unos 25 m/seg. Web oficial: https://www.isas.jaxa.jp/home/omotenashi/index.html
10. Team Miles.
Desarrollado por Fluid and Reason, LLC, de Tampa, Florida para probar
las comunicaciones en el espacio profundo en órbita heliocéntrica, así
como el uso de propulsión de bajo empuje con iones híbridos para
correcciones de trayectoria. Mide 30 cm por 20 cm por 10 cm y pesa 14
Kg. Utiliza la Banda S y una radio USRP B200mini. El motor es de yodo
sólido ionizado (lleva 1 Kg), de 5 miliNewtons de empuje, 760 seg de
impulso específico, y pesa 1,5 Kg; es denominado ConstantQ Model H y
lleva 4 toberas. Se pretende que funcione al menos para cubrir 4
millones de Km, aunque se piensa que puede llegar a los 96 millones.
Al principio se quiso que también viajaran otras
3 cargas (Lunar Flashlight, Earth Escape Explorer y Cislunar
Explorers), pero no estuvieron a punto llegado el momento (octubre de
2021) y fueron excluidas de la misión presente.
Inicialmente pensada lanzar en 2017, ya a mediados
de 2014 se retrasó a noviembre de 2018, y en 2017 el retraso se lleva a
2019, en 2018 a 2020, y en 2020 a 2022; en total se acumularon 16
retrasos (a unas semanas del disparo de agosto de 2022) en cerca de 6
años. La ventana de lanzamiento se fijó entre el 29 de agosto y el 5 de
septiembre de 2022.
El 29 de agosto, cuando en la cuenta atrás faltaba
menos de 1 h para el despegue, fijado para las 12 h 33 m GMT, el mismo
se detuvo primero 10 min y luego se suspendió. Se anunció que se había
hallado una grieta en la espuma del aislante de una pieza que une los
depósitos de LOX y LH, pero que no se consideraba grave (luego se vio
que no había grieta), y otros problemas técnicos: se detecta una fuga
de LH, pero se soluciona; uno de los motores principales, el número 3,
al parecer tenía una temperatura muy elevada, de cerca de 20º por
encima de lo deseado, o eso parecía; además al intentar aumentar
la presión para la refrigeración se da con un problema en una válvula
de ventilación; hay asimismo un retardo de 11 min en comunicaciones
entre nave y el control de tierra. El problema térmico del motor, sobre
todo, es determinante en la suspensión del disparo al no poder
solventarlo dentro del tiempo estipulado (ventana de 2 h). Dentro de la
ventana de lanzamiento, se fijan otras oportunidades para los
inmediatos 2 y 5 de septiembre, lo que también marcará la duración de
la misión para tener en cuenta la posición del Sol al retorno, en el
amerizaje y rescate. Al día siguiente, la fecha fijada para volver a
intentar el disparo es sin embargo la del día 3 a las 18 h 17 m GMT. Al
intentar el disparo es la primera vez que se llenan al completo los
tanques de propulsante del SLS.
En los días posteriores, los técnicos dijeron que
creían que el problema térmico del motor fue solo debido al fallo de un
sensor. En la nueva fecha prevista para el despegue, la del 3 de
septiembre, y a poco menos de 3 h del T-0, los técnicos hallan una fuga
de LH en el bombeo de llenado de tanques del SLS a través de un brazo
umbilical que retrasa en 2 h el disparo primero y finalmente causa un
nuevo aplazamiento al no poder solucionar el problema en el tiempo de
la ventana de disparo del día; el llenado de LOX se hizo al 100%, pero
en el de LH solo se llevaba el 11%. Al no poder solventarlo en la
ventana prevista, el lanzamiento queda aplazado hasta final de mes o
mediado octubre. En la elección de la fecha para el disparo hay que
tener también presente el compromiso de ocupación de la base en otros
lanzamientos programados, sin perder de vista que es entonces la
temporada de huracanes en la zona; además, precisamente en este tiempo
de intentos de disparo hubo caída de rayos en el lugar, sobre la
plataforma, si bien la torres de pararrayos hicieron su labor.
El 9 de septiembre se informa de la nueva posible
fecha de lanzamiento para el día 23 inmediato. La astronave sigue en la
plataforma 39B y se trabaja en el problema del escape de LH, estando
entonces prevista una prueba sobre el sellado del circuito a partir del
día 17 con un nuevo bombeo de propulsante al cohete. Cuatro días más
tarde se publica que en tal fecha aun no va a ser posible el disparo
pues la prueba de carga de propulsante se lleva como muy cerca al día
21; así que la nueva fecha para el lanzamiento se desplaza al menos
hasta el día 27. La prueba de carga del día 21 se lleva a cabo con
éxito y no aparece ninguna fuga de LH; el escape, el que produce el
aplazamiento el día 3, ya había sido detectado y solucionado antes. Se
hacen además otras comprobaciones y se cambian algunos procedimientos
relacionados con los problemas térmicos detectados en el repetido
intento de lanzamiento, así como de presión y purga de propulsantes. El
lanzamiento, previsto para el día 27 de septiembre, de nuevo es
aplazado dos días antes por razones meteorológicas, pero dentro de la
ventana prevista, hasta el 2 de octubre. Las mismas razones hacen que
el día 26 se decida devolver al VAB a la astronave para evitar posibles
daños por el acercamiento del huracán tropical Ian. Aunque el paso del
huracán no produjo daños importantes obligó a una revisión de
instalaciones y de nuevo a otro retraso. La nueva ventana de disparo
prevista se ubica ya entre el 12 y el 27 de noviembre. La fecha del 14
en este período también se retrasa en un par de días por la llega
de un huracán (tormenta tropical Nicole); para afrontar su llegada los
sistemas de la astronave son apagados y el sistema de escape tapado. El
paso de la citada tormenta produjo el 13 de noviembre una separación en
el carenado del sistema de aborto en el lanzamiento y el adaptador de
la nave espacial que fue sellada luego con una masilla. También se
cambió una parte de un conector eléctrico.
La cuenta atrás comienza en T-47 h 40 min a las 07 h
54 min hora local del lunes día 14 de noviembre; lo primero que hacen
es llenar los depósitos de agua para utilizar en el lanzamiento, para
amortiguación térmica y de sonido, y a la par, durante unas 9 h, se
prepara la carga masiva de propulsante LOX y LH. En las siguientes
horas son comprobadas la nave espacial y las fases del lanzador. A 31 h
del T-00 se procede a cargar al cien por cien las baterías de la Orion,
seguido durante 6 h, hasta T-22 h, la carga de baterías de la fase
central del SLS. Unas 2,5 h más tarde y durante 3 h se revisa y prepara
la fase ICPS. A T-11 h el complejo 39B ha de quedar despejado de
personal, salvo el esencial. En la siguiente hora los responsables
estudian la situación meteorológica cara al lanzamiento. Minutos
después los directores del disparo deciden el comienzo de llenado de
tanques de la astronave. En T-8 h 45 m comienza el llenado de LH,
seguido minutos más tarde de LOX.
MIÉRCOLES, 16 NOVIEMBRE 2022
La estimación meteorológica para el lanzamiento es favorable en un 90%
aproximadamente. La ventana de lanzamiento es de 69 min y comienza a
las 06 h 04 min GMT. En T-4 h 20 min comienza la activación del sistema
de comunicaciones con la nave Orion. Los tanques de la fase ICPS
también empiezan a recibir entonces su propulsante. Pero la cuenta
atrás se suspende en T-10 durante unos 44 min al hallar en la
plataforma una pequeña fuga de LH durante el bombeo al cohete, en una
válvula que es arreglada por el equipo correspondiente apretando
tuercas. En los últimos 15 min el director del lanzamiento sondea
a los demás técnicos para autorizar el lanzamiento.
Por fin, tras 6 años de retrasos, la primera misión
Artemis está lista para el despegue. El total de gastos acumulados en
el programa del SLS en tal momento supera los 23.000 millones de
dólares (en 23 años); el coste concreto solo de la misión se cifra en
unos 4.100 millones de dólares. A la zona de Cabo Cañaveral y el KSC
acuden unas cien mil personas en la madrugada para ver el histórico
disparo del primer SLS.
En T-6 min se comienza a dar presión a los tanques
de la fase central y los sistemas de escape pirotécnicos de la nave
quedan dispuestos. En T-4 min comienza a funcionar la Unidad de
Potencia Auxiliar para el cohete y finaliza el llenado de propulsante
de sus tanques. A menos de 2 min del T-00 la energía en la fase ICPS
pasa a ser la de su propia batería y a T-1 min 30 seg la energía de la
fase central lo mismo, es ya la de sus baterías. A T-50 seg se completa
la carga de LH en la ICPS. En T-33 seg se ordena la secuencia de
lanzamiento automática de la astronave y 3 seg más tarde el ordenador
de la fase central inicia tal secuencia. En T-10 seg el ordenador
citado manda arrancar los motores de la fase central. A T-6,36 seg se
encienden los 4 motores RS-25. En los últimos segundos, sobre la rampa
comienza el vertido de gran cantidad de agua para aminoran el impacto
térmico sobre la instalación del chorro ígneo de los motores. Con las
primeras llamas de los motores, los brazos umbilicales de la torre de
apoyo se apartan a un lado.
06 h 47 m 44 seg, GMT; 5 h
menos en Florida; 1 h más en España. La nave Artemis 1 es lanzada en la
rampa 39B del KSC con el primer SLS (SLS Block 1) de la historia. Por
fin despega, tras varios intentos desde meses antes, la nueva astronave
lunar que ha de volver a llevar al hombre a la Luna. Se dirige hacia el
noreste con una trayectoria inclinada 28,5º sobre el Ecuador. A los 7
seg de vuelo la astronave está a 170 m y la velocidad es de 125 Km/h.
Este despegue del mayor cohete disponible en el mundo en tal momento
produjo más daños en la plataforma de disparo de los calculados,
arrancando e inutilizando las puertas blindadas de los ascensores de la
torre de apoyo; además hubo otros daños menores.
06 h 48 m 54 s. A los 1 min 10 seg de vuelo se produce el momento Q de
máxima presión aerodinámica sobre la astronave. Se reduce un poco el
empuje por ello. La altitud es de 12,7 Km y la velocidad es de 1.670
Km/h o Mach 1. La astronave deja de verse desde tierra a simple vista.
06 h 49 m 56 s. A los 2 min 12 seg de vuelo se separan los 2 boosters
del SLS que caen hacia el Atlántico, tocando aguas 3 min 12 seg más
tarde. La altitud es de 47,4 Km y la velocidad 5.072 Km/h.
06 h 50 m 55 s. A los 3 min 11 seg de vuelo se expulsan los paneles de protección en el lanzamiento del módulo de servicio.
06 h 51 m 14 s. Se desprende el sistema de escape o aborto del lanzamiento. La altitud es de 88,3 Km y la velocidad 7.256 Km/h.
06 h 55 m 47 seg. A los 8 min 03 seg de vuelo se apagan los 4 motores
de la fase primera central. La altitud es de unos 160 Km y la velocidad
de 27.880 km/h.
06 h 55 m 59 seg. La citada primera fase se separa del resto (etapa
ICPS con la nave espacial); la fase describirá una larga curva y caerá
en aguas del Pacífico luego a las 1 h 46 min de vuelo. Altitud de 164,3
Km y velocidad de 27.872 Km/h. La segunda fase enciende su motor que
actúa durante casi 10 min y la misma con la nave entran en órbita. Su
número COSPAR es 2022-156A.
07 h 05 m 53 seg. A los 18 min 09 seg de vuelo se comienza la apertura
de los paneles solares de la nave Orion. La operación dura 12 min y se
completa a la media hora de vuelo; los paneles son probados y
orientados para su carga. La altitud es de unos 480 Km.
07 h 40 m 40 s. A los 52 min 56 seg de partir, es encendido de nuevo el
ICPS durante 22 seg para elevar la altura orbital del perigeo. La
altitud es de casi 1.800 Km y la velocidad de 23.400 Km/h
aproximadamente.
08 h 17 min 11 s. La altitud es de unos 700 Km. Es encendido del motor
ICPS y funciona durante 17 min 59 seg. La velocidad orbital de 28.160
Km/h pasa a la de inyección translunar (TLI) de cerca de 36.300 Km/h.
Al concluir la actuación del motor la altitud es de unos 1.240 Km.
08 h 45 min 20 s. La fase ICPS se separa de la nave y 1 min y medio más
tarde la citada etapa enciende motores para apartarse de la ruta de la
nave. La altitud es entonces de unos 3.700 Km.
10 h 09 m 20 s. Nuevo encendido de motores de la ICPS. La citada fase
ha de desplegar entonces en su ruta los 10 pequeños ingenios cubesats
que lleva para orbitar la Luna o enviar a órbita solar. El destino de
la fase es la órbita solar o heliocéntrica.
14 h 35 m 15 s. Primera corrección de trayectoria de la nave en su ruta hacia la Luna.
En el análisis de este primer lanzamiento de un
cohete SLS, posteriormente se dirá que el mismo produce más ruido (20
decibelios más) en el entorno del calculado teóricamente por los
técnicos que luego examinaron la propagación de las ondas de presión
del disparo. Se estudió con ayuda de micrófonos colocados a 1,5 Km
(detectando 136 decibelios) y 5,2 Km (129 decibelios) de la rampa de
salida. La principal fuente del ruido se piensa que sean los
aceleradores SRB o boosters de propulsante sólido.
17 NOVIEMBRE 2022
11 h 32 m. Segunda corrección de trayectoria con el encendido de
motores auxiliares del SM. En el segundo día de vuelo de Artemis I, a
mitad de camino de la Luna, la nave toma fotografías en blanco y negro
de la Tierra. La nave lleva en total 16 cámaras. También se activa a bordo, en la cabina, el instrumental
Callisto de pruebas tecnológicas de la empresa Lockheed Martin, ensayo
en el que colaboran Amazon y Cisco; el mismo consiste en un sistema de
video activado por voz para la futura ayuda a astronautas. Asimismo se
realiza una prueba de verificación de la velocidad de transmisión con
una cámara en el extremo de los paneles solares.
Por otra parte, en la jornada se pierde contacto con la
sonda japonesa OMOTENASHI, destinada a alunizar, de modo que se dará
por perdida su misión, aunque podría ser enviando datos sobre
radiación. Tampoco funcionaría al poco el enlace con otra sonda, la
LunIR, ni con la NEA-Scout, ni la Team Miles. Posteriormente se darán
como operativos los ArgoMoon, Biosentinel, Equuleus, LunaH-Map y
OMOTENASHI en parte. Los restantes, CUSP e IceCube, se dice que estaban
teniendo “problemas”. Se achacan los problemas de tales cubesats a la
falta seguramente de recarga en sus baterías al producirse los retrasos
de lanzamiento de la misión, y no poder acceder a todos los ingenios en
la fase ICPS para ello pues no se podía proceder al desmontaje de la
etapa y el resto por falta de tiempo; algunos si pudieron recibir la
recarga pero no todos, sin que la NASA especificara cuáles.
18 NOVIEMBRE 2022
Tercera jornada de misión. Con ayuda de cámaras se
inspecciona el sistema protector térmico exterior de la Orion y también
del SM europeo. En tierra, los técnicos examinan atentos las
fotografías sin hallar nada relevante. Se prevé otra inspección en el
vuelo de retorno.
En tierra también se estudian los datos sobre los
sensores de estrellas utilizados para la orientación de la nave que se
observan anómalos. Las cámaras para tomar imágenes de estrellas van al
lado de la cámara de navegación óptica sobre el módulo de servicio. Por
lo visto el encendido de los motores auxiliares de control de posición
creaba un fogonazo que ciega a los sensores, lo que causa el problema
en el sistema de navegación.
Se reciben igualmente datos actualizados de los 10 cubesats desplegados en vuelo paralelo.
19 NOVIEMBRE 2022
Cuarto día de vuelo. Se lleva a cabo más prueba de
señales WiFi y se mueven los paneles solares para ver su influencia en
tal señal y buscar la mejor posición de los mismos para captar mejor la
misma y su tasa de transferencia de datos. También se comprueba el
sistema de radiadores de la nave utilizados para evacuar el calor en la
misma.
A las 22 h 30 m, GMT, la nave está ya a 356.500 Km
de la Tierra y a 126.400 Km de la Luna, siendo entonces su velocidad de
1.300 Km/h aproximadamente.
20 NOVIEMBRE 2022
Quinto día de misión. A las 12 h 12 min, GMT, se
realiza la tercera corrección de trayectoria de la misión con un
encendido de motores auxiliares de 6 seg, acelerando la nave en 1
m/seg.
19 h 09 m, GMT. La nave cruza la frontera de influencia de los campos de gravedad de la Tierra y la Luna.
19 h 25 m. Las distancias son entonces de 372.467 Km a la Tierra y de
63.570 Km a la Luna. La velocidad de la Orion es en tal momento de 597
Km/h. A continuación, la nave enciende su motor durante 2 min 30 seg
para acelerar y realizar la cuarta corrección de trayectoria.
21 NOVIEMBRE 2022
Sexto día de vuelo.
12 h 44 m. Nueva Corrección de trayectoria con 2,5 min de encendido de
motores. La nave está a 527,8 Km de la Luna y su velocidad es ahora de
8.083,7 Km/h.
12 h 57 m, GMT. La Artemis I sobrevuela la Luna a una mínima distancia
de 130,3 Km a la par que recibe una asistencia gravitatoria para buscar
la deseada órbita retrógrada estable y alejada; la Tierra está entonces
a 370.149 Km. La velocidad de la Orion es entonces de 8.210,8 Km/h. Tal
trayectoria hará que la Artemis sobrepase la Luna hasta una distancia
de 64.380 Km más allá, hasta más de 430.000 Km de la Tierra. En tales
momentos de sobrevuelo cercano la nave toma diversas fotografías de las
áreas lunares próximas.
13 h 25 m. La nave pierde el contacto directo con la Tierra al
ocultarse tras la Luna. Durante 34 min permanecen mudas las
comunicaciones con la Tierra.
13 h 59 m. La nave vuelve aparecer detrás de la Luna a vista de la
Tierra y se reestablecen las comunicaciones a través de la red DSN, con
la estación de Madrid brevemente en este caso. Su velocidad es entonces
de 933,42 Km/h.
El consumo de propulsante por parte de la nave
asciende en esta fecha a 1.685,4 Kg, unos 34,5 Kg menos de lo previsto
para entonces. El remanente de propulsante es ahora de 958 Kg, unos
91,5 Kg más de lo previsto.
20 h 45 m. La Orion está a 348.973,3 Km de la Tierra y a 21.636 Km de la Luna, siendo su velocidad de 5.615 km/h.
Por otra parte, la sonda cubesat LunaH-Map que debía
entonces entrar en órbita selenita y que fue una de las pocas que había
establecido contacto con la Tierra a su despliegue (desde las 12 h 20
min GMT del mismo día 16), no logra por entonces satelizarse en órbita
polar. Su motor debía realizar una corrección de trayectoria para ello
pero no logra el impulso necesario en tal momento. Su sistema propulsor
tenía una válvula parcialmente atascada, quizá debido al frío espacial.
Los responsables tratan de calentarla para ver si se puede lograr
rescatar en parte la misión. No obstante, al pasar sobre la Luna, a
solo 1.300 Km de altura, la sonda tomó datos con su espectrómetro de
neutrones y toma fotografías. Sus otros sistemas funcionan bien,
incluida el sistema eléctrico de paneles y baterías.
22 NOVIEMBRE 2022
Séptimo día de vuelo. Hacia las 06 h se realiza la
quinta corrección de trayectoria de la misión con el encendido de 5,9
seg de duración de los motores auxiliares R-4D-11 del SM; la velocidad
queda modificada en 3,5 Km/h.
22 h. La nave está a unos 334.700 Km de la Tierra, unos 58.000 Km más allá de la Luna, y su velocidad es de unos 4.800 Km/h.
23 NOVIEMBRE 2022
Octavo día de misión. Hacia las 06 h 09 min GMT
Houston pierde la señal de datos de la Orion y durante 47 min permanece
sin tal comunicación, siendo mucho más de lo esperado (unos 15 min).
Entonces se estaba reconfigurando el enlace de búsqueda, adquisición y
seguimiento de señal, para la recuperación de la señal tras el corte de
la misma, y ya se había realizado antes sin problemas. La situación fue
resuelta cambiando en tierra la configuración. Los técnicos estudian la
situación para tratar de averiguar el motivo. No obstante, no hay otra
trascendencia y la nave sigue alejándose por detrás de la Luna.
Hasta este día el consumo de propulsante en la nave
en el vuelo es de 1.801,2 Kg, unos 66,7 Kg menos de lo previsto hasta
entonces. El remanente de propulsante es ahora de más de 907 Kg, unos
33,5 Kg más de lo calculado.
19 h. La nave está a 341.884 Km de la Tierra, y su velocidad es de 4.565,7 Km/h.
24 NOVIEMBRE 2022
Novena jornada de vuelo.
03 h 49 m, GMT. La nave está a 64.362,5 Km de la Luna y sale de la
influencia de su campo de gravedad. Está a un día de la inserción en la
órbita retrógrada final a probar.
Durante este período de tránsito se realizan algunas
pruebas a bordo, una en los tanques de propulsante sobre dinámica del
mismo en la microgravedad, y encienden propulsores de control del SM (6
grupos de 4 motores de 22,7 Kg de empuje), para comparar datos.
También se prueban por tercera vez los rastreadores
estelares de referencia para la navegación y orientación de la nave.
19 h 42 m. La nave está a 358.872,4 Km de la Tierra, a 89.832 Km de la Luna, y su velocidad es de 4.200,4 Km/h.
21 h 52 min. Se completa la 6ª corrección de trayectoria con el
encendido durante 17 seg de los motores auxiliares del SM; es la última
antes del encendido final para la inserción en órbita. La velocidad
queda modificada en 9,76 Km/hora.
25 NOVIEMBRE 2022
Décimo día de vuelo.
21 h 52 m, GMT. Es activado el motor principal del Módulo de Servicio
de la nave durante 1 min 28 seg para la inserción final de la misma en
la órbita retrógrada distante repetida, o DRO. La velocidad es
modificada en 398,3 Km/h. Un poco antes la nave está a unos 92.000 Km
de la Luna, la máxima distancia que ha de alcanzar en el vuelo.
En la órbita lunar utilizada la nave solo dará 2
órbitas o vueltas en un período de 14 días. La particularidad de este
tipo de órbita es que en la misma, además de la lunar, influye también
la gravedad terrestre, formando una trayectoria de equilibrio estable
como las Lagrange. Su ventaja es el ahorro de propulsante. Si la nave
estuviera en una órbita baja sobre la Luna como los Apollo, dada la
masa de la Orion, con su motor (en realidad con el propulsante
disponible a bordo) no podría sacar a la nave de tal órbita, pero en la
órbita DRO no precisa tanto impulso. Para los futuros alunizajes se
escogerá otro tipo de órbita, la NRHO, que entonces estaba siendo
comprobada por una sonda, la CAPSTONE. El inconveniente de estas
órbitas, que podemos llamar de bajo consumo, es que son más lentas para
llegar a ellas, casi el doble.
26 NOVIEMBRE 2022
Día 11 de vuelo. La distancia de la nave a la Tierra
de 400.171 Km se sobrepasa a las 13 h 42 min; tal distancia récord fue
la que cubrió la nave tripulada Apollo 13, la que más se alejó de
nuestro planeta.
19 h 16 min. La nave está a 405.769 Km de la Tierra, a 84.823 Km de la Luna, y su velocidad es de 3.239,6 Km/h.
21 h 52 m. Primera corrección de la trayectoria orbital de la nave tras
su satelización; se utilizan los motores auxiliares durante menos de 1
seg y la modificación de la velocidad es de 0,52 Km/h.
Siguen las pruebas de los sistemas de a bordo de la Orion y la adquisición de datos sobre radiación.
27 NOVIEMBRE 2022
Día 12 de vuelo. Se prueban los pequeños motores de
control de posición, guía y navegación, combinados con los detectores
de seguimiento estelar, contemplando varias circunstancias y opciones.
Se ayuda en las pruebas con los 3 sistemas giroscópicos y los 3
acelerómetros correspondientes; y por supuesto con los ordenadores.
Además de las comprobaciones, los ensayos buscan obtener los datos que
permitan la mejor gestión en el ahorro de propulsante.
También se activa de nuevo la carga útil llamada
Callisto en la cabina de la Orion, ya citada el día 17 anterior.
20 h 30 min. La nave está a unos 424.867 Km de la Tierra, a 73.386 Km de la Luna, y su velocidad es de 2.816 Km/h.
28 NOVIEMBRE 2022
Día 13 de vuelo.
21 h 05 m, GMT. La distancia de la nave a la Tierra es entonces de
432.210 Km. Es la máxima distancia a nuestro planeta durante el vuelo.
Toma en torno a este momento fotografías del conjunto Tierra-Luna,
viendo ambos cuerpos al fondo con parte de la nave en primer plano; la
Luna aparenta, por su cercanía a la nave, un mayor tamaño.
Una corrección de la trayectoria prevista para la
jornada no se realiza al considerarla innecesaria por estar la nave ya
en la posición deseada.
Por entonces, los responsables de la misión
consideran cumplidos los objetivos de la misma en un 37,5%. Se habían
ensayado los motores en la mitad de las ocasiones previstas, probando
tanto el motor principal como los auxiliares y los de posición; del
propulsante se habían gastado 2.558 Kg, 68 Kg menos de lo calculado
previamente, quedando un remanente de más de 900 Kg, más de 50 Kg más
de lo previsto.
Los principales objetivos restantes son los de la reentrada y amerizaje al final del vuelo.
29 NOVIEMBRE 2022
Día 14 de vuelo. Un poco antes de la 01 h, la nave
está a unos 432.040 Km de la Tierra, a 69.424 Km de la Luna, y su
velocidad es de 2.702 Km/h.
Los técnicos siguen haciendo comprobaciones con los
motores de la nave, cambiando su configuración, así como con el sistema
de orientación, navegación y control. Esta vez, también se prueban el
sistema de orientación de los paneles solares (al Sol) y el sistema
térmico de la nave.
22 h. Pasada esta hora, la Orion está a unos 424.860 Km de la Tierra, a
unos 74.000 Km de la Luna, y su velocidad es de 2.880 Km/h.
30 NOVIEMBRE 2022
Día 15 de vuelo. La Orion realiza una corrección de
trayectoria, disminuyendo un poco su velocidad, encendiendo 6 de los
propulsores auxiliares del SM durante 1 min 35 seg, un poco más de lo
previsto en principio.
El equipo de dirección de la misión revisa la marcha
de la misma y planifica para el siguiente día un encendido de motores a
las 21 h 53 min para iniciar el retorno de la nave, sacándola de la
órbita retrógrada lejana. Además se añaden 4 ensayos más a la misión
para verificar la capacidad de la nave, dos de prueba de unas válvulas
y otras sobre el control de orientación o actitud.
Antes de realizar el citado encendido de motores, el
gasto sumado de propulsante de la nave asciende a 2.576,8 Kg, unos 92
Kg menos de los previstos. El remanente es de 909 Kg, unos 42,6 Kg más
de los esperados.
Pasadas las 22 h, la nave está a 407.291 Km de la
Tierra, a 81.917 Km de la Luna, y su velocidad es de 3.302,4 Km/h.
01 DICIEMBRE 2022
Día 16 de misión. Siguen las pruebas de los sistemas
de a bordo (térmicas y de los sensores estelares principalmente)
21 h 53 m, GMT. La nave, tras 6 días en órbita sobre la Luna, enciende
el motor principal durante 1 min 45 seg para salir de la órbita DRO y
emprender el retorno a la Tierra; la modificación de la velocidad es de
138,2 m/seg. Volverá entonces a acercarse 5 días
después a la Luna hasta poco más de los 100 Km de la misma, pero por
última vez.
22 h 30 m. La nave está a unos 382.300 Km de la Tierra, a unos 85.100 Km de la Luna, y su velocidad es de unos 3.700 Km/h.
02 DICIEMBRE 2022
Día 17 de vuelo. En la jornada se continuan haciendo
pruebas con los sistemas de la nave Orion. Se descargan imágenes, y
datos sobre radiación a bordo y otros parámetros. En total serán
enviados a nuestro planeta unos 97 GB de información.
03 h 54 min. Se lleva a cabo una corrección de trayectoria utilizando
motores auxiliares del SM durante 5 seg. La modificación de velocidad
es de 0,134 m/seg.
El propulsante gastado por la nave hasta
entonces asciende a 3.601 Kg, unos 68 Kg menos de los previstos.
19 h. La nave está a 369.846 Km de la Tierra, a unos 81.298 Km de la Luna, y su velocidad es de unos 4.042 Km/h.
03 DICIEMBRE 2022
Día 18 de misión. Se siguen haciendo pruebas con los
sistemas de la nave, especialmente con los 12 motores RCS del SM.
22 h 30 m. La nave está a 356.679 Km de la Tierra, a 64.512 Km de la Luna, y su velocidad es de unos 4.469 Km/h.
22 h 45 m. La nave vuelve a entrar en el campo de influencia gravitatoria selenita cuando la misma está a 64.362 Km de la Luna.
04 DICIEMBRE 2022
Día 19 de misión. Continúan las pruebas de sistemas a bordo de la nave Orion.
01 h 40 m. A partir de entonces y durante unas 4,5 h la nave queda
oculta por la Luna a vista de la Tierra. Ocurre por la trayectoria de
acercamiento a nuestro satélite y las comunicaciones con la red
terrestre DSN quedan interrumpidas en ese tiempo.
06 h 41 m. Se vuelven a captar las señales de la Orion; recibe las
primeras la estación de Canberra. Momentos después, la unidad
reguladora de energía PCDU de la nave registra un problema al apagarse
4 de los limitadores de corriente relacionados con los sistemas térmico
y de propulsión. Pero en los momentos críticos no hubo corte de energía
en ningún sistema. Los técnicos ven que la unidad está en buen estado y
buscan el origen de la anomalía, especulando inicialmente si podría ser
debida a las pruebas de configuración. Anteriormente, solo una unidad
de las 8 de a bordo había registrado un encendido o activación sin
recibir orden.
16 h 43 m. Se realiza un encendido de motores auxiliares para
incrementar la velocidad de la nave en 1,87 Km/seg y corregir así la
trayectoria.
En la Tierra, en la zona del Pacífico prevista para
el regreso de la nave, se realizan entrenamientos por parte del
personal de rescate con una nave simulada. Participan varias
embarcaciones, buzos, etc.
22 h 30 m. La nave está a 38.420 Km de la Luna, y su velocidad es de unos 4.950 Km/h.
05 DICIEMBRE 2022
Día 20 de misión. La nave hace la segunda aproximación a la Luna en el vuelo.
10 h 43 m, GMT. Se lleva a término una corrección de trayectoria con
los motores RCS del SM que se encienden durante 20,1 seg y modifican la
velocidad en 2,24 Km/h.
16 h 40 m. La posición de la nave detrás de la Luna respecto a la
Tierra corta las comunicaciones de la misma con la red DSN. En los 31
min siguientes las comunicaciones estarán en silencio.
16 h 43 m. La Orion enciende el motor principal del SM para una
corrección de trayectoria y reajustar el retorno a nuestro planeta. Tal
actuación de propulsión dura 3 min 27 seg y modifica la velocidad de la
nave en 1.054 Km/h. Es la segunda corrección más importante de la
misión. Justo en ese momento la nave sobrevuela la Luna a solo 127,1 Km
de altura, su máxima aproximación al satélite en el vuelo.
En esta fecha, el gasto de propulsante acumulado de
la nave en el vuelo es de 3.651,4 Kg, unos 81,6 Kg menos de lo
proyectado. El propulsante aun disponible son 941,2 Kg, unos 74,8 Kg
más de lo esperado.
23 h 29 m. La nave está a 393.692 Km de la Tierra, a 26.684,5 Km de la Luna, y su velocidad es de unos 1.075 Km/h.
06 DICIEMBRE 2022
Día 21 de misión. La nave abandona la influencia
gravitatoria lunar a las 07 h 29 min, GMT. Comienza pues a ser
acelerada por la gravedad terrestre. Los técnicos de tierra revisan por
segunda vez el escudo térmico de la nave en las imágenes enviadas por
las cámaras externas de la nave situadas en las alas de los paneles
solares.
10 h 43 m. Se realiza una corrección de trayectoria con los motores RCS
que actúan durante 5,7 seg y modifican la velocidad en 0,18 m/seg.
23 h 30 m. La nave está a unos 392.600 Km de la Tierra, a unos 127.100 Km de la Luna, y su velocidad es de unos 805 Km/h.
07 DICIEMBRE 2022
Jornada 22 de vuelo. Siguen las pruebas de los
sistemas de la nave, entre ellas la de dinámica inducida del
propulsante en los tanques. Para ello se encienden motores del RCS y se
observa el ligero cambio que puede producir en la nave tal movimiento
del propulsante. Por entonces, el total consumido de los propelentes
asciende a 5.470 Kg, 97,5 Kg menos de los proyectados inicialmente,
quedando aun en los tanques 991 Kg disponibles, 124,7 Kg más de los
esperados para el momento.
21 h. La nave está aproximadamente a unos 376.700 Km de la Tierra, a
unos 205.500 Km de la Luna, y su velocidad es de unos 1.320 Km/h.
08 DICIEMBRE 2022
Jornada 23 de misión. En tierra, los equipos de
recuperación de la cápsula tras el amerizaje ultiman sus preparativos
ante el cercano fin del vuelo tres días más tarde. Los técnicos
determinan con mayor precisión el punto de descenso en el océano cerca
de la isla Guadalupe.
La nave sigue siendo sometida a pruebas y
comprobaciones, y se siguen tomando imágenes de la misma, especialmente
de su escudo térmico, y de la Luna, ya cada vez más lejos.
23 h 59 m. La nave está aproximadamente a unos 333.450 Km de la Tierra,
a unos 290.300 Km de la Luna, y su velocidad es de unos 2.277 Km/h.
09 DICIEMBRE 2022
Día 24 de vuelo. Se realizan más pruebas, una de
ellas del sistema propulsor RCS. Motor a motor MR-104G es comprobado
con 5 encendidos de 15 milisegundos cada uno (75 en total), por pares
opuestos para compensar la acción. También se hacen verificaciones de
fugas del sistema de propulsión. Para entonces, según la NASA se ha
consumido una cantidad total de propulsante de 5.488 Kg, 108,8 Kg menos
de los proyectados inicialmente, quedando aun en los tanques 1.011 Kg
disponibles, 147 Kg más de los esperados para el momento.
19 h 59 m. La nave está aproximadamente a unos 276.000 Km de la Tierra,
a unos 344.700 Km de la Luna, y su velocidad es de unos 3.380 Km/h.
10 DICIEMBRE 2022
Día 25 de misión. Se llevan a cabo nuevas
verificaciones del sistema de propulsión en la víspera del final del
vuelo, y se observa la influencia térmica en los paneles solares de los
gases de escape de los propulsores. En tierra, el personal de rescate
ultima sus preparativos, que incluyen no solo el rescate de la cápsula
sino también los paracaídas principales y la cubierta delantera
principalmente, todo ello para su análisis; en el mismo participa el
DoD, la US Navy, la USAF, y técnicos del KSC, Centro de Houston y
también personal de la empresa constructora de la Orion, la Lockheed
Martin.
09 h 32 m. Tiene lugar la 5ª corrección de trayectoria.
21 h. La nave se encuentra a 182.584 Km de la Tierra, a 385.328 Km de la Luna, y su velocidad es de unos 5.431 Km/h.
11 DICIEMBRE 2022
Final de la misión. Hacia las 12 y pico horas, a 5
del amerizaje, la nave lleva a término la sexta corrección de
trayectoria. Desde un poco antes de la separación del SM, las
telecomunicaciones de la nave con tierra se encauzan a través de un
satélite TDRS de la NASA.
16 h 55 min. Unos 45 min antes del amerizaje, la nave llega con una
velocidad de unos 27.560 Km/h, estando a unos 6.800 Km de altitud; la
Luna está entonces a más de 408.000 Km.
17 h. A 5.140 Km de la superficie de la Tierra, la cápsula Orion se
separa del módulo de servicio que se quemará en la reentrada.
17 h 15 m. La cápsula está a 910 Km de altura sobre el suelo terrestre, yendo a 37.300 Km/h de velocidad.
17 h 20 m. La nave realiza la reentrada en la atmósfera de la Tierra
sobre unos 122 Km de altura llegando con una velocidad de unos 40.200
Km/h. La temperatura que soportaría su escudo térmico es del orden de
los 2.760ºC. Al chocar con la atmósfera más densa se produce un pequeño
rebote o ascenso para luego caer de nuevo; eso produce un frenado que
deja la caída de la cápsula en una velocidad de algo más de 520 Km/h,
que será la que los paracaídas habrán de disminuir hasta muy poco en
unos 10 min.
17 h 35 m. La cápsula está a 12 Km de altura. Medio minuto más tarde
salta la cubierta del compartimento de paracaídas y 1 min más tarde
comienza el proceso de salida de los mismos. Entre 8 y 7,3 Km de
altura, la nave despliega 3 paracaídas de arrastre de otros 2 mayores
para estabilizarse en la caída y frenar ya un poco la velocidad de
descenso.
17 h 37 m. Los citados paracaídas se desprenden y a 2,9 Km de altitud
dejan paso a otros 3 de arrastre de los 3 paracaídas principales,
momento en el que la velocidad de caída es de unos 209 Km/h; en total
se utilizan 11 paracaídas y los principales, de nailon, tienen 35 m de
diámetro.
17 h 40 m, GMT. La cápsula
ameriza en el Océano Pacífico, no lejos de las costas de San Diego,
cerca de la isla Guadalupe. En tal momento se inflan con helio 5
flotadores de color naranja brillante en la parte superior de la
cápsula para evitar que quede invertida en las aguas; de otro modo
podrían no funcionar las comunicaciones bien de la cabina. La velocidad
de choque con las aguas es de unos 30 Km/h, o un poco menos.
17 h 48 m. El primer helicóptero del equipo de rescate realiza el
primer sobrevuelo de la cápsula y observa el buen estado de la misma.
Luego hay que esperar unas 2 h a que el calor se disipe y también para
observar la evolución térmica en el interior antes de apagar sus
sistemas. En una operación que durará en total entre 5 y 6 h, la
cápsula sería recogida por el buque USS Portland de la US Navy a las 18
h 40 m con la intervención previa de un equipo de buzos que realizan
una primera inspección directa. La Orion será más tarde llevada para su
examen a la Base Naval de San Diego (con llegada prevista 13 de
diciembre y descargada el día 15) y luego al KSC para seguir el mismo
más a fondo. Al KSC llegaría en camión desde la citada San Diego el 30
de diciembre. Posteriormente, tras quitarle algunos componentes para
ser reutilizados en las misiones siguientes, será destinada a banco de
pruebas en las instalaciones del Centro Neil Armstrong de la NASA en
Ohio.
En el vuelo, en el que participan en total unas
30.000 personas (unas 3.000 lo hacen en el SM europeo), se recorren
unos 2.253.000 Km. En tal momento es gerente del programa Orion en el
Centro Johnson de Houston Howard Hu. La duración del mismo ha sido de
25 días 10 h 52 min.
El 30 de ENERO de 2023, tras el anterior vuelo, la
astronave y su cohete SLS son calificados aptos para el vuelo tripulado
por la NASA. Para tal aceptación se hizo antes, durante y tras el vuelo
una evaluación de datos que suma 4 TB de información más 31 TB de
fotografías de distinto origen.
Entre las diferencias observadas en la nave y su
comportamiento entre los cálculos y pruebas terrestres y el vuelo real
figuran algunas: El escudo térmico de la cápsula en la reentrada se
observó que se desgastaba de modo distinto al previsto, sufriendo una
pérdida imprevista de material ablativo; el cohete SLS en el
lanzamiento hizo más daños de los calculados en la rampa y su ruido fue
superior también, como ya se indicó; también hubo problemas con los
sensores de navegación de la nave. El problema principal antes del
disparo fue el suministro de propulsante a la fase principal del
cohete, principalmente con las válvulas y las fugas, que fue lo que más
retrasó el lanzamiento. La revisión de datos hará que en lo sucesivo
también se modifique la tolerancia en la concentración de gas hidrógeno
residual en los conductos de la torre hasta el 10%, aproximadamente el
doble que anteriormente. La torre móvil de apoyo, ML-1, tendría también
que ser renovada y actualizada para soportar los siguientes
lanzamientos; la misma se estrenará con los cambios en Artemis II. La
ML-2 se modifica también para la versión SLS Block IB.
El 15 de MARZO de 2023 la NASA presenta en Houston
el traje espacial de Axiom Space, AxEMU, previsto para llevar la primera
tripulación en la Luna, en Artemis 3 en 2025, aunque puede que luego se retrase.
El 3 de abril de 2023 es presentada en Houston la
tripulación titular prevista para el vuelo Artemis II, el primero hacia
el entorno lunar en más de 50 años, previsto entonces para 2024. Entre
los 4 astronautas se incluyen una mujer, un afroamericano y un
canadiense.
Por otra parte, el estado actualizado del proyecto
de estación orbital lunar Gateway contempla entonces además de los
módulos ya citados el habitable I-Hab, a construir por la ESA y la
JAXA, el PPE, el HALO con el ESPRIT, se añade el módulo ERM para
reabastecimiento de propulsante. El módulo HALO contará con 2 antenas
iguales de 1,25 m de diámetro para comunicaciones simultáneas a alta
velocidad, incluidas las del video.
= MÓDULO LUNAR BLUE MOON
En MAYO de 2023 la NASA contrata a la empresa Blue
Origin dentro del programa SLD para el Artemis; el contrato es de 3.400
millones de dólares. La citada compañía tiene como socios en el mismo a
la Lockheed Martin, Draper, Boeing, Astrobotic y Honeybee Robotics
(llamadas todas National Team). El contrato se concreta en un módulo
lunar, llamado Blue Moon, alternativo a ya elegido de SpaceX. El módulo
ha de enlazar la superficie lunar desde una órbita selenita y regresar
a la misma, pudiendo acoplarse a la estación Gateway. Ha de utilizar
como propulsantes LOX y LH2; recordemos que los LM Apollo usaban
hidracina y tretróxido de nitrógeno, de menor índice de evaporación en
largos períodos pero de menos rendimiento. Por ello, en el SLD han de
desarrollar sistemas que eviten todo lo posible la evaporación
mencionada.
Recordemos que Blue Origin ya había presentado su
modelo de módulo lunar a la NASA frente al de SpaceX y otro, e incluso
había pleiteado en la concesión, pero sin ganar judicialmente la
reclamación porque la opción de SpaceX era unos 3.000 millones más
barata. En septiembre de 2022 la NASA había vuelto a convocar otro
concurso al respecto y al mismo acudieron Blue Origin, Dynetics y la
Northrop Grumman. Ahora, la NASA elige la Blue Moon y quiere tener dos
modelos a su disposición; si bien ya inicialmente se contemplaba tal
posibilidad, en la adjudicación del modelo del SpaceX se redujo a un
solo contrato y ahora se vuelve a la opción anterior. No obstante, este
segundo módulo se presume que no estará disponible antes de la misión
Artemis 6. La versión de SpaceX es una variante de la nave Starship,
recién probada un mes antes, aunque no con todo el éxito posible pues
no pudo entrar en órbita y fue hecha explotar sobre el Golfo de México.
El modelo de SpaceX es el que se prevé para Artemis 3, el primer vuelo
tripulado al suelo lunar en 50 años, y para Artemis 4.
El primer vuelo con Blue Moon tripulado será el
Artemis 5 en 2029 que ha de llevar 2 astronautas al Polo Sur lunar
desde la estación Gateway en órbita sobre la Luna; la estancia en el
suelo de la misma se prevé de una semana. Antes de Artemis 5, el Blue
Moon ha de realizar 1 o 2 vuelos no tripulado de prueba al suelo
selenita (Mark 1).
El Blue Moon se prevé lanzar a la Luna con el cohete
de la misma empresa New Glenn, entonces aun no probado a tal escala, y
debe acoplarse en la futura estación Gateway en órbita lunar NRHO. Su
reutilización exige el respostaje en tal órbita, recarga que se hará en
una nave de abastecimiento a desarrollar por la empresa Lockheed
Martin, la cual también se prevé que sea lanzada con un cohete New
Glenn. Este mismo vector ha de situar en órbita terrestre baja más
depósitos de propulsante para el reabastecimiento de las naves a
relanzar hacia la órbita lunar con más propulsante.
El modelo Blue Moon inicial tiene una altura de 16
m, un ancho de 7 m, y su masa total es de unas 45 Tm, de ellas 16 sin
propulsantes. Comparado con el HLS de SpaceX es menor pues éste tiene
50 m de alto, 9 de ancho y pesa unas 100 Tm. Pero comparados con el LM
Apollo (7 m de alto, 4,5 m de ancho, plegado, y 20 Tm de masa), ambos
son muy grandes. El modelo actual de Blue Moon es distinto
estructuralmente al presentado por el mismo equipo de Blue Origin en el
concurso inicial que luego ganó SpaceX.
*-*-*-*-*-*
El 15 de septiembre de 2023 se informa que las
pruebas del motor Raptor destinado al módulo de alunizaje HLS-Starship
se habían completado en cuanto a su rendimiento de funcionamiento en el
vacío y que el mismo es un éxito. En realidad las pruebas se habían
realizado el mes anterior con un encendido de 4 min 41 seg de duración
y habían sido luego analizadas.
También en septiembre de 2023 se pone de relieve que
parece difícil que la fase superior EUS del SLS esté lista en su
desarrollo para el futuro Artemis IV a finales de 2028 (que se retrasa
de 2025 primero y de agosto de 2026 luego). Alternativamente se puede
utilizar la fase ICPS de la ULA, si bien la NASA parece que no desea
adquirir más y la última quiere que sea la de Artemis III para finales
de 2025. Se deja pues un espacio de 3 años entre esos dos lanzamientos
por falta de tal etapa. Artemis V se prevé así ahora para septiembre de
2029.
A principios de octubre de 2023 se anuncia un
acuerdo de colaboración entre el fabricante de trajes espaciales Axiom
Space con la firma de moda Prada para la confección de los trajes AxEMU
a utilizar por los astronautas a partir de la misión Artemis III de
2025.
El 17 de octubre de 2023 se realiza la primera
prueba del modelo de motor RS-25 actualizado con un encendido de 550
seg, 50 seg más de lo que debe luego funcionar, llegando al 111% de la
potencia. En tal momento están programadas otras 11 pruebas. El modelo
se prevé utilizar a partir de Artemis 5.
Por
entonces se prueba en el Centro Glenn de la NASA en Cleveland el
motor iónico de xenón destinado a la estación Gateway, el AEPS, de
12 kW, que es entonces el más potente en su tipo. Tal estación ha
de tener 3 de estos motores.
El 9 de enero de 2024 la NASA informa de retrasos de
1 año en la misiones siguientes debido a necesidad de tiempo para
resolver algunas cuestiones como la del escudo térmico tras los
problemas en el primer vuelo y algunas partes de la Orion que tenían
que ser reemplazados (unos circuitos resultaron defectuosos al
comprobarlos, el sistema depurador de CO2 en el sistema ambiental
resulta de diseño inadecuado, y alguna otra cosa). También van
retrasados los desarrollos de los trajes espaciales y el módulo de
alunizaje.
En febrero de 2024, Grecia se suma a los acuerdos
Artemis con los EE.UU., acuerdos de colaboración en el programa que
para entonces ya han establecido con otros países además de la ESA y
Canadá: Francia, Alemania, Reino Unido, Italia, España, Japón, Corea
del Sur, Arabia Saudita e India. Pero el total suman ya 35 países. En
los dos meses siguientes se sumarán también Suecia, Eslovenia y Suiza.
El 3 de abril de 2024 la NASA informa que ha
seleccionado 3 empresas para el desarrollo del rover LTV a tripular en
las misiones lunares Artemis; la invitación a participar en el proyecto
se hizo a la industria en febrero de 2020 y oficialmente se convocaron
las propuestas en el 26 de mayo de 2023. Las empresas ahora elegidas
son Intuitive Machines, Lunar Outpost y Venturi Astrolab. El costo
inicial de todos los contratos suma 4.600 millones de dólares. Cada una
de tales compañías presenta su concepto inicial de rover y son:
• Moon RACER de Intuitive Machine de Houston, con
participación también de las empresas AVL, Boeing, Michelin y Northrop
Grumman.
• Lunar Dawn de Lunar Outpost y participación de las
empresas Lockheed Martin, General Motors, Goodyear y MDA Space.
• FLEX de Venturi Astrolab y participación de las
compañías Axiom Space y Odyssey Space Research. Su contrato se dijo que
era de 1.900 millones de dólares.
Quedan fuera de la selección inicial de diseños de
la NASA otros aspirantes: grupo de Nissan North America, Sierra Space,
Textron y Bridgestone Corporation; y Lidos y NASACAR. Hay además otro
modelo presurizado de Toyota, el Lunar Cruiser que se podría enganchar
al rover y del que se hizo mención en 2019.
El diseño general del rover Moon RACER, del que IM
es principal adjudicatario y controlador, lo realiza la Boeing junto a
su fabricación, pruebas e integración. La dirección, suspensión y parte
motriz de este modelo corre a cargo de la empresa AVL. La propulsión la
realiza la Northrop Grumman. Los neumáticos que proyecta Michelin
tienen que soportar las temperaturas extremas de -240ºC y 100ºC, así
como la radiación el entorno y resistencia ante un suelo irregular y
agresivo, para poder ser operativos en la Luna. No son de aire, por
supuesto, sino de una serie de envueltas flexibles y ligeras impresas
en 3D. Un primer modelo de estos neumáticos se presentó en 2022 en Las
Vegas (vehículo lunar de la Northrop Grumman) y fueron probados en un
terreno volcánico en Lemptégy, Francia; otro modelo, anterior, fue el
Michelin Lunar Wheel.
Entre los requerimientos del modelo final la NASA
pide 10 años de vida útil u operativa con independencia del número de
unidades, sobrevivir al día y la noche lunar (con sus temperaturas
extremas), no ser presurizados, velocidad de al menos 15 Km/h,
autonomía de 20 Km cargados y de 8 h, 2 plazas para personas (piloto y
copiloto), ser autónomos y de conducción desde la Tierra, etc. Además,
el servicio incluye ponerlos en la Luna (no lo hará pues la NASA).
Por lo pronto las empresas tienen un año para
presentar su diseño, tras lo cual se iniciará el desarrollo. La
previsión entonces es de utilizar por vez primera el rover en Artemis 5
en 2030, pero previa prueba antes en la Luna. Se admitirá el uso en un
25% del tiempo para fines comerciales de clientes, siendo pues la NASA
el usuario del resto del tiempo. Es decir, la NASA, a pesar de pagar su
desarrollo no comprará los rovers, los alquilará.
El 9 de abril de 2024 la NASA y el Japón firman en
Washington un acuerdo para el desarrollo del rover lunar presurizado,
automatizado y de funcionamiento tanto tripulado como sin personas Su
autonomía se fija en 30 días con 2 personas a bordo. La vida útil del
vehículo se estima en 10 años. A cambio la NASA llevará tal vehículo al
suelo selenita y astronautas japoneses en dos misiones al mismo lugar.
La NASA también pidió a las empresas estadounidenses
SpaceX y Blue Origin que presentaran propuestas de naves de
abastecimiento, no tripuladas, para llevar a la superficie selenita
hasta 15 Tm de materiales en cada viaje. En ellos sería posible el
envío de los rover referidos. Tales vuelos se realizarán a partir de
Artemis 7.
El 1 de mayo de 2024 la inspección general de la
NASA, la OIG, dio a conocer un informe sobre cómo iba la "Preparación
de la NASA para la misión tripulada Artemis 2 a la órbita lunar". Tras
examinar el vuelo Artemis 1 y sus anomalías, tal Oficina hace una serie
de observaciones sobre el escudo térmico y otras partes de la Orion. Se
citan más de 100 puntos del citado escudo ablativo en que se consumió
de modo distinto a lo proyectado en la reentrada y hasta se
desprendieron algunos trozos carbonizados y quedaron en parte adheridos
por las paredes y ventanas de la cápsula. Parece estar el problema en algunos casos en
torno a los puntos de atornillado de las partes del escudo; algunos
técnicos creen que ello fue debido a la incidencia de la radiación
durante el vuelo sobre los materiales. Otras observaciones sobre
anomalías son relativas a comunicaciones en tierra y a la torre de
asistencia en el lanzamiento, que también sufrió daños no esperados.
En MAYO de 2024 se trabaja ya en la integración de
los sistemas de los primeros módulos de la estación lunar Gateway, el
PPE y el HALO, respectivamente de propulsión y habitable y logístico.
Por entonces, se calcula que el primer lanzamiento de los mismos con un
cohete Falcon Heavy, como conjunto CMV, se haga en diciembre de 2027,
en vez de septiembre de 2025 como se preveía inicialmente. El destino
de tales módulos ha de ser la órbita selenita NRHO, llamada especial de
halo casi rectilínea, y servirá de puente entre las naves espaciales
destinadas a alunizar, pudiendo ser tripulada como estación o en modo
automático. Su operatividad, o estreno, se calcula entonces con la
misión Artemis IV a partir de septiembre de 2028, en la que una nave
Orion se ha de acoplar en la Gateway junto a un módulo lunar. Con la
nave Orion se incorporará en la Gateway también el módulo I-Hab.
Por entonces son probados por los astronautas los
trajes espaciales de SpaceX previstos utilizar en los paseos de la
misión lunar Artemis 3 y siguientes, así como la estructura general de
la esclusa necesaria para las salidas en la nave Starship HLS y su
ascensor para descender al suelo selenita desde la misma. La primera
prueba se hizo en instalaciones de SpaceX en Hawthorne, California, y
los astronautas fueron Peggy Whitson, entonces trabajando para Axiom
Space, y Doug Wheelock de la NASA. Los primeros resultados de esta
prueba integrada fueron satisfactorios. El modelo para los paseos es
entonces llamado AxEMU, o unidad móvil extravehicular de Axiom.
El 16 de julio de 2024 sale de su fábrica de montaje
de Michoud, Nueva Orleans, la fase central de la primera etapa del SLS,
de 65 m de larga, destinado a lanzar al Artemis II. Fue entonces
llevada a la barcaza Pegasus de la NASA para su traslado al KSC por el
Golfo de México e iniciar el montaje de toda la astronave. La llegada
al KSC tiene lugar el inmediato 23 de julio y es llevaba entonces
lentamente al VAB, donde llega al día siguiente, para iniciar el
montaje de toda la astronave.
==>
EL PROGRAMA CONTINÚA AL REDACTAR ESTAS LÍNEAS.
Web NASA: https://www.nasa.gov/moontomars/
y https://www.nasa.gov/specials/artemis/
MISIONES
PREVISTAS
ARTEMIS-II
SEPTIEMBRE 2025.
Primer vuelo tripulado del Programa Artemis,
inicialmente llamado EM-2. Primera misión lunar del mismo y primera que
retorna a la Luna tras los Apollo desde 1972, 52 años atrás. También es
el primer lanzamiento de un SLS con tripulación. Inicialmente se
planifica para que la nave lleve 4 astronautas en un vuelo de unos 10
días a la órbita sobre la Luna, bien directamente con la nave Orion o
con implicación de la Estación Gateway, si la misma está entonces
disponible. En este último caso se pueden llevar los dos primeros
elementos de la misma, el PPE o elemento de potencia y propulsión y el
SPRIT o sistema europeo para la infraestructura de repostaje y
telecomunicaciones.
El vuelo se ha de iniciar con la satelización previa
sobre la Tierra, dando 2 órbitas con una inicial de un apogeo de 2.900
Km por 185 Km de perigeo, luego reajustada en el último con la etapa
última o ICPS. El mismo motor eleva la órbita luego a otra de 95.000 Km
de apogeo y más de 320 de perigeo, con un período de 42 h. Pero luego
se cambiaron tales parámetros por otros y el apogeo será de 70.000 Km
en la primera órbita y ya de trayectoria lunar en la segunda. Separada
la nave Orion de la ICPS se ha de realizar con la misma una maniobra
manual de demostración de aproximación, alineamiento, etc., como
simulación de cita y atraque con otra nave, operaciones que en la
siguiente misión van a ser necesarias; la citada fase ICPS se ha de
perder luego en reentrada sobre la alta atmósfera de la Tierra. Más
tarde, los astronautas se quitan el traje espacial de supervivencia
OCSS y se quedan con el traje simple de vuelo. La nave dispone de un
novedoso sistema de comunicación láser para probar su tecnología en
vuelos tripulados cuya ventaja es la mayor velocidad en la transmisión
de datos: 260 MB/seg; el mismo se denomina O2O o Sistema de
comunicaciones ópticas Orion Artemis II, y fue desarrollado por el del
Centro Goddard de la NASA y el MIT y su Laboratorio Lincoln. También se
hacen pruebas de navegación con los satélites GPS y TDRS, y la red DSN
en tierra. Tras estas operaciones en la HEO, alta órbita terrestre, la
Orion pasa a ser relanzada hacia la Luna (maniobra TLI, como los
Apollo) con el impulso del motor principal del módulo de servicio de la
nave. El viaje hasta la Luna dura ahora 4 días, siendo la duración
total prevista del viaje de 10 días. La nave sobrepasa la Luna en 7.400
Km, hasta los 370.000 Km de la Tierra, para regresar luego en un
retorno libre a nuestro planeta de otros 4 días de duración (parecido
al vuelo de Apollo 13, aunque a más distancia de la Luna). Para el
final del vuelo, para la reentrada, vuelven a ponerse el traje espacial
presurizado y se sujetan a sus asientos. Se separan del módulo de
servicio, que se pierde en la reentrada. La velocidad de la cápsula
recordemos que es de 39.500 Km/h. El frenado aerodinámico de la
atmósfera deja tal velocidad en unos 525 Km/h. Los paracaídas actúan a
continuación y frenan la velocidad hasta los 32 o 33 Km/h al amerizar
en el Océano Pacífico. El total de Km recorridos superará el millón.
La fecha del vuelo es anunciada en marzo de 2023
para finales de 2024, indicando entonces que la misión ha de durar unos
10 días, siendo los objetivos los mismos: vuelo en torno a la Luna,
prueba de la nave Orion y sus sistemas. Con una trayectoria diferente a
la de la misión Artemis I, trata de probar de nuevo los sistemas, pero
ahora con tripulación, en lo que es un equivalente al vuelo de Apollo 8
de 1968.
Los astronautas estrenan el traje OCSS, traje
presurizado de supervivencia que se ha de usar al lanzamiento y al
retorno, aunque también en fases críticas del vuelo o excepcionales,
como pérdida de presión en la cabina; tal traje permite una
supervivencia de la persona durante un tiempo de hasta 6 días.
Exteriormente es de color naranja, como lo fueron los traje en el
Shuttle, para facilitar su visibilidad en el océano en su caso.
El 17 de marzo de 2023, la fase central del SLS y
sus 5 secciones de la misión queda montada en Michoud. Se inició
entonces la colocación de su base de los 4 motores RS-25.
La presentación de la tripulación, 3 estadounidenses
y 1 canadiense, se hace el 3 de abril de 2023. Son los titulares
presentados, el comandante Gregory Reid Wiseman (astronauta 535), el
piloto afroamericano Víctor Jerome Glover (astronauta 565) y los
especialistas de misión Christina Marie Hammock-Koch (astronauta 559) y
el canadiense Jeremy Hansen; excepto Hansen, todos tienen la
experiencia previa de un vuelo por el espacio. El comienzo del
entrenamiento de los mismos para la misión se anuncia para el mes
inmediato mes de junio.
Las mejoras de almacenamiento de propulsante LH y
sus cargas al cohete en la rampa 39B para el disparo del SLS permitirán
desde esta misión realizar hasta 4 intentos de lanzamiento en 6 días,
con un intervalo entre los 2 intentos iniciales de 24 h, y de 48 h
entre el segundo y tercero y sucesivos.
La primera simulación en tierra para probar el
lanzamiento de la astronave se completó en el KSC a finales de julio de
2023. La cuenta atrás citada dura cerca de 2 días. La tripulación
completa titular visita por vez la nave Orion el 8 de agosto de 2023 en
el KSC.
En la construcción y montaje de la nave espacial
Artemis II se reutilizan algunas partes de la aviónica del módulo de
mando o habitable de Artemis I tras su revisión. Por su parte, en
tierra, la torre de apoyo, ML-1, también se modifica para el vuelo por
ser tripulado; la misión anterior no lo era, pero ahora y en lo
sucesivo es necesario el brazo pasarela para acceso de los astronautas
a la cabina. También en la plataforma 39B se hacen actualizaciones,
entre ellas la de la salida para emergencias de personas (astronautas y
personal asistente) en el lanzamiento. La torre de apoyo ML-1 también
fue actualizada y se estrena para la ocasión en tales modificaciones;
las mismas son principalmente relativas a los conductos de LH, al
sistema de refrigeración en el lanzamiento, sistema de escape mejorado,
y al brazo de acceso de la tripulación a la cabina.
El montaje del primer motor RS-25 (motor E2059) de
la fase central del SLS comienza el 11 de septiembre de 2023 en
Michoud, Nueva Orleans, con ayuda de la empresa Aerojet Rocketdyne, de
L3Harris Technologies. Este motor, antes de ser reacondicionado había
volado en 5 ocasiones con el Shuttle (entre STS-117 y STS-134); ahora
quedó montado en la posición 2 del SLS. El 15 de septiembre quedaba
colocado el motor E2047 en la posición 1, y el 19 de septiembre el
motor E2062 en la posición 3. El último de los 4 motores RS-25 de la
fase central del SLS, el E2063, quedó estructuralmente montado en la
posición restante el 20 de septiembre siguiente.
El
módulo de servicio europeo, ya allí desde hace 2 años, quedo
acoplado al módulo de mando Orion el 19 de octubre de 2023 en el
KSC. La unión tiene conexiones en 6 puntos (rodeando al escudo
térmico) y ahora se iba a comprobar su funcionalidad. Falta entonces
acoplar los paneles solares, previsto para el siguiente 2024.
El
24 de octubre de 2023 se hizo una prueba completa de vertido de agua
para refrigeración de la plataforma en el disparo en la rampa 39B
del KSC. Es la tercera operación de verificación de este tipo y se
soltaron 151,4 m³ de agua sobre la plataforma.
El 9 de enero de 2024 la NASA da a conocer que la
segunda misión Artemis va a tener que ser retrasada un año para dar
tiempo a resolver algunas cuestiones como la del escudo térmico. El
vuelo se aventura entonces para lleva a cabo en septiembre de 2025 en
vez de noviembre de 2024; por supuesto la siguiente misión también se
retrasa en un año, ahora para 2026 por lo menos.
En el fuselaje de la astronave se pinta en febrero
de 2024 el antiguo logotipo de la NASA, el llamado de “gusano”, de
1975. El mismo tiene una altura de 1,80 m y todo mide 7,5 m. En otras
partes de la nave también se incluye el mismo a menor escala.
En el comienzo de la primavera de 2024, la NASA y la
Lockheed Martin trabajan para resolver algunos problemas técnicos en la
Orion, además del ya citado del escudo térmico, hallados al realizar
pruebas en la misma a fines de 2023. Algunos componentes electrónicos
tienen que ser reinstalados, uno de ellos en los controles de un motor
eléctrico y otro sobre la funcionalidad de las baterías en caso de
aborto de lanzamiento. El problema electrónico se halló en otra Orion
(la de la misión III entonces en construcción) y se dice que es un
problema en el diseño de un circuito del sistema de control térmico y
ventilación en sistema de soporte vital ECLSS; parece que el voltaje
era demasiado alto para el motor, pero además se revisaron y
corrigieron válvulas de CO2, el controlador del oxígeno y el control de
humedad.
ARTEMIS-III
2026.
Segundo vuelo tripulado del programa. La astronave será la SLS Block 1B
con fase EUS y nave Orion con 4 astronautas, dos destinados a quedarse
en la nave en órbita lunar y 2 a descender al suelo del Polo Sur
selenita; uno de estos últimos será una mujer, la primera en la Luna.
La nave podría acoplarse primero en la estación Gateway en órbita
selenita, o directamente con el módulo lunar HLS con el que descienden
luego a la citada superficie, siendo el primer alunizaje desde fines de
1972, 52 años atrás. El programa en tal suelo es de una semana (un día
lunar del lugar). El modelo de HLS, entre los que se proponen aun no
está elegido en 2020 y puede que para las misiones siguientes se
utilice otro de esos 3 posibles (Lunaship, ILV y DHLS). Los dos
astronautas que descienden al suelo lunar llevan consigo unos 100 Kg de
herramienta e instrumental para recolectar al menos 35 Kg de muestras
de tal superficie. Los paseos espaciales que se proponen son en
principio 2 de 4 h de duración a llevar a cabo en los primeros 5 días
de su estancia allí, siendo de descanso el tercer día; puede que luego
se autoricen otros 2. Los trajes previstos para las salidas son los
denominados xEMU. Para moverse por un entorno un poco más alejado
podrían utilizar un rover, el LTV, no presurizado, si ya está
disponible para entonces. Finalizada su labor en el suelo selenita, el
módulo lunar despega y entra en órbita lunar para acoplarse con la nave
Orion, con la que regresan a la Tierra con las muestras y resultados de
experimentos. El viaje de vuelta es de 3 días, como ocurría con los
Apollo.
El plan inicial general de vuelo de la misión es
dado a conocer en enero de 2023. En órbita terrestre, tras el
lanzamiento, los astronautas comprobarán y ajustan los principales
sistemas de la nave. Luego se insertará en trayectoria hacia la Luna
para entrar en órbita sobre la misma en la llamada NRHO, accediendo con
las correcciones de ruta pertinentes. Pero aun no se prevé disponer de
la estación orbital Gateway.
Previamente a iniciar el vuelo, la empresa SpaceX ha
de satelizar sobre nuestro planeta un depósito de propulsante
reutilizables para aprovisionar a su módulo lunar que luego ha de
relanzar hacia una órbita lunar para el encuentro con la nave tripulada
en la NRHO. Una vez se encuentren en tal órbita selenita, dos de los
astronautas pasarán de la Orion a la nave de alunizaje e iniciarán el
descenso hacia el suelo lunar. Como sea que la órbita es de un período
largo, justo al cabo de 6,5 días la nave de alunizaje ha de volver a la
órbita para encontrarse con la Orion de nuevo, pues de otro modo
tendría que esperar otro tanto.
Una vez en la Luna, los astronautas, vestidos con
sus trajes de Axiom Space, bajarán de la Starship en un ascensor de la
misma. Sus actividades en la EVA serán geológicas, instalación de
aparatos y observación del entorno, toma de fotografías y videos, etc.
El viaje de vuelta se realiza, primero hacia la órbita para nuevo
acoplamiento con la Orion. La nave lunar quedará en tal órbita y la
Orion encenderá motores para regresar hacia la Tierra y amerizar en el
Pacífico.
<>SPACEX.
La empresa de Elon Musk, se propone sobre el papel
ir a Marte con paso previo por la Luna, como piensan otros que debe
abordarse un programa tal. En 2017 planea para 2024 una misión primera
con una nave espacial tripulada llamada BFR, Big Falcon Rocket, cuyo
desarrollo se cree que tiene un costo de más de 5.000 millones de
dólares. La misma tiene una longitud de 48 m, y va dotada de 6 motores
Raptor. Es capaz de llevar (proyecto) a Marte 40 cabinas con 2 o 3
personas cada una, con un total de 825 m³ de volumen habitable. La
StarShip es además reabastecible de propulsante en órbita. Pretende
entonces Musk enviar en 2022 una primera misión de carga al planeta
rojo y otra ya tripulada en 2024. El ambicioso plan se anuncia con el
propósito de iniciar directamente una colonización de Marte que podría
ser de millones de personas en un siglo, dice Musk…; pretende enviar
100 personas por vuelo, realizando los envíos cada 26 meses,
aprovechando la órbita de Marte que se aproxima a la Tierra cada tal
período.
Pretendía primero utilizar lo que denominó un
Sistema de Transporte Interplanetario, o ITS, con cohetes reutilizables
de 121 m de altura y 12 m de diámetro dotados de 42 motores Raptor,
pero luego redujo sus aspiraciones con un modelo menor de 106 m de
altura y 9 m de diámetro con 31 motores; este último podría satelizar
150 Tm y llevar una nave espacial llamada BFR de una longitud de 48 m,
dotada de 6 motores Raptor, capaz de llevar 40 cabinas con 2 o 3
personas cada una, con un total de 825 m³ de volumen habitable. En el
primer vuelo tripulado, los astronautas descenderían a Marte para
disponer allí una planta de producción de propulsante e iniciar la
construcción de la primera base marciana. Además, Musk no se quedó
corto en su anuncio de septiembre de 2017, y dijo que a más largo plazo
se proponía "terraformar Marte”; sin comentarios. Entre los detalles de
este proyecto figura la consecución en el mismo Marte de compuestos y
elementos vitales para la subsistencia y la propulsión; pretenden
instalar una especie de refinerías automatizadas para lograr metano
(CH4) y oxígeno molecular (O2) a partir del hielo marciano, tanto de
agua como del CO2. En el verano de 2019 el mismo Musk vuelve sobre el
asunto y habla de bombardear los polos marcianos con cargas nucleares
para evaporar el agua y el CO2, crear el efecto invernadero, y así
calentar el planeta. Al margen de los discutibles y supuestos
“resultados” teóricos, de los contaminantes efectos “colaterales” de la
radiactividad resultante, entre otras cosas, no se habla…
A finales de 2017 se anuncia que el vuelo de prueba
(no tripulado, claro) de disparo a Marte del cohete Falcon Heavy en la
rampa 39A del KSC se iba a hacer en el ya inmediato enero de 2018 y que
la carga sería la denominada Tesla Roadster (un coche eléctrico
descapotable rojo...), la cual durante tal misión se quiere que emita
la canción titulada “Space Oddity” de David Bowie. Una vez en Marte,
tal carga se ha de colocar en órbita sobre el planeta. Los responsables
del ingenio quieren que permanezca en tal órbita durante 1.000 millones
de años... dicen ellos.
El 14 de septiembre de 2018 SpaceX anuncia la firma
del primer contrato con un “turista”, o astronauta de pago, para un
vuelo circunlunar con la citada nave (aun no disponible) llamada BFR.
El turista resulta ser el japonés Yusaku Maezawa, un millonario del
sector textil, y el mismo compra todos los billetes de ese primer
vuelo, entonces programado para 2023. Los entre 6 y 8 acompañantes han
de ser artistas elegidos por el mismo y tales le han de hacer una obra
inspirada tras esta experiencia. El costo a abonar por el nipón solo se
sabe en tal momento que supera con amplitud los 100 millones de
dólares.
En noviembre de 2018 la nave del BFR, llamada BFS,
pasa a llamarse Starship (nave estelar); el cohete es el Falcon Heavy,
con lo que la altura total de la astronave es de unos 130 m. Los plazos
del proyecto son por entonces: un primer lanzamiento para fines de
2019, el vuelo a Marte para 2022, uno tripulado con un astronauta
“turista” en 2023, y el primer vuelo tripulado a Marte para 2024. A
últimos de octubre de 2019 prevé el primer alunizaje para antes de 2022
y en tal momento ya ha realizado pruebas con un prototipo denominado
Starhopper, dotado de un motor Raptor, y está desarrollando los
vehículos de ensayo Mk1 y Mk2 Starship, modelos a escala completa de la
nave; estos últimos los construyen en Boca Chica (en la costa al sur de
Texas) y Cabo Cañaveral. Los terrenos de Boca Chica son adquirido en
2014 por SpaceX.
A principios de enero de 2019 la citada empresa
SpaceX completa el prototipo de cohete marciano (a escala, pero ya
dotado de motores Raptor) para pruebas, llamado Starship Hopper,
pensado para ensayos suborbitales a realizar sobre Texas a partir de
junio siguiente inmediato. A principios de febrero siguiente el citado
motor Raptor de la Starship, de metano y LOX, es probado con éxito en
Texas. El 11 de febrero de 2019 una prueba estática de un Raptor superó
levemente, en 2 Tm, la potencia teórica del mismo de 170 Tm, validando
su capacidad.
El 3 de abril inmediato siguiente es probado otra
vez en Texas el motor Raptor para el modelo Starhopper (el Starship
Hopper). El ensayo estático del motor 6 dura menos de 1 min y es un
éxito. El cohete final, construido en acero inoxidable, ha de tener 10
m de diámetro.
Un intento el 24 de julio de 2019 de prueba del
Starhopper de SpaceX con un motor Raptor en Boca Chica (Texas) falla a
los 3 seg del encendido y no llega a elevarse. Debía subir unos 20 m y
parece que se debió a una presión anómala por un propulsante demasiado
frío. Al siguiente día se repite la prueba y esta vez funciona y el
motor se eleva hasta los 20 m. Un mes más tarde realiza el citado
modelo el segundo y último vuelo y toca techo en los 150 m de altitud.
A fines de septiembre del mismo 2019 SpaceX presenta
una nueva Starship, llamada Starship-Super Heavy, pues la anterior
había sido rediseñada. La astronave cuenta ahora con una longitud total
de 118 m con un impulsor reutilizable en su totalidad al retornar a la
base de partida tras dejar en órbita baja su carga. Con su potencia
pretende enviar 100 Tm a una órbita terrestre para luego partir hacia
la Luna o Marte. La primera fase lleva ahora un número variable de
motores Raptor (entre 24 y 37) y la nave 6 de los mismos.
El 20 de noviembre de 2019, el prototipo Mk1 de la
nave Starship que había sido presentado en septiembre inmediato
anterior, construido en acero inoxidable y de 50 m de altura, fue
sometido a una prueba de presurización en las instalaciones de la
empresa en Boca Chica, Texas. Pero el ingenio explotó y se anuncia que
se prescinde del modelo, que no se va a reconstruir, y que se pasa
directamente al desarrollo del modelo siguiente Mk2 o incluso al Mk3,
ya pensado para actuar al espacio; con el Mk1 se tenía previsto el
lanzamiento no tripulado en vuelo suborbital de prueba con techo en
solo los 20 Km. El Mk2 se está construyendo en tal momento en Florida y
lleva 3 motores Raptor, aunque para la versión final se prevén 6.
Mediado febrero de 2020 SpaceX firma un acuerdo con
otra empresa, Space Adventures, para poner en órbita a turistas con su
nave Crew Dragon, entonces ya construida y probada sin tripulación en
vuelo a la ISS. La previsión apunta a su lanzamiento con el cohete
Falcon 9 y la satelización de la nave con 4 astronautas de pago (sin
visita a la ISS).
El 30 de mayo de 2020 un prototipo de Starship, el
cuarto (Starship SN4), explotó en una prueba estática de presión y
motores en Boca Chica, Texas. Un mes antes, otro modelo tampoco soportó
la prueba de presión en el límite sometido.
Primero el 4 de agosto y luego el 3 de septiembre de
2020 es probado con éxito sobre una pista en Boca Chica, Texas, un
prototipo del Starship, el SN6 con un solo motor Raptor, elevándose a
unos 150 m para luego bajar y posarse sobre sus patas menos de 1 min
más tarde. El SN5 también subió a igual altitud.
El 8 de diciembre del mismo 2020, de nuevo en Boca
Chica, se intenta un nuevo ensayo de lanzamiento a las 22 h 30 m GMT.
Es esta vez el prototipo Starship SN8, dotado de 3 motores Raptor de
2.210 kilonewtons de empuje, y debía ascender hasta los 12,5 Km de
altitud. Pero a solo 1 seg del final de la cuenta atrás se detecta una
anomalía en alguno o varios de los motores y el disparo es abortado. Al
día siguiente, día 9, el cohete, de unos 50 m de altura, es finalmente
lanzado y asciende a la cota fijada de 12,5 Km de altura. Pero al
volver para aterrizar en el lugar de partida, al llegar al suelo a los
6 min 42 seg de vuelo el ingenio explotó y quedó destruido en medio de
una gran bola de fuego; en el aterrizaje, descendió al final demasiado
rápido debido a una baja presión en el propulsante metano, pero el
resto de la misión fue un éxito.
El 2 de febrero de 2021 tiene lugar, también en Boca
Chica, la prueba SN9 de lanzamiento del Starship. El vehículo ascendió
impulsado por sus 3 motores Raptor hasta unos 10 Km para luego
descender para intentar el aterrizaje controlado. Pero a los 6 min de
vuelo, de nuevo al acercarse a tierra y reencender motores, falla uno
de ellos y no se reenciende. De tal modo, al no frenar lo suficiente,
aterriza de forma muy violenta y de lado, y explota.
A las 22 h 15 m GMT del 3 de marzo de 2021, en el
mismo lugar de Texas (condado de Cameron), se lanza el Starship SN10.
Sube a unos 10 Km de altitud en unos 4 min y regresa para reencender
motores y aterrizar verticalmente en el mismo lugar de partida de forma
controlada por los cohetes; es la primera vez que logra aterrizar tal
ingenio. Pero unos 8 minutos más tarde el vehículo explota. En un
primer momento se cree que la explosión fue debida a una fuga de
metano, pero más tarde se añade que el aterrizaje fue a 10 m/seg, un
poco brusco, y eso rompió las patas y una parte del fuselaje lo que
facilitó la fuga.
PLANES EN 2020
Por este tiempo se conocen algunas de las
intenciones concretas de la citada empresa en relación a su proyecto de
colonización marciana. A finales de 2020 el plan cree posible comenzar
con un primer vuelo tripulado a Marte en 2024, y el disparo en
los siguientes 26 años (hasta 2050) de 5 vuelos Starship no tripulados
de avituallamiento, la primera en abril de 2025; tales bastimentos
comprenden agua, oxígeno, alimentos, ropa, trajes espaciales,
medicamentos, rovers, medios mecánicos, módulos hinchables, sistemas de
reciclaje, etc. Con el instrumental y maquinaria así enviada se
pretende construir una base Alpha en el Monte Erebus, que sería la
primera habitada de Marte. Para el sustento energético se pretenden
enviar más de 30.000 m² de paneles solares. Para las comunicaciones se
enviarán además 4 satélites Starlink interconectados o en red.
Los primeros 30 viajeros se pretenden enviar en
propósito de fines de 2020 en junio de 2027 en 2 naves Starships. A la
par han de volar 10 naves de carga para aprovisionarlos. El propósito
es que estos 30 primeros sean en realidad astronautas especializados;
científicos, médicos e ingenieros principalmente, que han de desplegar
todo el equipo enviado, a la vez que estudiar tanto las posibilidades
de la colonia como del planeta. Tras 2 años allí, y coincidiendo con el
ciclo de 2 años que permite el acercamiento Marte-Tierra, regresarán a
nuestro planeta. Una de las principales tareas ha de ser lograr
producir in situ oxígeno, agua y el propulsante, aprovechando los
elementos marcianos, así como iniciar cultivos con la tierra del
planeta, e incluso abono aprovechando su nitrógeno. También han de
procurar hacer construcciones con tales elementos e impresoras 3D
llevadas al efecto.
Para julio de 2029, tras el regreso de los 30
primeros, el propósito es que lleguen a Marte el segundo equipo con 76
nuevos ocupantes de la base, 4 de ellos de pago (cerca de 50 millones
de dólares). Viajarán aquí los primeros botánicos-agricultores para
crear los primeros invernaderos productores de cosechas, iniciando la
reducción de envíos de aprovisionamiento y comenzando la producción
agraria local. Se supone que para entonces se pueda comenzar la
fabricación también local de propulsante y también de las primeras
cúpulas conteniendo módulos inflables, hábitats, y demás construcciones
de la incipiente primera colonia.
En agosto de 2031 llegarían otros 146 colonos que,
con 10 de los antiguos, constituirán el censo actualizado entonces de
156 habitantes marcianos. Los otros 66 restantes habrán retornado a la
Tierra. Entonces se iniciará la construcción de un hábitat subterráneo
y la producción agraria superará ya la mitad de la necesaria para la
subsistencia.
Hacia septiembre de 2033 han de llegar a la colonia
nuevas naves que harán que la población sume 346 habitantes (llegarán
266 y retornarán 76). También se incluirá en los vuelos peces para
crear una especie de piscifactoría.
En noviembre de 2035 habría un censo actualizado de
748 habitantes marcianos, tras marchar algunos y llegar entonces otros.
Para entonces podría haber gente que ya se quedara definitivamente en
Marte y hasta falleciera allí. También habría un hospital.
En 2038 el censo posible podría ser de 1.579
habitantes con la llegada de más colonos. Se supone que para entonces
ya habrá cúpulas tapadas, o semicubiertas, con terreno marciano, o
cuevas adecuadas para hábitats, o ambas cosas, y primeros servicios de
ocio a gran escala, como una televisión local.
Para 2040 habrá llegado a Marte una tuneladora que
permita crear túneles y conectar distintos hábitats subterráneos
marcianos. Es posible que para entonces ya haya nacido allí el primer
marciano humano… y tendrá el primer problema serio que el pobre ser no
buscó: el derivado de la falta de gravedad suficiente (suponiendo que
habiten a suficiente profundidad y el asunto de la radiación esté
superado).
--==***==--
Volvemos a 2021.
El 30 de marzo de 2021, entre una densa niebla, se
lanza el Starship SN11 en la cuarta prueba en la misma base de disparo
tejana. El vehículo asciende impulsado por sus 3 motores Raptor hasta
unos 10 Km de altitud para luego descender hacia el aterrizaje de forma
controlada. Entonces, en tal fase de retorno, parece que falla el motor
2 (por falta de presión) y el ingenio se estrella luego en el suelo. La
imagen retransmitida de las toberas se congeló a los 5 min 49 seg, al
momento de cortarse la telemetría, quizá en el instante de fallar.
Los prototipos SN12, SN13 y SN14, no se acabaron de
desarrollar como se había previsto antes y se pasó directamente al
modelo siguiente con nuevo diseño.
El 5 de mayo de 2021 se ensaya por quinta vez este
tipo de vehículo con el disparo del Starship SN15. Sus 3 motores Raptor
lo elevaron a unos 10 Km de altitud para luego volver, maniobrar en la
caída y aterrizar por fin con éxito en la base de partida al cabo de 6
min 08 seg de vuelo.
Puesto que estos modelos probados no superan una
decena de Km en altitud y solo se usan para probar las soluciones a
problemas de control en aterrizaje, no llevan escudo térmico aun al no
soportar la reentrada todavía. El citado control en el aterrizaje exige
compensar las cargas móviles a bordo, el propulsante, pues al
inclinarse el cohete en el vuelo de forma ostensible, hasta ponerse
horizontales, también lo hacen sus fluidos en los tanques (LOX y
metano), lo que desequilibra el adecuado empuje para controlar hasta el
suave aterrizaje en el último tramo, cerca del suelo, a unos cientos de
metros, ya en vertical; para el repetido control lleva unos alerones
que se mueven a modo de flaps. El uso de la técnica de aterrizaje de la
primera fase del Falcon 9, también de SpaceX, es distinta porque no
sale de la atmósfera y solo baja para aterrizar de forma vertical, pero
el Starship final debe realizar la reentrada con un ángulo preciso. El
control concreto al final del vuelo se ejerce sobre la dinámica de los
propulsantes con gas a presión para la inyección de los mismos en la
cámara de combustión. En tal reentrada, la parte expuesta al fuerte
frenado aerodinámico hace que tengan que ser recubiertas de losetas
térmicas para absorber el calor generado, como hacía el Orbiter
Shuttle. Estas losetas de esta nave son hexagonales adaptadas a la
forma cilíndrica del cohete y todas iguales, y no distintas unas de
otras como las del Shuttle, lo que abarata su construcción, aunque
también son colocadas manualmente al principio; se contempla la
posibilidad de su montaje robotizado más adelante. Además, tras la
reentrada, para maniobrar y el aterrizaje los motores Raptor, tienen
que volver a encenderse con garantía de funcionamiento.
El 19 de julio de 2021 es probado en ensayo estático
el cohete BN3, modelo que fue abandonado, pero sirvió para preparar al
BN4, si bien éste luego no fue probado y se incorporó directamente al
total de la astronave, cohete con nave.
El 3 de agosto de 2021, la primera gran pieza del
primer cohete Super Heavy es llevada a su base de lanzamiento de Boca
Chica, Texas, la Starbase. Se trata del Booster 4, de 69 m de altura,
dotado de 29 motores Raptor (uno central, 8 envolviendo a éste, y 20
rodeando a los otros) con un empuje total de 70 megaNewtons (el doble
aproximadamente que los 5 F1-1 del Saturn 5). En tal lugar ha de ser
probado y posteriormente lanzado. Por entonces, la fecha fijada de
lanzamiento del primer Super Heavy Booster es la del 1 de marzo de
2022, pero aun no está confirmado. En los siguientes días se puso
encima la Starship SN20 para comprobar la unión nave-cohete, sumando
ambos una altura de 120 m (9 más que el Saturn V-Apollo); 1 h más tarde
se volvió a desmontar.
El 22 de octubre de 2021 se realiza una prueba
estática de uno de los motores Raptor de la SN20 (en posición vertical)
en tal lugar de Boca Chica, que fue seguida 1 h más tarde de otro
encendido conjunto de 2 motores. Solo duró unos segundos.
A últimos de noviembre de 2021 trasciende que el
desarrollo y producción de los motores Raptor se había encontrado con
problemas graves porque el total de motores necesarios para las
Starship es muy elevado (42 por cohete) y no se estaban logrando. Se
deja entrever que, al menos algunos de los producidos, no resultaban
fiables.
El 9 de agosto de 2022 tiene lugar en la base tejana
una prueba estática de los motores del prototipo Booster 7, uno de los
33 motores del Super Heavy. Unas horas más tarde se hizo otro tanto en
el mismo lugar con 2 de los 6 motores Raptors de la nave Ship 24 (la
fase superior) que funcionaron solo unos segundos.
El 12 de octubre de 2022, SpaceX anuncia que ya
tiene los 2 primeros miembros de la tripulación del 2º vuelo comercial
Starship en torno a la Luna. Los mismos son Dennis Tito y Akiko Tito.
El vuelo se anuncia para durar una semana y sobrevolar la Luna a 200
Km.
El 8 de diciembre de 2022, el millonario japonés
Yusaku Maezawa, que tiene reservado un vuelo turístico circunlunar con
la Starship, sobrevolando también la Luna a unos 200 Km de altitud,
anuncia la composición de la tripulación de 10 personas que él ha
elegido para tal misión, llamada DearMoon, de una semana de duración.
Está compuesta tal tripulación por artista y atletas, elegidos entre
más de un millón de proposiciones de 249 naciones del planeta.
El 23 de enero de 2023 se completa el primer ensayo
general antes del lanzamiento orbital previsto en la base de Boca
Chica, Texas, de la nave Starship. Para ello, entre otras cosas, la
nave es llenada por vez primera de propulsante, más de 4.535 Tm. De las
operaciones principales solo falta probar los 33 motores Raptor del
Booster 7 de modo simultaneo.
El 4 de febrero de 2023 SpaceX anuncia el primer
disparo espacial de la Starship para el inmediato marzo si en el ensayo
los 33 motores funcionan correctamente. Esta prueba estática se hace el
9 de febrero encendiendo 31 de los motores durante 7 seg; de los otros
2 uno no se encendió y otro fue apagado inicialmente, pero el ensayo es
un éxito.
RESUMEN
DE LAS PRIMERAS NAVES STARSHIP
Nave
|
Fecha
|
Destino,
logros, observaciones
|
Starship
Mk1
|
20.11.2019
|
Prototipo
que reventó en prueba de llenado de tanques.
|
Starship
SN1
|
00.00.2020
|
No
soportó las pruebas hidráulicas en simulación de un motor
Raptor.
|
Starship
SN2
|
00.00.2020
|
Tanque
para pruebas criogénica. Fue desmontado.
|
Starship
SN3
|
00.04.2020
|
No
soporta la prueba de presión de propulsantes por error.
|
Starship
SN4
|
30.05.2020
|
Explota
en ensayo estático en Boca Chica con 1 motor Raptor.
|
Starship
SN5
|
00.00.2020
|
Se
eleva con un solo Raptor (Raptor SN27) unos 150 m.
|
Starship
SN6
|
03.09.2020
|
Se
eleva con un solo Raptor (Raptor
SN29) 150 m y luego
aterriza.
|
Starship
SN7
|
00.00.2020
|
Prototipo
para pruebas de aleación de acero 304L y soldaduras.
|
Starship
SN7.1
|
00.00.2020
|
Prototipo
para pruebas en su desarrollo.
|
Starship
SN8
|
09.12.2020
|
Con
3 Raptors sube a 12,5 Km de altura. Al intentar aterrizar explota.
|
Starship
SN7.2
|
00.12.2020
|
Prototipo
para pruebas del acero.
|
Starship
SN9
|
02.02.2021
|
Con
3 Raptors sube a 10 Km de altura. Explota en el aterrizaje.
|
Starship
SN10
|
03.03.2021
|
Sube
a 10 Km de altura. Consigue luego aterrizar (1ª vez).
|
Super
Heavy BN1
|
00.00.2021
|
Primer
Booster, BN1. Modelo solo para pruebas en hangar.
|
Starship
SN11
|
30.03.2021
|
Ascenso
a 10 Km de altura con 3 Raptors. Explotó en el descenso.
|
Starship
SN12
Starship
SN13
Starship
SN14
|
|
No
desarrollados.
|
Starship
SN15
|
05.05.2021
|
Ascenso
a 10 Km con 3 Raptors y posterior aterrizaje con éxito.
|
Starship
SN16
|
00.06.2021
|
Para
pruebas con la SN15.
|
Super
Heavy B3
|
19.07.2021
|
Prueba
estática del Booster 3. Luego es abandonado.
|
Super
Heavy B4
|
00.08.2021
|
Lleva
29 Raptors y se acopló a la Starship SN20 provisionalmente.
|
Starship
SN20
|
22.10.2021
|
Primera
Starship orbital, prevista lanzar con el Booster 4.
|
Starship
SN21
|
00.00.2021
|
Sin
finalidad conocida. Construida a partir de agosto de 2021.
|
= IFT-1 S24/B7. 20 ABRIL 2023
También llamada Booster 7/StarShip 24, Starship S24 F1 y Starship S24.
Se trata del primer intento de prueba orbital del prototipo Starship de
astronave orbital tripulable y reutilizable, lunar y presumiblemente
marciana de SpaceX, aquí denominada Ship 24, dotada de 6 motores.
Prevista para antes del 1 de marzo del año anterior, con lanzamiento
del primer Super Heavy Booster en Boca Chica, Texas, debía cubrir ¾ de
una órbita, un vuelo de 1,5 h de duración, descendiendo luego junto a
Hawai, a unos 100 Km al norte de Kauai.
La astronave consta, como se deduce, de dos partes:
cohete lanzador y nave espacial, respectivamente Super Heavy 7 (o
Booster 7) y Ship 24. Aunque en el modelo final se prevé que la primera
fase regrese y aterrice, en esta ocasión caerá sobra las aguas del
Golfo de México. Y la nave Starship, previsto también que aterrice
verticalmente, no lo hará en esta primera oportunidad.
El cohete se califica entonces como equivalente al
SLS y al antiguo Saturn V, o aun más, con un empuje inicial de 4.480 Tm
proporcionadas por sus 33 motores, dispuestos en 3 formaciones
anulares; el anillo más externo lleva 20 motores y en interno 10,
formando los 3 motores centrales un triángulo (son de oscilación
cárdan). Mide 69 m de altura, utiliza como ya se indicó LOX y metano
(tanque encima del de LOX) como propulsantes que quema en los citados
motores Raptor 2. Para el encendido se usan compuestos y se da presión
con He.
La Ship 24, citada a veces como etapa superior, es
una nave de 50 m de larga que lleva 6 motores Raptor 2; 3 de ellos
actúan optimizados bajo presión atmosférica y los otros 3 en el vacío.
No lleva anillo se separación entre cohete y nave, siendo un faldón de
la nave la parte que los conecta. Dispone de flaps en dos grupos para
coordinar la dinámica con los motores en la atmósfera al regresar,
siendo el grupo de popa mayor que el otro de cerca de la proa. La carga
útil se aloja también en el tramo de más de la mitad superior. Tiene
una bahía de carga, al modo del Orbiter Shuttle, que en esta primera
misión no se abrirá; cuando en su día sea utilizada lo será para
desplegar satélites. Para el control en el retorno y aterrizaje lleva 4
aletas de rejilla más grandes que las del Falcon 9 y en la parte
superior; son móviles por supuesto.
El programa Starship lleva cierto retraso, tanto por
problemas técnicos como por los burocráticos. Los últimos están
relacionados con los permisos de la autoridad federal de aviación para
el cohete. En cuanto a los retrasos técnicos, ya a fines de 2021 eran
perceptibles en el modelo de motor Raptor y el número de los mismos a
utilizar en el cohete Super Heavy Booster no se tenía muy claro.
Primero se citaban 29 en el modelo de Starship y luego se pasaría a 32
y 33. En la nave Starship se proyectan 9, aunque en el vuelo presente
se usan 6.
La rampa de disparo de este cohete no tiene
deflector de llama, por lo cual el chorro ardiente de gases de las
toberas se extienden hacia todos lados al partir. La altura de la torre
de asistencia es de 146 m, la más alta de las rampas existentes
entonces en el mundo. En este primer lanzamiento, dado el tamaño del
cohete, los observadores se ubican a 8 Km de distancia, en la South
Padre Island.
El primer intento de lanzamiento el día 17 de abril
de 2023 se detiene a solo 40 seg del final de la cuenta atrás (13 h 20
m GMT) debido a una válvula de presurización del Booster que quedó
congelada y provocó atasco en el bombeo del propulsante. El segundo
tiene lugar 3 días más tarde, el 20 de abril.
20 ABRIL 2023
El proceso anterior al disparo se desarrolla con
normalidad. Tras una breve interrupción de unos minutos en los últimos
40 seg para comprobaciones de la presión del propulsante, por fin, el
cohete está listo. Los 20 cordones umbilicales y abrazaderas que
sujetan al cohete se sueltan con las primeras llamas de los motores.
13
h 33 m 08 seg GMT (5 h menos hora local). Es lanzado el Booster 7.
Al ascender, 3 de los 33 motores Raptors de la B7 no están encendidos;
uno es central y los otros 2 periféricos. Pero pronto se suman al
apagado otros 2 periféricos. Luego se sabrá que los motores fueron
afectados por los rebotes de trozos del hormigón arrancado de la rampa
en el primero momento del lanzamiento. A los 55 seg, el momento de
máxima presión
aerodinámica Max Q, es soportado sin novedad. El cohete sube y se va
inclinando progresivamente, pero lo llega a hacer más de lo debido a
los 2,5 min de vuelo (a 30 Km de altura), fuera de la trayectoria
prevista, llegando a una posición horizontal y luego hacia el lado
opuesto, volcando la posición. El intento de enderezar el vector
muestra un rumbo errático y finalmente es destruido, explotando, por el
propio sistema de seguridad para que no fuera a caer sobre zona poblada
o que causara daños materiales a terceros (sistema FTS, de cargas
explosivas en los tanques de propulsante). La nave S24 no llega a
separarse y la velocidad alcanzada es de 2.156 Km/h sobre los 31 Km de
altura. El B7 debía haber funcionado hasta los 2 min 49 seg de vuelo
para separarse unos segundos después de la nave, llegando a los 64 Km
de altura. Pero en este vuelo, en altitud llegará por inercia segundos
después hasta los 39 Km para luego descender. En la caída, a 29 Km de
altura, faltando un seg para los 4 min de vuelo, explota y los restos
caen en las aguas del Golfo de México cercanas a la base de
lanzamiento. Su número COSPAR es 2023-F05.
Aunque el fallo se achaca por algunos a que la nave
no se separó del Booster, a vista de la filmación del lanzamiento,
parece que el problema de la inclinación y desvío de ruta comienza unos
segundos antes. La separación se debía realizar mediante un giro de la
nave, a modo de desenroscado, y parece ser que las mordazas no se
abrieron tampoco en su momento.
Se califica como el lanzamiento del cohete más
grande (120 m de alto y 9 m de diámetro) y potente de la historia
(4.480 Tm de empuje) hasta la fecha, aunque haya sido un fracaso.
SpaceX lo calificó como “desintegración no programada”, o “inesperada”,
y pensando que era difícil que saliera bien a la primera, se contentan
con que no explotara en la misma rampa y destruyera las instalaciones,
principalmente la torre de asistencia Mechazilla, de 142 m de altura;
aunque la rampa, en el disparo normal, también sufre daños más o menos
importantes, en esta ocasión saltaron trozos de hormigón que no
causaron daños al cohete, pero que harán que se estudie para otra
ocasión amortiguar su efecto. La rotura del hormigón armado de la rampa
y el lanzamiento de trozos de escombro a unos 500 m ocasiona otros
daños en otros edificios e incluso en coches situados a cierta
distancia. Ello llevará a considerar construir aquí un deflector de
llama, como el que se puso en las rampas 39 de cohetes como el Saturn 5
en el KSC y otros sitios, lo cual resulta un poco chocante que no se
hubiera hecho de principio tratándose de un cohete aun mayor; tal
deflector es un foso con salidas laterales y sobre el que se vierten en
el momento del lanzamiento abundantes chorros de agua refrigerante que
atenúan el efecto de chorro ígneo de gases de los motores que queman 3
Tm de CH4 y LOX por segundo. Por otra parte, en los motores, hubo
incendios por acumulación de metano (y fugas en la parte de atrás) que
ocasionaron el quemado de cables, lo que a su vez provocó pérdida de
control de motores; esto se solucionará luego con un mejor sistema de
purgado y respiraderos de los gases.
Los ingenieros evaluarán luego los datos
telemétricos del cohete para ver los fallos del vuelo. La siguiente
astronave Super Heavy Starship a probar en el programa será la Starship
S26 con el Booster 9, que tratará de realizar el vuelo que no pudo
hacer el presente. Otra misión más se prevé para después con la S27 y
el B10. Los S26 y S27 no se prevé en tal momento que realicen la
reentrada por lo que se quemarán en la misma. También se prevén algunos
cambios en los Booster.
A finales del mismo mes de abril de 2023, tras los
daños en la plataforma de lanzamiento del Starship, la Agencia Federal
de Aeronáutica estadounidense, FAA, que había dado el visto bueno para
el disparo, paraliza los lanzamientos del citado vector de modo
indefinido para realizar una investigación al respecto. Se habla de
algo nuevo: “consecuencias ambientales” notables, de poblaciones
afectadas por polvo y “lluvias de escombros”, de “casas afectadas”,
“vibraciones” en las mismas, todo por un diseño inadecuado de la rampa
de disparo y efectos no previstos. Se menciona también que los niveles
de ruidos y vibración en el lanzamiento estaban “por encima de los
permitidos”. Las poblaciones más cercanas al lugar del disparo son Port
Isabel y la Isla del Padre Sur, a menos de 8 Km. En los medios de
comunicación se cita igualmente la falta de seguridad en la misma rampa
y base de lanzamiento con instalaciones de almacenamiento de
propulsante poco protegidas para tal momento de peligro de
explosión.
En el inicio de mayo de 2023 SpaceX saldría luego al
paso indicando que la tormenta de arena y cascotes de hormigón
producida en el lanzamiento anterior no era tóxica, que se trataba del
primer ensayo y que ya se tenía previsto cambiar algunas cosas. Uno de
los cambios ya previstos era poner láminas de acero en dos capas que se
enfriarán con agua donde incida el chorro ardiente de gases de los
motores en el lanzamiento. Por otra parte, la sustitución de tanques y
depósitos de la rampa ya estaba prevista antes del disparo. Igualmente
se ha de modificar la secuencia final de encendido de motores, y el
encendido antes del momento justo de despegue pasará de 5,5 seg a la
mitad, a unos 2,5 seg, con lo que el chorro de gases estará menos
tiempo en la rampa; es decir, una vez encendidos los motores, el cohete
despegará en 2,5 seg en vez de más de 5 seg. En cuanto al despegue
producido con 3 motores apagados inicialmente se dice que había sido
controlado al detectar el sistema que no estaban a punto para producir
el empuje necesario; el mínimo de motores necesarios para un despegue
efectivo son los 30. A los 27 seg de vuelo, además, se había perdido la
comunicación con el motor número 19 por algo que pasó y afectó
térmicamente su protección. Al 1 min 25 seg de vuelo se perdió
también la comunicación con el motor 6 y se pierde la dirección del
cohete. Entonces el sistema de autodestrucción del cohete FTS fue
activado, pero tampoco actuó a tiempo como se esperaba, a pesar que al
final explotó 40 seg después, y también iba a ser revisado; se
incluirán en lo sucesivo cargas explosivas mayores y otra situación de
las mismas en el cohete.
En tal momento están en distinto punto de
construcción los Ship siguientes números 25, 26, 27 y 28. Entonces se
dice que no se sabe cuál de ellos será el elegido para el siguiente
vuelo sobre el Booster 9, aunque se había dicho antes que iba a ser la
26. A finales de mayo del mismo 2023 la elección de nave es la Ship 25.
El S27 acabará siendo desguazado, aprovechando algunas partes para
pruebas.
A fin de disponer la rampa de lanzamiento para la
siguiente prueba, entre otras cosas, se hicieron obras en la misma para
reparar los daños causados en el anterior disparo. Se coloca acero en
la base que será refrigerado con agua, se refuerza todo el suelo con
barras, se reparan los tanques de agua abollados y se añade uno más, se
dispone de una nueva plataforma giratoria para manejo de los cohetes y
sus accesorios de la rampa, demolición de algunas partes para ampliar
el edificio de montaje, colocación de sensores de metano en motores,
etc. Las modificaciones necesarias indicadas por la FAA serían 63 en
total, que se resumen en las que afectan a la seguridad pública, al
medio ambiente, y a la parte técnica. De tales 63 medidas, SpaceX
anunció que ya estaban todas tomadas menos 6 de ellas que serían
desarrolladas en vuelos sucesivos a medida de la respuesta de los
aspectos considerados en los mismos; tales 6 son relativas a una junta
del encendido en la mitigación de fugas de los Raptor, el cambio de la
sincronización de una válvula cebadora, rediseñar la arquitectura de
red en la fiabilidad de la aviónica, y en la fiabilidad de los motores
Raptor mejorar el diseño las válvulas de LOX y su cierre, así como el
del colector en caliente.
Por entonces, otoño de 2023, el ritmo de fabricación
de SpaceX de los motores para esta astronave es de un Raptor diario
(según la empresa). Habida cuenta de que la nave es de acero
inoxidable, que algunas partes se fabrican con impresión 3D, como las
turbobombas, y que el montaje se realiza en cadena, el costo de este
vector no es excesivamente caso. El costo estimado de cada motor Raptor
es de unos 250.000$.
= IFT-2 S25/B9. 18 NOVIEMBRE 2023
También llamada StarShip 2, Booster 9/StarShip 25 y
Starship S25; también es la IFT-2, segunda prueba de vuelo integrada.
Tras la experiencia del vuelo anterior, SpaceX hizo las modificaciones
mencionadas en la rampa de disparo y comenzó las pruebas de la nueva
astronave. Unas de las principales novedades en el cohete y su
lanzamiento respecto al anterior son el refuerzo de la plataforma de
disparo con un deflector de llama refrigerado por agua, el sistema
mejorado de la separación de etapas y un nuevo TVC, sistema electrónico
de control vectorial de empuje en los motores Super Heavy Raptor; la
mencionada separación se realiza soltando unas pinzas o mordazas y
girando levemente la etapa al tiempo que la fase segunda se enciende
con el flujo de las toberas pudiendo salir por unos agujeros del anillo
de separación entre las fases. El tiempo de encendido en el lanzamiento
asimismo se acorta a menos de 3 seg en vez de 6.
El 23 de julio de 2023 el B9 fue llenado de LOX y
nitrógeno líquido en sustitución del metano para probar la carga y los
tanques. El 28 de julio inmediato se probó el vertido de agua sobre la
rampa durante unos segundos.
El 28 de julio también se ensaya con la nave
prevista para usar en el tercer vuelo en otro sitio (Massey), la S28,
en pruebas con propulsante; y en días inmediatos se hicieron otros
ensayos. Por entonces está previsto desmontar las naves S15 y S27,
mientras comienza el montaje de la S30.
El 6 de agosto de 2023 se encienden los motores
Raptors del Booster 9 en la misma rampa de lanzamiento Starbase durante
2,74 seg para una prueba estática en la que se utiliza la refrigeración
por agua. De los 33 motores, 4 se apagaron antes de tiempo, pero por lo
demás el ensayo es un éxito.
El 25 de agosto se repitió el ensayo y actuaron de
inicio los 33 motores, de los que 2 se apagaron al poco pero los 31
restantes completaron la prueba de 5 seg. Se probó a la vez el nuevo
sistema de enfriamiento con chorros de agua y deflector de llama que
mejoró la respuesta en relación a la prueba anterior.
Con la nave StarShip 25 se había hecho prueba
estática de sus 6 motores el 26 de junio anterior (2023) y se había
trabajado en su escudo de protección térmica. Ahora se llevaría a la
base de lanzamiento para su montaje sobre el B9, cosa que se puede
hacer en menos de 12 h si no se encuentran problemas.
Con la astronave completa falta por hacer aun una
prueba de cuenta atrás simulada hasta llegar a los 10 últimos segundos.
El 6 de septiembre de 2023 la astronave quedaba completa en posición en
la rampa de lanzamiento a la espera de la autorización de la FAA para
su disparo tras los daños en la rampa y el entorno en el vuelo
anterior.
El 17 de octubre de 2023 el S25 fue vuelto a
desmontar sobre el B9 al hallar un problema de conexión entre ambos,
pero 3 días más tarde se volvió a montar tras solucionar el problema.
Se realizan entonces diversas pruebas, como la del vertido de agua para
enfriar la rampa en el lanzamiento y la carga de propulsantes. En tal
vertido se prueba un tanque mayor y la operación es algo más prolongada
que antes. El día 26 de octubre de 2023 se volvió a desmontar el S25
del B9. Se sigue entonces a la espera del permiso de la FAA para el
lanzamiento.
El 31 de octubre de 2023 la Administración Federal
de Aviación anunció por fin que había finalizado su revisión de
seguridad y quedaba solo pendiente la revisión ambiental que debía
hacer con el Servicio de Pesca y Vida Silvestre estadounidense. Se
especula como fecha posible de disparo la del 13 de noviembre y luego
la del 17. Finalmente se retrasó un día para cambiar una aleta de
rejilla (de las utilizadas en el retorno a tierra).
18 NOVIEMBRE 2023
Unas 2 h antes del T-00 el director de
lanzamiento verifica y comprueba el estado del cohete y da el visto
bueno para su carga de propulsante.
1 h 37 min antes del momento de la ignición comienza la carga de propulsante LOX y metano en la primera fase.
1 h 17 min antes del T-00 comienza la carga de metano en la fase
superior o nave espacial y 4 min más tarde se inicia la carga de LOX en
la misma.
A menos de 19 min 40 seg del T-00 comienza el
enfriamiento de los motores Raptor de la primera fase dejando un ligero
flujo del propulsante para que el proceso sea lento y no brusco,
resguardando así la posible quiebra de algunos materiales.
A 40 seg del T-00 comienza la secuencia para mover los propulsantes hacia la cámara de combustión.
A 10 seg del T-00 comienza el vertido de agua en el deflector de llama.
A 3 seg de la ignición se activa la secuencia para el encendido de los motores Raptor del Booster.
13 h 02 m 53 s, GMT; 5 h menos
hora central USA; 1 h más en España. Es lanzado el cohete Super Heavy
en la Starbase de Boca Chica, Texas, siendo el primero de tal
envergadura y potencia en toda la historia astronáutica. Suma una
altura de 120 m, 9 m de diámetro y un empuje de 7.480 Tm. Solo a los 02
seg comienza a elevarse el pesado vector. Los 33 motores Raptor
funcionan esta vez todos.
A los 52 seg de vuelo es el momento Max Q o de máxima tensión mecánica en el vuelo.
A los 02 m 39 seg de vuelo, comienzan a apagarse los
motores de la primera fase y tarda unos segundos en completarlo,
mientras la nave S25 enciende ya sus 6 motores incluso antes de la
separación; para poder hacer esto último lleva un anillo en el faldón
para facilitar el escape de las toberas.
A los 2 min 43 seg está a 70 Km de altitud, marcha
con 5.632 Km/h de velocidad, y el B9 se separa en un proceso que se
hace más evidente 5 seg más tarde.
A los 2 min 53 seg de vuelo se enciende de nuevo la
fase separada B9 para iniciar un regreso controlado. La B9 debía
realizar varios encendidos para simular un descenso controlado y
posarse en una hipotética plataforma marina a los 6 min 48 seg de vuelo
(no estaba pensado su recuperación y se hundiría en las aguas del Golfo
de México). Pero mientras la S25 seguía con sus motores en su
trayectoria y estaba a 95 Km de altitud, la B9 explotó unos segundos
después, a los 3 min 21 seg de vuelo, a unos 90 Km de altitud, al
activarse la autodestrucción por no funcionar los motores en ese
descenso controlado como se esperaba.
La nave S25, por su parte, siguió funcionando hasta
los 8 min 06 seg de vuelo y alcanzar, volando ya horizontalmente, los
148 Km de altura y 24.124 Km/h de velocidad. Entonces dejó de
transmitir su telemetría, los motores se apagaron 3 seg antes, y
también explotó al activarse asimismo el sistema de autodestrucción.
SpaceX denominó el fracaso como un "desmontaje rápido no programado", y
recordó que otras fases del corto vuelo son un éxito, y menciona el
aprendizaje se suponen los fallos. El sistema FTS de la nave parece que
tuvo un retardo. Su número COSPAR es 2023-F11.
La previsión señalaba que los motores debian
funcionar hasta los 8 min 33 seg de vuelo, alcanzando una altura máxima
de 240 Km, sobrevolar luego el Atlántico Sur, África, el Índico,
Indonesia y el Pacífico. Trazando una curva suborbital, a la 1 h 17 m
21 s de vuelo, tras cubrir el equivalente a ¾ partes de una órbita,
iniciaría la reentrada atmosférica y 11 min 22 s más tarde maniobrar
para el amerizaje simulado, puesto que no estaba pensado recuperarla.
Al cabo de 1,5 h de vuelo la Ship 25 hubiera caído en el Océano
Pacífico, al norte de Hawai, a unos 100 Km de Kauai.
Posteriormente, el 26 de febrero de 2024, SpaceX
informó que el fallo del B9 fue debido a uno de sus 33 motores Raptor,
que se cree que se atascó en un filtro de LOX, y produjo luego un fallo
en cadena. En cuanto al fracaso de la nave S25 se achaca a una fuga de
LOX en popa, en el sistema de ventilación, que produjo un incendio y la
ruptura de comunicación con el sistema de control de la nave. Todos
estos fallos se pretenden atajar en las astronaves siguientes
implantando medidas correctoras.
Fotos y videos del lanzamiento del ITF-2: https://www.space.com/spacex-starship-second-launch-test-amazing-photos
= IFT-3 S28/B10. 14 MARZO 2024
También llamada StarShip 3, Booster 10/StarShip 28 y
Starship S28; también es la IFT-3, tercera prueba de vuelo integrada.
La tercera StarShip tiene algunas mejoras y actualizaciones respecto a
su anterior; se hicieron 17 modificaciones, 7 en el Booster y 10 en la
Starship, alguna de las cuales es en el sistema de control de los
motores.
El 14 de diciembre de 2023 la StarShip 28 es llevada
a la rampa B. El 20 de diciembre de 2023 se realiza una prueba estática
de los 6 motores de la StarShip 28, colocada en posición vertical; el
encendido dura menos de 10 seg. Otro encendido se realiza el 29 de
diciembre siguiente. Luego es devuelto para los preparativos finales
antes del montaje definitivo, tal como la colocación del escudo térmico
al completo, quitar bloqueos y ganchos usados en el manejo, y unos
anillos de refuerzo en motores.
El 2 de enero de 2024 el B10, el Super Heavy, fue
llevado para modificaciones y comprobaciones finales tras un intento de
prueba estática de motores el 21 de diciembre de 2023 que no pudo
efectuarse por un problema con bombeo del LOX; pero el 29 de diciembre
inmediato los 33 motores fueron probados con éxito así como el bombeo,
llenándose el tanque en unos 40 min y vaciado tras el encendido
estático en unos 90 min.
La astronave, montada en la rampa para pruebas cara
al lanzamiento, fue luego desmontada en febrero de 2024 tras dos
intentos fallidos en ensayos WDR el 14 y 16 de citado mes. El B10 y la
nave S28 fueron entonces llevados a distintas plataformas para otras
pruebas.
El 4 de marzo, ya apilados de nuevo cohete y nave,
se hace una prueba de llenado de propulsantes, LOX y metano. SpaceX
anuncia 3 días más tarde como posible fecha de lanzamiento la cercana
del 14 de marzo a falta de autorización “regulatoria”.
El objetivo de prueba de las dos fases, si tiene
éxito se complementa con la apertura y cierre de la compuerta de la
Starship, un trasvase de propulsante entre tanques en la microgravedad,
la prueba de los motores Raptor en el espacio y la reentrada
atmosférica. El objetivo inicial de retorno sobre el Pacífico se ha
modificado esta vez y se pretende amerizar en el Océano Índico,
recortando pues la trayectoria y la duración del vuelo.
La altura total de la astronave es de 122 m, la más alta de cualquier cohete hasta entonces.
14 MARZO 2024
Una hora y cuarto antes del T-00 el director de
lanzamiento verifica y comprueba el estado del cohete y da el visto
bueno para su carga de propulsante.
Unos 53 min antes del momento de la ignición
comienza la carga de propulsante LOX y 2 min más tarde la de metano en
la nave. A 42 min del T-00 se inicia la carga de LOX en el cohete y 1
min después se comienza la carga de metano en el mismo.
A 19 min 40 seg del T-00 comienza el enfriamiento de los motores Raptor.
En torno a los 3 min del T-00 se completa la carga de propulsantes en toda la astronave.
Unos 30 seg antes del T-00 el director de vuelo autoriza el lanzamiento si lo ve todo correcto.
A 10 seg del T-00 comienza el vertido de agua en el
deflector de llama. La base misma de la rampa tiene ahora una placa de
acero refrigerado por agua en vez de ir directa la llama al hormigón;
en tal base también se habían cambiado 20 puntos de fijación o sujeción
de la estructura.
A 3 seg de la ignición se activa la secuencia para el encendido de los motores Raptor del Booster.
13 h 25 m, GMT; 5 h menos hora
local. Despega el cohete B10/S28 de la IFT-3 en la Starbase, Texas. Lo
hace con 1,5 h de retraso, pero dentro de la ventana de lanzamiento de
110 min. Los 33 motores Raptor funcionan todos y generan un empuje de
216 Tm cada uno, con un empuje total de 7.128 Tm. Sin embargo,
posteriormente al vuelo se sabrá que 6 de los motores se habrían
apagado antes de lo previsto y la causa sería un filtro de LOX
bloqueado que hizo perder presión en las turbobombas; por ello el
empuje habría sido menor.
A los 02 m 42 seg de vuelo, comienzan a apagarse los
motores de la primera fase y tarda unos segundos en completarlo,
quedando solo unos segundos los 3 centrales en funcionamiento. Entonces
la altura alcanzada es de 69 Km y la velocidad de 5.729 Km/h. A la vez
la nave S28 enciende ya sus 6 motores.
A los 2 m 50 seg de vuelo se separa la S28 del B10.
Altitud 73 Km, velocidad 5.662 Km/h. Segundos más tarde se encienden
los motores intermedios Raptor del B10 para control de la misma.
A los 3 min 48 seg se apagan todos los motores
Raptor del B10; altitud del mismo 103 Km, velocidad 924 Km/h. La nave
S28 sigue ascendiendo con sus 6 motores en marcha desde un instante
antes de la separación y está a 107 Km de altitud y una velocidad de
7.103 Km/h.
5 min de vuelo. B10, motores apagados, altitud 96 Km, velocidad 1.596
Km/h. S28, motores encendidos, altitud 132 Km, velocidad 9.646 Km/h.
6
min 54 seg. B10, inicia encendidos de motores Raptor para maniobrar en
la caída y mueve las aletas aerodinámicas, altitud 1 Km, velocidad
1.317 Km/h. Segundos más tarde el B10, a 462 m de altura, da por
concluida su misión (pérdida de contacto) con solo 2 motores
funcionando; en estas maniobras del intento de aterrizaje, quedaron
inactivos los 6 motores que se habían apagado prematuramente, y de los
7 restantes solo 2 se encendieron por lo cual el empuje fue inferior al
esperado. En el S28 siguen los motores encendidos, altitud 144 Km,
velocidad 16.352 Km/h.
7 min 07 seg. El B10 cae en el agua del Golfo de México a unos 1.100
Km/h de velocidad. Esta parte final del B10, fuera de control, no salió
como se esperaba.
8 min 20 seg. La nave S28 apaga los 3 motores mayores. Altitud 147 Km, velocidad 25.692 Km/h.
8 min 35 seg. La S28 apaga los 3 motores restantes tal como se había
planeado. Altitud 150 Km, velocidad 26.485 Km/h. Luego actuarán solo
los motores de maniobra para poner la nave en posición inversa a la de
lanzamiento, en posición para el frenado.
10 min de vuelo. La S28 está a 162 Km de altura. Velocidad 26.436 Km/h.
11 min de vuelo. La S28 está a 171 Km de altura. Velocidad 26.400 Km/h.
13 min de vuelo. La S28 está a 187 Km de altura. Velocidad 26.330 Km/h.
La órbita teórica es en realidad suborbital puesto que no llega a dar
una completa y describe una trayectoria de retorno, es de 234 Km de
apogeo, 55 Km de perigeo (lo cual no sería operativo) y 26,5º de
inclinación. Su número COSPAR es 2024-U01. Los Raptors crearon un
empuje real en el vacío de 1.250 Tm, 208 Tm por cada uno de los 6; el
teórico unitario es de 258 Tm y de 230 Tm a nivel del mar.
Hacia los 12 min se tenía previsto abrir la
compuerta de carga; no quedaría muy claro si se abrió del todo. Y otros 12 min más tarde, a los 24 min de vuelo,
estaba programada la transferencia de unas 10 Tm de LOX entre 2
tanques. Unos 4 min después se cerraría la compuerta. La apertura y
cierre de la compuerta se realiza y también la transferencia de
propulsante, pero un reencendido previsto de motores Raptor en una
parte elevada de la trayectoria es cancelado debido a la velocidad de
balanceo de la nave, o falta de una posición estable.
21 min de vuelo. Altitud 229 Km. Velocidad 26.140 Km/h.
26 min de vuelo. Altura 234 Km. Velocidad 26.114 Km/h. Está en el apogeo.
31 min de vuelo. Altitud 222 Km. Velocidad 26.168 Km/h.
36 min de vuelo. Altura 194 Km. Velocidad 26.294 Km/h. De la nave se
observa la salida de algunas pequeñas o diminutas piezas u partes
brillantes; algunas losetas térmicas se acabarán perdiendo luego, a
partir de los 45 min de vuelo.
41 min de vuelo. Altura 152 Km. Velocidad 26.482 Km/h.
Hacia los 45 min de vuelo se prueba el movimiento de
las aletas de la nave; altitud 113 Km, velocidad 26.661 Km/h. También
se había ensayado el reencendido de motores. Está maniobrando para
prepararse en la reentrada.
46 min de vuelo. Altura 103 Km. Velocidad 26.708 Km/h. Se siguen moviendo los alerones o aletas.
47 min de vuelo. Altura 93 Km. Velocidad 26.743 Km/h. La S28 está
reentrando en la atmósfera. Para enlaces con tierra utiliza entonces la
red de satélites Starlink de la misma empresa SpaceX para evitar en lo
posible el corte de comunicaciones que el plasma caliente que envuelve
la nave produce en la reentrada. La reentrada de la nave tiene lugar
sin control de actitud y balanceo, con lo que las áreas de exposición
al frenado no son las previstas y más protegidas. El problema se
achacaría luego al bloqueo u obstrucción de válvulas en el sistema
propulsor para control dinámico de tal balanceo y actitud.
49 min 42 seg. Altura 65 Km, velocidad 25.724 Km/h. Se corta la señal y
ya no se recupera; ya no habrá más telemetría. La nave sufriría daños
suficientes y sus restos (o casi entera) caerán posteriormente a aguas
del Océano Índico, frente a la costa Norte de Australia. La maniobra de
reentrada pues estuvo fuera de control. En todo caso, la nave no estaba
previsto recuperarla.
Video de SpaceX sobre el vuelo: https://www.spacex.com/launches/mission/?missionId=starship-flight-3
El 6 de abril de 2024, SpaceX publica la conferencia
que da Elon Musk sobre el proyecto Starship y dicen que el cohete final
para lanzar a Marte será mayor que el Starship actual, alcanzando los
150 m de altura. Ambos cuerpos, Booster y nave, serán mayores, con 80,2
m el primero y 69,8 m la nave, y podrán poner en órbita unas 200 Tm; el
empuje del Booster será de 10.000 Tm, y de 2.700 la nave. El Booster
llevará unas 4.050 Tm de propulsante al partir y la nave 2.300 Tm. Dice
el empresario que el coste por lanzamiento será de solo 3 millones de
dólares.
= IFT-4 S29/B11. 6 JUNIO 2024
También llamada StarShip 4, Booster 11/StarShip 29 y
Starship S29; también es la IFT-4, cuarta prueba de vuelo integrada. El
vuelo tiene los mismos objetivos del anterior con algunas
modificaciones. La cuarta StarShip recibe especial atención en su
escudo térmico, que consta de unas 18.000 losetas cerámicas encajadas
como iban las de los Orbiter Shuttle, uno de los objetivos principales
para probar; tales losetas recubren las partes más expuestas de la nave
al calor y la fricción en la reentrada. Se espera que S29 haga un
amerizaje suave en el Océano Índico, esta vez sin perder el control en
el descenso como ocurrió la vez anterior. Los objetivos no logrados en
la IFT-3, son la prueba de los motores Raptor v2 en la microgravedad y
el retorno controlado en la reentrada y amerizaje suave. En el descenso
del B11 se prevé que funcionen 13 de los motores para el frenado y 3 en
el trayecto final para el aterrizaje virtual en una “torre”
(inexistente) en el Golfo de México; es decir, un aterrizaje virtual en
un punto concreto como si lo hiciera entre los brazos de la futura
torre de lanzamiento.
Apenas concluido el vuelo IFT-3 ya se anuncia para
el cercano mayo el primer ensamblaje de los vehículos previstos para la
siguiente prueba, el B11 y la S29. Antes se realizarán ensayos
estáticos de unos segundos de motores de ambos vehículos, el del S29 el
25 de marzo de 2024. El 5 de abril de 2024 se prueban estáticamente los
33 motores del B11. Luego fueron devueltos a las naves de montaje. El 8
de mayo de 2024 se realiza una breve prueba estática de los 6 motores
del Starship en la Starbase. El 20 y el 28 del mismo mayo se hicieron
ensayos generales WDR, con carga de propulsantes a todo el cohete.
Por entonces se determinó desechar el B4 que nunca
encendió motores y solo se usó para el desarrollo del tanque OTF en los
preparativos del B7 de la primera misión de lanzamiento; el mismo
estaba además dañado en su interior.
La altura de la astronave es esta vez de 121 m, de
los 50 m son la longitud de la S29. El S29 lleva 1.200 Tm de
propulsante con las que genera hasta 1.500 Tm de empuje.
06 JUNIO 2024
Una hora y cuarto antes del T-00 el director de
lanzamiento verifica y comprueba el estado del cohete y da el visto
bueno para su carga de propulsante.
Unos 49 min antes del T-00 comienza en la nave la
carga de metano y 2 min más tarde la de LOX, al contrario que en el
vuelo anterior.
A 40 min del T-00 se inicia la carga de metano en el Booster 11 y 3 min más tarde la de LOX.
A 19 min 40 seg del T-00 comienza el enfriamiento de los motores Raptor.
A unos 3,3 min del T-00 se completa la carga de propulsante en la nave.
A unos 2 min 50 seg del T-00 se completa la carga de propulsante en B11.
Unos 30 seg antes del T-00 el director de vuelo autoriza el lanzamiento.
A 10 seg del T-00 comienza el vertido de agua en el deflector de llama.
A 3 seg de la ignición se activa la secuencia para el encendido de los motores Raptor del Booster.
12 h 50 m, GMT; 5 h menos hora
local. Despega el cohete S29/B11 de la IFT-4 en la Starbase, Texas. Los
33 motores Raptor funcionan todos menos uno que se apaga a los 5 seg.
01 m 02 s de vuelo. Momento Max Q (máxima tensión mecánica en el vuelo).
02 m 47 s de vuelo. MECO. Se apagan la mayoría de los motores de la
primera fase, quedando solo unos segundos los 3 centrales en
funcionamiento. Entonces la altura alcanzada es de 68 Km y la velocidad
de 5.539 Km/h.
02 m 54 s de vuelo. Se enciende la segunda etapa o nave y se separa la
primera. Unos 4 seg más tarde el Super Heavy enciende motores durante 3
seg. Altura 73 Km, velocidad 5.498 Km/h.
02 m 58 s de vuelo. Se encienden los 10 motores intermedios, sobre los 3 centrales que no se apagaron, del B11 o primera fase.
A los 3 min 48 seg se apagan todos los motores
Raptor del B11 menos los 3 centrales; altitud del mismo 103 Km,
velocidad 1.366 Km/h. La nave S29 sigue ascendiendo con sus 6 motores
en marcha desde un instante antes de la separación y está a 106 Km de
altitud y una velocidad de 6.700 Km/h. Unos 8 seg más tarde los 3
motores centrales del B11 también se apagan y el anillo intermedio que
separaba al mismo booster de la nave Starship es desprendido para
eliminar carga.
5 min de vuelo. B11, motores apagados, altitud 103 Km, velocidad 1.527
Km/h. S29, motores encendidos, altitud 134 Km, velocidad 9.329 Km/h.
07 m 09 s de vuelo. El B11 enciende motores (3 centrales y sus 10
periféricos menos 1) para controlar el aterrizaje, aunque esta vez va
hacia aguas del Golfo de México. Está a solo 1 Km de altura y su
velocidad en caída es de 1.168 Km/h. Unos 7 seg más tarde el B11 apaga
los motores citados periféricos. Uno de sus motores interiores, el
número 8, explotó tras el reencendido, pero no parece que afectara a
los demás.
07 m 22 seg de vuelo. Los gases de los motores del B11 indicen en aguas
marinas. El B11 está amerizando. Solo hay unos metros de altura.
07 m 24 seg de vuelo. El B11, apagados los motores, cae al agua. Finaliza su vuelo con éxito.
08 m 09 s de vuelo. Se apagan los 3 motores principales de la StarShip 29. Altitud 147 Km, velocidad 25.020 Km/h.
08 m 37 s de vuelo. Se apagan los 3 motores centrales restantes de la
StarShip 29. Altitud 150 Km, velocidad 26.495 Km/h; esta será la
velocidad máxima alcanzada en lanzamiento, pero con el impulso la
altitud aun llegará a los 212 Km, su apogeo, hacia los 25 min de vuelo
aproximadamente. Entonces la nave traza una larga curva suborbital. Su
número COSPAR es 2024-U02.
La prevista transferencia de propulsante entre
tanques en el espacio no se incluyó al final, ni tampoco la apertura de
escotillas del almacén de carga útil.
A los 45 minutos de vuelo la altitud es de 106 Km.
La velocidad, aumentando por la caída, es de 26.590 Km/h. Se prepara la
reentrada atmosférica y menos de ½ min más tarde se notan ya los
efectos del calentamiento en la nave.
0 h 48 m 05 s de vuelo. La nave S29 está en la reentrada a 81 Km de altura y la velocidad es de 26.708 Km/h.
0 h 50 m 00 s de vuelo. Altitud 70 Km de altura y la velocidad, ahora frenada por la atmósfera, es de 25.722 Km/h.
0 h 57 m 00 s de vuelo. Altitud 57 Km de altura y la velocidad es de
17.195 Km/h. A partir de entonces, el calor y la fricción harán que el
desprendimiento de losetas del escudo térmico sea ostensible, y muy
notable en una aleta. Un par de losetas ya habían sido quitadas a
propósito para ver el comportamiento en la reentrada de la estructura
de soporte.
0 h 59 m 00 s de vuelo. Altitud 51 Km de altura y la velocidad es de 13.067 Km/h. La estructura de la nave sobrevive.
1 h 03 m 00 s de vuelo. Altitud 27 Km, velocidad 2.108 Km/h.
1 h 05 m 00 s de vuelo. Altitud 4 Km, velocidad 456 Km/h.
1 h 05 m 30 s de vuelo. Altitud 1 Km, velocidad 368 Km/h.
1 h 05 m 40 s de vuelo. Altitud menos de 1 Km, velocidad 256 Km/h. El
alerón quemado que se ve en las imágenes se mueve como maniobrando; se
trataba de la aleta delantera derecha. Las partes quemadas del escudo
se fueron soltando e impactando contra el objetivo de la cámara, por lo
cual la calidad de la imagen no fue al final muy buena.
13 h 56 m, GMT. 1 h 06 m 00 s
de vuelo. La nave S29 ameriza en aguas del Índico, frente a Australia.
Se dice que “pudo volver a encender los motores Raptor”, pero en la
telemetría televisada no aparece. También se dice que posiblemente
luego de caer al agua se la nave se partió.
Video de SpaceX sobre el vuelo: https://www.spacex.com/launches/mission/?missionId=starship-flight-4
En la semana siguiente a este vuelo, en JUNIO,
SpaceX, el KSC y las autoridades, estudian la viabilidad para lanzar en
el LC-39A del KSC el futuro cohete Starship. Para ello se prevé
modificar la rampa y demás instalaciones. El Starship final no es el
que está probando por entonces, sino una astronave de 150 m de altura,
con una primera etapa de 35 motores Raptor y una segunda de 9 motores.
Para el siguiente vuelo se habilitó una segunda
torre de lanzamiento en la Starbase, la llamada Plaataforma de
Lanzamiento Orbital B. Para el montaje de las naves sobre los boosters
se de habilita en la torre la grúa CC8800-1 a la que se pondrá una
pluma; la altura de la segunda torre es de 146 m. También se inaugura
por entonces el sitio de pruebas estáticas de Masseys, en la
misma base; allí es probada la S26 el 3 de junio de 2024 con un
funcionamiento de 6 seg. No obstante la S26 se cree que va a ser
desguazada porque es una nave ya antigua. Las piezas o secciones de las
torres y sus brazos se preparan y disponen en otro área de la Starbase,
el llamado sitio de Sánchez; incluso tales partes destinadas a las
rampas de lanzamiento de Florida de SpaceX son también montadas aquí.
Otros sitios de servicios, montaje y fabricación de la Starbase son la
Starfactory y la Mega Bay 2; en ellas, o al lado, se ubican oficinas de
la compañía.
En agosto de 2024 se realiza el primer encendido de
prueba del motor Raptor 3, sucesor del modelo 2. El mismo se distingue
por una redistribución de conductos y tubos, algunos de los cuales son
suprimidos, como también su pesado escudo térmico. Su ventaja es
eliminar peso y dar más presión en la cámara, lo que se traduce en
mayor empuje. Mientras el modelo de motor Raptor 1 (hasta el Booster 4)
tenía un peso de 2.080 Kg (3.620 Kg con accesorios) y aportaba 185 Tm
de empuje, con impulso específico de 350 seg, y el modelo Raptor 2
pesaba 1.630 Kg (2.875 Kg con accesorios) y tenía 230 Tm de empuje, con
impulso específico de 347 seg, el Raptor 3 tiene una masa de 1.525 Kg
(1.720 Kg con accesorios) y un empuje de 280 Tm e impulso específico de
350 seg. Del Raptor 2 se hicieron 569 unidades (o más).
En tal momento (2024) el proyecto Starship tiene sobre el papel 3 tipos
de astronave, de los que el primero es el utilizado en el vuelo 3:
121,3 m de altura y 7.130 Tm de empuje inicial con un booster de 71 m;
la nave propiamente mide 50,3 m de largo y tiene un empuje de 1.250 Tm.
El Starship 2 mide 124,4 m de altura y tiene un booster de 72,3 m,
empuje inicial de 8.240 Tm, y una nave de 52,1 m de larga, y 1.600 Tm
de empuje. La Starship 3 mide 150 m de altura y tiene un booster de
80,2 m, empuje inicial de 10.000 Tm, y una nave de 69,8 m de larga, y
2.700 Tm de empuje; además, en vez de 3 motores la nave del modelo 3
lleva 6 para maniobrar en el vacío.
Por entonces se trabaja en el montaje de la nave
Starship S33 que es un poco mayor que sus precedentes, con 21 anillos
de estructura en vez de 20, para sumar 300 Tm más de propulsante.
En la penúltima semana de agosto de 2024, en la
Starbase se completaba la segunda Torre de Lanzamiento para la
Plataforma de Lanzamiento Orbital B, o Pad B, dotada también de brazos
para captura de los boosters de la astronave.
==>
Este programa de SpaceX
CONTINÚA AL REDACTAR ESTAS LÍNEAS.
<> RUSIA Y CHINA.
Rusos y chinos, Roscosmos y la CNSA, anuncian el 9
de marzo de 2021 la firma de un Memorando de Entendimiento por el cual
muestran su propósito para crear una estación lunar científica
internacional, ISLN. Aun sin concretar si es una estación en el suelo
de la Luna o en órbita sobre la misma, pretenden la realización de
experimentos diversos, desarrollo de tecnologías para aprovechar el
medio lunar, así como la exploración selenita en general, tanto
tripulada como automática.
Los mismos declaran que su iniciativa científica
queda abierta a otras naciones que se quieran sumar al proyecto. De
momento no se indican plazos, ni más datos.
El lunar selenita elegido muy probablemente para la
estación sería el Polo Sur, que es a donde ya envió sondas de
exploración.
Cara a tal posible futuro, en China, pensando en una
base lunar para la década de 2030 en el mismo 2021 finaliza un programa
de simulación de actividades en una estación aislada y autosuficiente.
Se prueba un sistema cerrado con ecosistema regenerador de oxígeno,
agua y nutrientes varios en un habitáculo de 120 m² en el Laboratorio
Yuegong. El mismo tiene dos módulos para cultivos con iluminación LED y
un tercero para alojamiento o vivienda con 4 camas, baño, cocina, sala
de estar y un cuarto para insectos. A tal efecto, 8 estudiantes en
Pekín, mitad hombres, mitad mujeres, de entre 24 y 30 años, formando
dos equipos, pasaron sucesivamente períodos de 65, 200 y 105 días; es
decir, el equipo uno estuvo los 65 y 105 días, y el dos los 200. El
resultado es que reciclaron todo cuanto pudieron hasta obtener el 98%
de los elementos que necesitaban; solo recibieron del exterior papel de
baño, material de limpieza y alguna cosa más. Las plantas que
cultivaron para alimento, y también para absorción del CO2 y generar
oxígeno, son de 35 especies que incluyen patatas, trigo, tomates, soja,
fresas, etc.; los retos vegetales se usaron además para abonar setas y
también para alimentar gusanos comestibles. Las heces y tales restos
también se usaron para, fermentados, generar más CO2, para abono, y
otra parte sobrante se prensó y guardó. El reciclaje de agua y orina se
hizo con esterilización por UV y en un biorreactor y se usó para riego;
de la orina se recuperó un 99,7%. El agua potable se logró solo por
métodos de condensación.
En junio del mismo 2021, chinos y rusos dan a
conocer su plan para lo que denominan la Estación de Investigación
Lunar Internacional, o ILRS. El plan propone desarrollar hasta 2025 el
estudio y reconocimiento selenita a la vez que se va diseñando la
estación, eligiendo el lugar para ubicarla y desarrollar los vehículos
de alunizaje preciso. Los chinos cuentan en tal momento con algunas
misiones pendientes de su programa, como la Chang'e-7, y los rusos la
Luna 26, que podrían estudiar la región Aitken del Polo Sur lunar antes
de 2025. El paso siguiente, a partir de este año, y hasta 2035, se
desarrollarían los vuelos de sondas automáticas para recoger muestras
en la zona indicada, y alunizaje ya de los primeros módulos de la
estación, así como la satelización en la Luna de sondas para
comunicaciones y otros servicios complementarios. Comenzarían además
las labores de exploración, investigación y búsqueda de los recursos
locales selenitas, principalmente del hielo para lograr agua. El
proyecto contempla en tal momento que a partir de 2035, en sucesivos
vuelos tripulados, comenzará la ampliación modular de la base mientras
se explora e investiga la Luna, se desarrollan tecnologías para todo
ello, sin olvidar el mantenimiento de todo.
En 2022 se informa que la Shanghai Academy of
Spaceflight Technology está estudiando el desarrollo de naves
espaciales para ir a la Luna y Marte, basadas en el mismo diseño de las
de SpaceX para igual finalidad. Las chinas propuestas inicialmente son
3 modelos reutilizables, todos con los mismos motores Longyun, de
un empuje unitario de 70 Tm consumiendo metano y LOX. Los distintos
cohetes prevén utilizar entre 5 y 9 motores en el modelo más pequeño, y
22 motores el mayor. El motor Longyun es fabricado por la
compañía Jiuzhou Yunjian de Pekín.
En abril de 2023, los chinos liberan información
sobre su proyecto de base lunar internacional y dicen que el mismo
tendrá 3 fases y su puesta en servicio la prevén para 2030
aproximadamente. Vinculan a tal base científica en su primera etapa a
los cercanos vuelos de sondas Chang'e-6, Chang'e-7 y Chang'e-8,
previstos para 2024, 2026 y 2028 respectivamente. Posteriormente, a
partir de 2040 prevén mejoras e investigaciones del ambiente lunar y
espacial del conjunto Tierra-Luna y la influencia del Sol en el mismo.
También prevén una constelación de satélites, que llaman Queqiao
(“puente de la urraca”), para comunicaciones, navegación y apoyo a los
vuelos tripulados lunares, así como a otros futuros más allá, a Venus y
Marte. La tercera fase se centra en la actualización y mejora de la
base, así como en investigaciones y desarrollo de tecnologías aplicadas
al entorno lunar (aunque lo dicen con otras palabras: “multifuncional y
de investigación práctica”).
A finales de mayo de 2023 la Agencia Espacial de
China pidió que se hicieran propuestas para la construcción de un rover
de 2 plazas para moverse por la superficie selenita en labores de
exploración. Las citadas propuestas han de comprender el diseño general
del vehículo, la justificación de los requisitos del mismo, sus
tecnologías principales, indicar los aspectos de seguridad y
fiabilidad, su desarrollo, calidad, plan de trabajo y calendario, un
modelo de tipo comercial y una solicitud de financiación.
Los planes chinos por entonces sobre su conquista
lunar tripulada tienen como objetivo el envío de su primer taikonauta a
nuestra luna en 2030. Se vincula tal logro al desarrollo del lanzador
CZ-10, con cuya 5ª y 6ª unidad piensan poder llegar al citado satélite.
Dejan saber que el plan general es enviar con uno de los vectores el
módulo de alunizaje y con el otro la nave tripulada y de regreso; algo
parecido a los Apollo en cuanto a las citas y acoplamientos en órbita
lunar, pero lanzando las naves en dos astronaves en vez de una. También
indican que sobre la Luna quieren satelizar una batería de satélites de
comunicaciones para enlaces y posicionamiento. El desarrollo del CZ-10
debería desembocar en su disponibilidad para 2027. El mismo podría
satelizar 70 Tm en órbita baja terrestre y enviar 27 Tm a la Luna.
También en 2023 trasciende que China plantea el uso
de un misil para perforar el suelo lunar y encontrar túneles, antiguos
tubos de lava volcánica, para construir una base subterránea;
lógicamente, antes de sondearía el terreno. Se prevé un amplio uso de
la robótica, sistemas inflables, impresoras 3D y se cuenta con el
aprovechamiento de recursos locales. En órbita lunar se contaría con
otra estación de apoyo, constituida por varios módulos.
El 24 de abril de 2024 los chinos, a través del
diseñador jefe del proyecto Wu Weiren, dan a conocer más detalles
generales de su futura ILRS. Indican que tendrá una base lunar, otra
orbital sobre la Luna y las correspondientes infraestructuras
terrestres de apoyo. Dice que se desarrollará en dos fases y que la
primera base lunar se ubicará en el Polo Sur selenita a partir de 2035.
La segunda fase es la de la estación en órbita lunar y la prevén
entonces para 2045. Calculan entonces los chinos que se sumarán al
proyecto unos 50 países, unos 500 centros o instituciones científicas
internacionales y unos 5.000 investigadores extranjeros. Entre las
naciones que se suman al proyecto los chinos cuentan, además de Rusia,
con Nicaragua; entre las instituciones internacionales citan la
Organización de Cooperación Espacial Asia-Pacífico y la Unión Árabe
para la Astronomía y las Ciencias Espaciales.
(Final de programas de vuelos tripulados) Regreso al inicio.
--------------------ooo000OOO000ooo---------------------