Últimos preparativos para la primera misión tripulada a la Luna del programa Artemis

Conforme la NASA se acerca al lanzamiento espacial que marcará el inicio de la misión tripulada Artemis 2 a la Luna, la agencia se prepara para culminar las tareas de integración y diversas pruebas y ensayos relacionados con el futuro lanzamiento espacial.

La primera misión Artemis, sin tripulación, duró 25 días y se llevó a cabo entre noviembre y diciembre de 2022. Una nave Orión, diseñada para albergar astronautas pero que en esta misión viajó sin tripulación, fue lanzada al espacio por un cohete SLS (Space Launch System) y sobrevoló la Luna. Y no solo eso. Se alejó del sistema Tierra-Luna, adentrándose un trecho en el espacio interplanetario, un territorio que ha estado vedado para el ser humano desde los inicios de la astronáutica, pero que, si los planes futuros del programa Artemis dan el resultado esperado, será surcado por seres humanos con destino a la superficie de Marte y quizá a otros lugares lejanos.

La misión Artemis 2, cuyo lanzamiento, si no surgen imprevistos, se efectuará en febrero, marzo o abril de este año, será el primer vuelo de prueba con tripulación del cohete SLS y la nave Orión alrededor de la Luna. Durará unos 10 días y sus astronautas sobrevolarán nuestro satélite natural. El último sobrevuelo tripulado de la Luna se hizo en 1972, en el marco del programa Apolo, que también incluyó aterrizajes en suelo lunar.

Esto último, posarse en la superficie de la Luna, es lo que se hará en la misión Artemis 3, prevista para 2027. Esta misión será la primera vez en que unos seres humanos aterrizan cerca del Polo Sur lunar. La misión durará unos 30 días. La nave nodriza se pondrá en órbita a la Luna. Dos de los astronautas descenderán en un vehículo a la superficie de nuestro satélite natural, donde pasarán una semana explorando la zona. Luego volverán a la nave nodriza, donde se reunirán con sus otros dos compañeros y juntos regresarán a la Tierra.

El primer paso en esta fase final de los preparativos para la misión Artemis 2 es el traslado del cohete SLS y la nave espacial Orión desde el Edificio de Ensamblaje de Vehículos hasta la Plataforma de Lanzamientos 39B, en el Centro Espacial Kennedy, con un trayecto de 6 kilómetros y medio. Los desplazamientos de este tipo pueden durar hasta 12 horas fácilmente

Al igual que con todos los nuevos desarrollos de sistemas complejos, los ingenieros han estado solucionando varios problemas en los últimos días y semanas. Durante las comprobaciones finales antes del traslado, los técnicos detectaron que un cable relacionado con el sistema de terminación de vuelo estaba doblado en contra de las especificaciones. Se ha procedido a reemplazarlo y verificar su buen funcionamiento. Además, una válvula relacionada con la presurización de la escotilla de la Orión presentó problemas que hicieron necesario llevar a cabo pruebas de demostración de la cuenta regresiva el 20 de diciembre pasado. El 5 de enero, el equipo reemplazó la válvula e hizo pruebas de su funcionamiento que resultaron exitosas. Los ingenieros también trabajaron para resolver fugas en el hardware de soporte en tierra que es necesario para cargar oxígeno gaseoso en la Orión a fin de proporcionar aire respirable.

Tras la llegada del cohete y la nave espacial integrados a la plataforma de lanzamiento, comienzan las verificaciones de una larga lista, incluyendo la conexión de equipos mecánicos de apoyo en tierra, como líneas eléctricas, conductos del sistema de control ambiental de combustible y tomas de combustible criogénico. También se procede al encendido de todos los sistemas integrados en la plataforma por primera vez para garantizar que los componentes del hardware de vuelo funcionen correctamente entre sí, con el lanzador móvil y con los sistemas de infraestructura terrestre.

A finales de enero, la NASA llevará a cabo un ensayo general con circulación de combustible, el cual es una prueba previa al lanzamiento para llenar los tanques de combustible en el cohete. Durante este ensayo general, el personal técnico hace una demostración de la capacidad de cargar combustible criogénico en el cohete, lleva a cabo una cuenta regresiva para el lanzamiento y practica la extracción segura del combustible del cohete sin tripulación presente en el sitio.

Una vez que esté todo completado, los astronautas de Artemis 2, Reid Wiseman, Victor Glover y Christina Koch de la NASA, y el astronauta de la CSA (Agencia Espacial Canadiense) Jeremy Hansen, acudirán a la plataforma.

El cohete SLS. (Foto: NASA / Joel Kowsky)

Aunque la ventana para el lanzamiento se podría iniciar tan pronto como el viernes 6 de febrero, el equipo de gestión de la misión evaluará la aptitud para el vuelo después del ensayo general con toda la nave espacial, la infraestructura de lanzamiento, y la tripulación y el personal de operaciones antes de seleccionar una fecha para el lanzamiento.

A fin de determinar las posibles fechas de lanzamiento, los ingenieros identificaron las restricciones clave necesarias para cumplir la misión y mantener a salvo a la tripulación dentro de la Orión. Los períodos de lanzamiento resultantes son los días o las semanas en los que la nave espacial y el cohete pueden cumplir los objetivos de la misión. Estos períodos de lanzamiento explican la compleja mecánica orbital relacionada con el lanzamiento en una trayectoria precisa hacia la Luna mientras la Tierra rota sobre su eje y la Luna orbita la Tierra cada mes en su ciclo lunar. Esto da como resultado un patrón de alrededor de una semana de oportunidades de lanzamiento, seguido de tres semanas sin oportunidades de lanzamiento.

Existen varios parámetros principales que establecen la disponibilidad del lanzamiento dentro de estos períodos. Debido a su trayectoria única en relación con las misiones de alunizaje posteriores, estas limitaciones clave son exclusivas del vuelo de prueba de la misión Artemis 2.

-El día y la hora de lanzamiento deben permitir que el SLS pueda llevar a la Orión a una órbita terrestre alta, donde la tripulación y los equipos técnicos en tierra evaluarán los sistemas de soporte vital de la nave espacial antes de que la tripulación emprenda su viaje con rumbo a la Luna.

-Orión también debe estar en la alineación adecuada con la Tierra y la Luna en el momento del encendido de motores con inyección translunar. El encendido de motores con inyección translunar de la misión Artemis 2 pone a la Orión en rumbo de sobrevolar la Luna, y también lo pone en una trayectoria de retorno libre, en la cual la nave espacial utiliza la gravedad de la Luna para enviar la nave espacial de regreso a la Tierra sin maniobras adicionales importantes de propulsión.

-La trayectoria para un día determinado debe garantizar que la Orión no esté en la oscuridad durante más de 90 minutos a la vez para que las alas de los paneles solares puedan recibir y convertir la luz solar en electricidad, y la nave espacial pueda mantener un rango de temperatura óptimo. Los planificadores de la misión eliminan las posibles fechas de lanzamiento que llevarían a la Orión a eclipses prolongados durante el vuelo.

-La fecha de lanzamiento debe sustentar una trayectoria que permita el perfil de entrada adecuado planificado durante el regreso de la Orión a la Tierra.

Los períodos indicados a continuación muestran la disponibilidad de llevar a cabo el lanzamiento hasta abril de 2026.

-Período de lanzamiento del 31 de enero al 14 de febrero

Oportunidades de lanzamiento los días 6, 7, 8, 10 y 11 de febrero

-Período de lanzamiento del 28 de febrero al 13 de marzo

Oportunidades de lanzamiento los días 6, 7, 8, 9 y 11 de marzo

-Período de lanzamiento del 27 de marzo al 10 de abril

Oportunidades de lanzamiento los días 1, 3, 4, 5 y 6 de abril

Como parte de lo que se espera que sea una edad de oro de innovación y exploración en la astronáutica, la misión Artemis 2 está despertando mucha expectación. Y no es para menos. Se trata del primer sobrevuelo tripulado a la Luna después del medio siglo que ha transcurrido desde el último. (Fuente: NASA / NCYT de Amazings)