UPD: Debido a la repetida detección de una fuga de hidrógeno, el lanzamiento del cohete previsto para el 03/09/2022 fue cancelado. Nueva fecha
La próxima ventana para enviar un cohete a la luna estará abierta: del 19 de septiembre al 4 de octubre o del 17 de octubre al 31 de octubre.
El programa espacial Artemisconvertirse en la primera misión espacial desde el Apolo 17 en 1972 en poner un hombre en la luna. A pesar de que muchos países en los últimos 50 años han explorado activamente el satélite de la Tierra, otros planetas y el Sol, e incluso han ido más allá de la heliosfera, ni una sola misión tripulada ha dejado la órbita terrestre baja en todo este tiempo.
El programa Artemis fue aprobado oficialmente en2017, pero muchos de sus componentes fueron preparados años antes. Por ejemplo, la nave espacial Orion, que lleva a cabo la misión principal, pasó al programa desde otra misión, Constellation. Inicialmente se suponía que la nave llegaría a la Luna en 2016, pero por diversas razones la fecha del vuelo se pospuso constantemente.
Finalmente, en 2022, la NASA, junto con los socios del proyecto, las agencias espaciales canadiense, europea y japonesa, anunciaron que están listos para el lanzamiento.
Primer paso - "Artemisa-1"
El programa consta de una serie de tres misiones,que aumentará en complejidad. El lanzamiento de Artemis-1 es el primer paso y una prueba exhaustiva de todos los elementos. La misión consta del vehículo de lanzamiento Space Launch System (SLS), la nave espacial Orion y los sistemas de control terrestre. Nada de esto ha sido usado antes.
La singularidad de la misión reside en el hecho de que debelanzar una nave espacial potencialmente tripulada a la órbita más lejana para todos los vuelos tripulados. Después del lanzamiento, el vehículo de lanzamiento SLS más poderoso tendrá que enviar a Orion en un vuelo al otro lado de la luna. Durante la misión, la nave espacial volará a 450.000 km de la Tierra. Recordemos que la distancia de la Tierra a la Luna es en diferentes momentos de 360 a 400 mil km, otros 64 mil km los hará la nave más allá de la cara oculta de la Luna.
Como resultado de un vuelo tan complejo, la nave,diseñado para el vuelo humano, estará en el espacio sin acoplarse a la estación durante casi 38 días. Esto es más largo que cualquiera de los vehículos tripulados construidos anteriormente. Y durante el vuelo de regreso, acelerará a un récord de 40.000 km/h y alcanzará temperaturas más altas que sus contrapartes.
Esquema de la misión "Artemis-1". Imagen: NASA
¿Cómo irá la misión?
lanzar
El vehículo de lanzamiento SLS está especialmente diseñado paraenviando grandes cargamentos a la luna. La configuración de la primera versión de SLS - Block 1, que se utilizará en la misión actual, puede poner en órbita y lanzar hasta 38 mil toneladas métricas de carga a la Luna. Al mismo tiempo, puede acelerar una nave espacial pesada a una velocidad de unos 36 mil km/h, que es necesaria para entrar en la órbita de la Luna.
El vehículo de lanzamiento es propulsado por un parpropulsores de cinco secciones y cuatro motores RS-25. Los propulsores sólidos quemarán su combustible y se separarán en unos dos minutos, mientras que el escenario principal y el RS-25 se quedarán sin combustible en unos ocho minutos. Después de reiniciar los propulsores, los paneles del módulo de servicio y el sistema de aborto de lanzamiento, los motores de la etapa principal se apagarán y la etapa principal se separará de la nave espacial, dejando al Orion conectado a la etapa de propulsión criogénica intermedia (ICPS).
La etapa criogénica es un sistema de propulsión.De 13 metros de altura y 5 metros de diámetro, que consta de un único motor que funciona con hidrógeno líquido y oxígeno. Después de que la etapa central se separe, la nave espacial orbitará la Tierra y desplegará sus paneles solares, y la instalación criogénica le dará suficiente impulso para abandonar la órbita de la Tierra y dirigirse hacia la Luna.
Al mismo tiempo, esta maniobra está encaminada a que la nave se desplace en la dirección en la que pueda ser captada por la atracción de un satélite natural.
Diagrama del vehículo de lanzamiento y tiempo de lanzamientoconjuntos de cubos de investigación. Cuatro satélites son para exploración lunar (gris), tres para radiación y tres para demostraciones de tecnología. Imagen: NASA, Kevin O'Brien
En el espacio
Orion se separará de la etapa criogénica aproximadamentedos horas después del lanzamiento. Al mismo tiempo, junto con el módulo, el módulo impulsor debe lanzar diez cubesets, pequeños satélites, en órbita para explorar la luna. A medida que se aleja de la órbita terrestre, el módulo de servicio monitoreará y corregirá el rumbo.
Un viaje a la luna tomará varios días, endurante el cual los ingenieros evaluarán los sistemas de la nave espacial. En el punto de máxima aproximación, Orión sobrevolará la superficie del satélite a una distancia de unos 97 km. Luego usa la gravedad para entrar en una órbita retrógrada más allá del lado oculto de la luna. Según los cálculos, debería alejarse del satélite 64 mil km. El récord anterior establecido por la misión Apolo 13 fue de solo 26.000 km.
En el camino de regreso a la Tierra, Orión recibirá otroayuda gravitacional de la luna. Para hacer esto, realizará un segundo sobrevuelo cercano, encendiendo sus motores exactamente en el momento adecuado para aprovechar la gravedad del satélite y acelerar hacia la Tierra. Los módulos de servicio tendrán que elegir una trayectoria de re-vuelo que les permita volver a entrar de forma segura en la atmósfera de nuestro planeta.
Ilustración artística de la nave espacial Orion con la luna al fondo. Imagen: NASA
Aterrizaje
La misión finalizará con una prueba de las capacidades de Orion.regresar sano y salvo a la Tierra. Después de todas las maniobras de gravedad, la nave espacial acelerará a una velocidad de unos 40 mil km/h. Después de entrar en la atmósfera, tendrá que reducir su velocidad a 480 km/h. En este caso, la temperatura de la piel exterior aumentará hasta aproximadamente 2.800°C.
Una vez que la nave ha pasado esta fasevolando con un calor extremo, la cubierta del compartimento delantero que protege sus paracaídas saldría despedida. Los dos primeros paracaídas de freno del Orion se abrirán a una altura de 7,6 km y en un minuto reducirán la velocidad a 160 km/h. Después de eso, deben desabrocharse para permitir que el barco suelte tres paracaídas principales, lo que debería permitir un aterrizaje preciso a la vista del barco de rescate frente a la costa de San Diego.
Ilustración artística del aterrizaje de la nave espacial Orion. Imagen: NASA
¿Por qué necesitamos una misión de prueba?
El objetivo principal del vuelo de prueba es comprobarla capacidad del escudo térmico Orion para soportar condiciones extremas durante el regreso del dispositivo a la atmósfera terrestre. Aunque los investigadores realizaron todas las pruebas posibles en la Tierra. Ni una sola instalación artificial puede recrear por completo todas las condiciones con las que una nave que se mueve a velocidad cósmica tendrá que superar durante el proceso de rápida desaceleración.
Además, los investigadores planean trabajarinteracción en todas las etapas del vuelo. Tanto Orion como SLS nunca se han utilizado antes. Aunque las reglas de la operación están detalladas, antes de enviar una misión que involucre a una persona, la NASA quiere asegurarse de que nada amenace la vida de los astronautas.
Por ejemplo, la nave espacial Orion utilizaráCámaras montadas en las cuatro alas del panel solar para monitorear el estado del módulo de tripulación y del módulo de servicio. Se realizarán dos estudios: el primero después de que la nave abandone la zona de desechos espaciales y el segundo antes de regresar. Ayudarán a detectar cualquier impacto con micrometeoritos o desechos orbitales.
Además, la misión llevará una tripulación detres maniquíes. El comandante Munikin Campos ocupa el asiento del capitán dentro de Orion. Lleva un traje espacial nuevo y está equipado con dos sensores de radiación. Su asiento también cuenta con sensores para registrar datos de aceleración y vibración durante una misión.
Junto a Campos como parte de la radiaciónExperimento Matroshka AstroRad (MARE) montar dos torsos fantasmas: Helga y Zohar. Zohar usa un chaleco de protección contra la radiación equipado con sensores para determinar el riesgo de radiación en el camino a la luna.
Tripulación del barco de prueba. Imagen: NASA, Frank Michaux
Una serie de estudios adicionales están relacionados conprobar los sistemas de comunicación con la nave y los módulos de captura de imágenes. Por ejemplo, los ingenieros planean probar el sistema WiFi de la nave, el estabilizador que fija la dirección de las cámaras y la transferencia de archivos grandes entre la Tierra y Orión.
¿Como ver?
Recogido el primer intento de lanzamiento de la misión Artemis-1en la costa cerca del Centro Espacial Kennedy de 100 a 200 mil personas. Recordemos, la NASA iba a lanzar la nave espacial el lunes 29 de agosto, pero la cuenta regresiva se detuvo debido a problemas con el motor de la nave.
Los funcionarios del gobierno local creen queEl lanzamiento del sábado podría atraer aún más, hasta 400.000 personas. Para todos aquellos que no puedan viajar a Cabo Cañaveral Florida en persona, la NASA está organizando una transmisión en vivo.
La transmisión en vivo debe comenzar el 3 de septiembre a las 19:15 hora de Moscú desde el reabastecimiento de combustible de la nave espacial. Y la ventana de lanzamiento estará abierta de 21:17 a 23:17.
Que sigue
Si la misión tiene éxito, en el siguienteLa NASA planea enviar una misión tripulada "Artemis-2" con una tripulación a bordo. Tendrá que repetir completamente la ruta de la primera misión y realizar pruebas adicionales antes de la etapa más importante del programa.
Y en 2024, según el plan, será enviado a la luna.la tercera misión, que tendrá que llevar a la tripulación no más a la órbita, sino a la superficie de la luna usando un módulo de descenso especial. Si tiene éxito, un mayor desarrollo del programa implica lanzamientos anuales y la creación de una base lunar.
Lee mas:
Las primeras imágenes de la parte subterránea de Marte sorprendieron a los científicos
Una galaxia ubicada a 12 mil millones de años luz de la Tierra 'acurrucada' en un anillo de Einstein
Una planta en Marte produce oxígeno al ritmo de un árbol promedio
En la portada: una ilustración artística del vuelo de la nave espacial Orion. Imagen: Overwatchfan123, CC BY-SA 4.0, vía Wikimedia Commons