La NASA se está preparando para futuros aterrizajes de astronautas en la Luna con un importante ensayo orbital previsto para 2027. Durante la misión de demostración Artemis III, las tripulaciones en el espacio y los equipos en la Tierra practicarán operaciones de encuentro y acoplamiento entre la nave espacial Orion y el módulo de aterrizaje lunar desarrollado comercialmente.
Los datos recopilados durante Artemis III, junto con los datos de futuras demostraciones sin tripulación cerca de la Luna, ayudarán a la NASA a mejorar la seguridad de los astronautas y reducir los riesgos antes de que comiencen los alunizajes tripulados en 2028.
Dos módulos de aterrizaje comerciales se unirán a Artemis III
La NASA se ha asociado con SpaceX y Blue Origin para desarrollar sistemas de aterrizaje humano capaces de transportar astronautas desde la órbita lunar a la superficie lunar y devolverlos a la órbita.
Para Artemis III, ambas compañías lanzarán versiones experimentales de los módulos de aterrizaje, conocidos como artículos de prueba, para posteriores misiones tripuladas. Los cohetes comerciales llevarán dos prototipos de módulo de aterrizaje al espacio. Los astronautas de Artemis III viajarán por separado a la órbita terrestre baja en el cohete SLS (Space Launch System) de la NASA desde Orion.
Preparando hardware para misiones lunares tripuladas
La NASA está trabajando en estrecha colaboración con los proveedores de sistemas de aterrizaje humano para definir la misión y las capacidades técnicas de Artemis III. A medida que se acerca la misión, SpaceX y Blue Origin están perfeccionando sus planes en función del hardware que estará disponible y lo que cada nave espacial puede mostrar.
SpaceX quiere volar la versión 3, el nuevo diseño de nave espacial y la base de la futura nave espacial HLS. Blue Origin planea probar la cabina de la tripulación para su sistema de aterrizaje humano. Ambas agencias utilizarán la misión para recopilar lecciones que luego puedan conducir a vuelos tripulados y no tripulados a la Luna.
“Cada proveedor de sistemas de aterrizaje humano ha adoptado un enfoque diferente para la misión Artemis III”, dijo Steve Creech, director del Programa del Sistema de Aterrizaje Humano en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama. “Finalmente, SpaceX y Blue Origin han presentado una lista de objetivos y metas agresivos destinados a complementar la próxima misión de demostración no tripulada a la Luna para que podamos ganar comprensión y confianza en la nave espacial y el vehículo de lanzamiento antes de los aterrizajes tripulados. Los diseños de prototipos del módulo de aterrizaje continuarán con los futuros esfuerzos de desarrollo y progreso durante el próximo año”.
Blue Origin probará una cabina con tripulación
El módulo de aterrizaje de prueba Blue Moon de Blue Origin se basará en la arquitectura actual del módulo de aterrizaje tripulado Mark 2 de la compañía. Requiere importantes sistemas de aviónica, software de vuelo y control para que sean relevantes para futuras operaciones lunares tripuladas.
Hasta dos astronautas de Artemis III vestidos con trajes naranjas del sistema de supervivencia de la tripulación Orion abrirán la escotilla y entrarán en el módulo de aterrizaje de prueba Blue Origin. La versión final con tripulación requerirá muchos de los mismos sistemas y subsistemas, incluido el Sistema de control ambiental y soporte vital (ECLSS), una cabina para la tripulación y aviónica.
La nave espacial Blue Origin también llevará un simulador de masa de traje espacial de superficie lunar instrumentado. Al igual que el maniquí llamado “Munkin” que voló a bordo de Orion durante la misión Artemis I sin tripulación, el simulador de baja fidelidad enviará información en tiempo real sobre las condiciones dentro de la cabina de Blue Moon.
La nave estelar se acoplará frente a frente con Orion
El artículo de prueba de SpaceX se basará en la versión 3 de Starship, que actualmente se está construyendo y probando. Se instalará un sistema de acoplamiento en la nariz de la nave espacial de 52 m (171 pies).
Esta configuración permitirá a la NASA y SpaceX estudiar cómo se comportan los módulos de prueba Orion y Starship como una única nave espacial conectada. Los equipos también están seleccionando pruebas relacionadas con las comunicaciones y el control de naves espaciales. Los astronautas de Artemis III permanecerán dentro de Orión y no entrarán en el prototipo de nave espacial.
Se lanzarán tres potentes cohetes en rápida sucesión
La NASA, SpaceX y Blue Origin planean lanzar tres de los cohetes más poderosos del mundo en un período de tiempo relativamente corto. El cronograma reclamado probará equipos de lanzamiento, sistemas de procesamiento en tierra, instalaciones, centros de control, redes de comunicaciones e intercambio de datos en varios sitios importantes de los Estados Unidos.
Orion completará dos secuencias separadas de encuentro y acoplamiento, una con cada prototipo de módulo de aterrizaje. Una vez completadas las pruebas, los astronautas de Artemis III regresarán a la Tierra a bordo de Orion y aterrizarán de manera segura.
“Artemis III será un baile altamente coreografiado con una secuencia de lanzamiento exigente a través de múltiples plataformas de lanzamiento y operaciones de misión igualmente exigentes para nuestras tripulaciones de tierra y de vuelo, lo que la convierte en una de las misiones más complejas y ambiciosas que la NASA haya emprendido jamás”, dijo el director del programa Artemis, Jeremy Parsons. “La misión de demostración preparará el escenario antes de nuestro próximo gran salto. La experiencia de la NASA en ingeniería e integración de sistemas, así como el lanzamiento y las operaciones de misión en órbita terrestre baja, unirán la misión”.
Ensayo futurista de misión de lanzamiento dual
En futuras misiones lunares tripuladas, la NASA y uno de sus socios comerciales utilizarán una “misión de lanzamiento dual”. El módulo de aterrizaje lunar se pondrá primero en órbita, donde esperará a los astronautas a bordo de Orion después del lanzamiento en SLS.
El envío de tres cohetes consecutivos al espacio durante Artemis III brindará a la NASA y a sus socios una oportunidad inusual de practicar la preparación del lanzamiento y el momento operativo necesarios para esa futura arquitectura de misión.
Se espera que el módulo de aterrizaje experimental de Blue Origin se lance primero. Podrá permanecer en órbita hasta por 30 días, lo que dará tiempo a los equipos para inspeccionar y probar la nave espacial antes de que SLS y Orion despeguen del Complejo de Lanzamiento 39B en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida.
La nave espacial Blue Origin seguirá un camino planificado hasta una órbita de “estacionamiento” designada, donde se podrán probar sus sistemas.
Después de que Blue Origin complete sus pruebas de encuentro y acoplamiento, y la tripulación Artemis III se lance a bordo del SLS, SpaceX enviará su artículo de prueba de nave estelar a órbita. Luego, la nave se reunirá con Orion para la segunda fase de pruebas.
Orión permanecerá en una órbita circular durante toda la misión. Dado que la nave espacial opera en la órbita terrestre en lugar de viajar a la Luna, los tres cohetes tendrán más oportunidades potenciales de lanzamiento. Cada cohete también podrá alcanzar la altitud requerida en el mismo lanzamiento.
Orión actuará como nave espacial cazadora
Durante cada secuencia de acoplamiento y desacoplamiento, el prototipo del módulo de aterrizaje servirá como objetivo, mientras que el cazador de Orión actuará como nave espacial. La NASA planea utilizar el mismo sistema durante futuras misiones que lleven astronautas a la superficie lunar.
Antes del lanzamiento de Artemis III, la NASA verificará que ambos artículos de prueba del módulo de aterrizaje estén listos para la misión y sean seguros para interactuar con la nave espacial Orion tripulada. Las revisiones verificarán si el hardware y el software cumplen con los requisitos de rendimiento y si existen controles de peligro adecuados.
Estos controles tienen como objetivo proteger a los astronautas de Artemis III mientras se encuentran dentro de Orion durante ambos experimentos de acoplamiento.
El sistema de acoplamiento ya ha sido probado en la Tierra
SpaceX y Blue Origin han realizado pruebas en tierra de los sistemas de acoplamiento diseñados para sus respectivos módulos de aterrizaje. SpaceX calificó sus capacidades de acoplamiento en 2023. Blue Origin realizó una prueba terrestre de desarrollo de su sistema de acoplamiento presurizado a principios de este año.
Los dos módulos de aterrizaje se conectarán a Orión de formas muy diferentes. Orion atracará junto al módulo de aterrizaje de prueba Blue Moon, cerca de la cabina de su tripulación. Durante el próximo experimento de SpaceX, Orion y una nave espacial mucho más grande se conectarán nariz con nariz.
Probando cómo funcionan juntas diferentes naves espaciales
La misión probará si Orion y los prototipos de módulos de aterrizaje comerciales pueden usar su software para llegar a la misma ubicación precisa en el momento adecuado.
Después de que Orion se acople con Blue Moon, el software de Orion controlará las naves espaciales combinadas. Durante la parte de la misión Starship, el artículo de prueba de SpaceX controlará los vehículos adjuntos.
La NASA y sus socios comerciales utilizarán ambas fases de acoplamiento para estudiar cómo funcionan juntos el hardware y el software de la nave espacial. Probarán el movimiento y el comportamiento de cada configuración combinada de Orion y módulo de aterrizaje en el espacio.
A través del programa Artemis, la NASA planea enviar astronautas a explorar la Luna en busca de descubrimientos científicos y beneficios económicos, al tiempo que establece la experiencia y la tecnología necesarias para las primeras misiones tripuladas a Marte, en beneficio de todos.
