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Tras la última frontera

¿CÓMO VOLVEREMOS A LA LUNA?

Entre 1968 y 1972, América lanzó 9 misiones humanas a la Luna, 6 de las cuales con éxito aterrizaron, permitiendo a 12 hombres caminar por la superficie lunar.

El siguiente capítulo de la exploración lunar de la NASA, llamado Artemisa, tiene la tarea de no sólo ir a la Luna, para crear una presencia humana a largo plazo en/y alrededor de ella, pero también para prepararse para misiones humanas cada vez más complejas a Marte. En resumen, todo lo que debemos ser capaces de hacer allí, debemos hacerlo primero aquí. Entonces, ¿cómo será una misión de Artemisa? Todo está diseñado y probado teniendo en cuenta nuestro elemento más importante: los astronautas.

Esquema de las fases que hay que completar para que el hombre pueda llegar a Marte pasando por la Luna.
Para llegar a Marte hay que ir antes a la Luna.

NAVE ESPACIAL ORIÓN

Esta es su nave espacial para el espacio profundo, llamada Orión, construida en 3 partes: el módulo de la tripulación, donde hasta 4 astronautas vivirán y trabajarán durante todo el vuelo; el módulo de servicio, con sistemas de soporte de vida para la tripulación y su propio motor y reservas de combustible; y un  sistema de lanzamiento con posibilidad de abortar, con motores capaces de llevar el módulo de la tripulación a un lugar seguro durante el lanzamiento, todo debería ser suficiente para que nada salga mal.

Esquema de la nave espacial Orión.
Configuración de la nave Orión

COHETE MÁS PODEROSO DEL MUNDO

Para cumplir la tarea de lanzar nuestra tripulación y cargas pesadas, la NASA está construyendo el SLS (acrónimo de «Space Launch System« o «Sistema de lanzamiento espacial»). Éste comprende una bodega de carga, una etapa superior de exploración, un núcleo masivo y dos impulsores de cohetes sólidos extendidos. En conjunto, este es el cohete más poderoso del mundo. Y supera al legendario Saturno V de la era Apolo de muchas maneras. Sentado en la plataforma de lanzamiento, el cohete entero, con todo el combustible, pesa un poco más de 6 millones de libras, 5,2 millones de los cuales son sólo el combustible. Una vez encendido, no hay forma de detener lo que viene después.

Imagen del SLS despegando a la Luna.
La clave para llegar a la Luna y Marte está en el éxito del SLS

Los 4 motores RS-25 y los 2 cohetes propulsores sólidos cobran vida, atronando a nuestra tripulación hacia arriba. 

Dos minutos después de la ignición, los impulsores de cohetes sólidos se gastan y se liberan.

Ocho minutos después del lanzamiento, la etapa del núcleo se agota y se separa.

La etapa superior se dispara brevemente, colocando a Orión en una órbita de estacionamiento alrededor de la Tierra. Aquí, la tripulación re-configura la nave espacial y comprueba los sistemas para confirmar que todo está listo para los viajes al espacio profundo.

Con un «arranque» de control de misión, la tripulación vuelve a encender los motores de exploración de la etapa superior.  El momento exacto de esta maniobra es crítico para alcanzar una velocidad que puede escapar de la atracción gravitatoria de la Tierra, pero también para poner a Orión en un curso que  alzanzará la Luna días después.

Una vez que esta propulsión se completa, la etapa superior del SLS es desechada y la tripulación a bordo del Orión navega durante varios días hacia todo lo que les espera en la Luna.

ALUNIZAJE LOGÍSTICO CON ANTELACIÓN A LA LLEGADA DEL SER HUMANO

Al acercarse a la Luna, vemos las diferencias fundamentales entre Artemisa y Apolo. En lugar de requerir que Orión sirva como un módulo de mando lunar prescindible o lleve un módulo de aterrizaje lunar limitado, las misiones Artemis aprovecharán un enfoque diferente: la pre-puesta en escena. Todo lo necesario para las misiones lunares se pre-posicionará con antelación por parte de los socios internacionales.

Cohete que ha alunizado con éxito
LLegar a la Luna en condiciones de continuar es otro reto

Esto incluye a los rovers, los experimentos científicos y los sistemas clasificados por el hombre y la mujer en la superficie. Pero también incluye una estación lunar dedicada en órbita alrededor de la Luna, llamada Gateway. Aquí en la estación, podemos preparar un robusto módulo de aterrizaje lunar y establecer una fuerte comunicación entre la Luna y la Tierra.

ESTACIÓN LUNAR GATEWAY

Diseñado con estándares abiertos, Gateway puede ser expandido como nuevas misiones y asociaciones a desarrollar, permitiendo múltiples misiones humanas en la Luna al mismo tiempo, y permitiendo la ciencia en curso que se llevará a cabo incluso entre las misiones humanas.

Esquema del gateaway y sus participantes
Diagrama de la configuración del Gateaway y sus participantes

Gateway también es capaz de ajustar su órbita para permitir el acceso a cada parte de la Luna, algo que las misiones Apolo no pudieron hacer. Pero la verdadera clave de este enfoque es colocar Gateway en una órbita de halo única para perfeccionar las maniobras necesarias para las misiones a Marte. Y, con una lista creciente de oportunidades comerciales e internacionales, Gateway es el centro ideal entre la Tierra y todo lo que hay más allá.

Volviendo a nuestra tripulación al acercarse a Gateway, la Orión debe coincidir con la órbita elíptica de la estación para poder atracar con éxito. Una vez a bordo, los miembros de la tripulación preseleccionados se trasladan al módulo de aterrizaje lunar mientras que los asignados a Gateway permanecen en la estación.

Módulo lunar a punto de alunizar.
Dentro de muy poco llegar a la Luna no se verá tan difícil

¿QUIÉN CREARÁ EL MÓDULO DE ALUNIZAJE?

El sistema de aterrizaje lunar en sí mismo está construido para 3 pasos únicos. El descenso de la órbita del halo de la Gateway hacia abajo a una órbita lunar baja; descendiendo de la órbita lunar baja a la superficie; y una vez la misión lunar se ha completado, lanzando desde la superficie de la Luna y ascendiendo todos el camino de vuelta a la Gateway en órbita. En este punto, actualmente hay tres competidores desarrollando el futuro módulo de alunizaje de la misión.

Diferentes equipos diseñados para poder hacer vida normal en la Luna.
Los módulos de alunizaje serán el banco de pruebas para Marte.

Una vez de vuelta a bordo de la nave espacial Orión y desacoplada de la Gateway, la tripulación dispara su motores para salir de la órbita del halo y una vez más para lanzar la nave espacial alrededor la Luna, colocándola en una trayectoria de varios días de regreso a la Tierra.

A medida que se acercan al final de este viaje, el módulo de servicio se libera y el módulo de la tripulación está orientado al escudo térmico primero. Al entrar en la atmósfera de la Tierra a 25.000 millas por hora, la fricción del aire frena a Orión considerablemente, mientras que también lo somete a temperaturas de 5.000 grados. Con el Orión ahora a solo 300 millas por hora, una serie de paracaídas probados y producidos para este momento se desplegarán, desacelerando la nave a sólo 20 millas por hora para el chapoteo. 

Con cada misión exitosa, Artemisa introduce la siguiente ola de hombres y mujeres para explorar nuestra Luna. Y demuestra que juntos, estamos listos para ir más allá.