Una ventana de lanzamiento, el período durante el cual se debe lanzar un cohete para llegar a su destino, se abre el 29 de agosto para el primer vuelo a la Luna desde 1972 de una nave espacial diseñada para llevar humanos allí. Si todo va bien, el proyecto Artemis estará en camino de cumplir su objetivo de volver a llevar a los humanos a la Luna en 2025.
El Proyecto Artemis, homónimo de la hermana de Apolo y la hija de Zeus en la mitología griega antigua, está diseñado para establecer una presencia humana a largo plazo en nuestro vecino celestial más cercano y, en última instancia, explorar aún más lejos. Artemis 1 es la primera de varias misiones. Consiste en el nuevo cohete superpesado de la NASA, el Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS), que nunca antes se había lanzado, y el Vehículo Tripulado de Propósitos Múltiples Orion (u Orion MPCV), que solo ha volado al espacio una vez.
A diferencia de los Módulos de Servicio de Comando de las misiones Apolo, que funcionaban con celdas de combustible de hidrógeno, el Orion MPCV es una nave que funciona con energía solar. Sus distintivos paneles solares de estilo X-wing se pueden mover hacia adelante o hacia atrás para reducir la tensión en la sonda durante las maniobras de alto empuje. Es capaz de llevar a seis astronautas por hasta 21 días en el espacio. Sin embargo, la inminente misión Artemis 1 sin tripulación puede durar hasta 42 días.
También a diferencia de Apollo, Artemis es un proyecto internacional. El Orion MPCV consiste en una cápsula construida en EU para los astronautas y un módulo de servicio construido en Europa que contiene suministros de combustible, agua, aire, paneles solares y propulsores de cohetes.
La dependencia del Sol para obtener energía impone algunas restricciones sobre cuándo Artemis-1 puede lanzarse, ya que la geometría de la Tierra y la Luna debe ser tal que la nave espacial Orión no esté a la sombra del Sol durante más de 90 minutos en ningún punto durante el vuelo. La primera ventana de lanzamiento se abre a las 08:33 EST del 29 de agosto, con más ventanas el 2 y el 5 de septiembre.
Vuelo pionero
El SLS pondrá a Orion en órbita terrestre, donde su etapa central será descartada y arrojada al océano. La mayor parte de la energía requerida para volar una nave espacial a la Luna se usa en esta primera fase del vuelo, solo para alcanzar la órbita terrestre baja. Luego, Orion será empujado fuera de la órbita terrestre y hacia una trayectoria con destino a la Luna por la segunda etapa del SLS, llamada etapa de propulsión criogénica provisional (ICPS).
Luego, Orión se separará del ICPS y pasará los próximos días navegando hacia la Luna. El lanzamiento suele ser una de las partes más riesgosas de cualquier vuelo espacial, especialmente para un nuevo cohete. Si Artemis-1 alcanza con éxito la órbita terrestre, será un hito importante para el proyecto.
Durante la misión, Orion también desplegará diez mini satélites conocidos como CubeSats. Uno de estos, BioSentinel, contendrá levadura para observar cómo el entorno de microgravedad y radiación en la Luna afecta el crecimiento de microorganismos. Otro, NEA Scout, desplegará una vela solar y luego volará a un asteroide cercano para un examen de cerca. Mientras tanto, IceCube orbitará la Luna y buscará depósitos de hielo en la superficie o cerca de ella, que podrán ser utilizados por futuros astronautas.
La entrada en órbita lunar ocurrirá a solo 60 millas sobre la superficie lunar. Orion disparará sus propulsores a bordo para reducir la velocidad de la nave espacial y permitir que la gravedad de la Luna la capture en órbita. Girará alrededor de la Luna en una órbita retrógrada distante e inusual, en la dirección opuesta al giro de la Luna. Esta órbita en particular se eligió originalmente para probar en vuelo a Orión como parte de una misión ahora cancelada para aprender a redirigir asteroides.
Durante esta fase, Orión viajará hasta 70.000 km desde la Luna y alcanzará la mayor distancia desde la Tierra hasta la fecha para una nave espacial con capacidad humana. Si los astronautas estuvieran a bordo, tendrían una gran vista de la lejana Tierra y la Luna.
Orion pasará entre seis y 23 días en la órbita lunar, después de lo cual encenderá sus propulsores a bordo una vez más para acelerar fuera de la órbita lunar y colocarse en una trayectoria de regreso a la Tierra.
La superficie de la Luna puede alcanzar los 120 °C durante el día y descender a -170 °C durante la noche. Tales cambios de temperatura tan grandes pueden causar una expansión y contracción térmica significativa de los materiales, por lo que la nave espacial Orion tuvo que construirse con materiales capaces de soportar un estrés térmico significativo sin fallar. Uno de los objetivos de la misión es verificar esto y, lo que es más importante, garantizar que la atmósfera respirable dentro de la cápsula se mantenga en todo momento.
A las distancias de la Luna, los astronautas también estarían fuera del campo magnético terrestre, que normalmente nos protege de la radiación cósmica. La radiación del espacio profundo es una preocupación seria para cualquier futura misión humana a la Luna. La misión Apolo más larga (Apolo 17) duró 12 días y medio: Orión estará en el espacio profundo entre tres y cuatro veces más. Por lo tanto, los ingenieros también vigilarán de cerca el entorno de radiación dentro de la cápsula.
Al regresar a la Tierra, la cápsula de la tripulación de Orión se separará del módulo de servicio, que será desechado, y luego ingresará a la atmósfera protegida por su escudo térmico. Descenderá y desplegará paracaídas para aterrizar en el mar. De hecho, esta es la parte más crucial de la misión: garantizar que la cápsula pueda sobrevivir a las altas velocidades de reingreso de una nave espacial que regresa de la Luna y luego realizar un aterrizaje seguro. Para hacerlo, el escudo térmico debe soportar temperaturas de 2.750°C mientras Orion desacelera de 24.500 millas por hora, que es significativamente más caliente que las temperaturas que se encuentran cuando la nave espacial regresa de la órbita terrestre baja.
Suponiendo un lanzamiento exitoso el 29 de agosto, el amerizaje sería el 10 de octubre.
Artemis-2, actualmente programado para su lanzamiento en 2024, llevará a cuatro astronautas en un sobrevuelo lunar a unos 9.000 km sobre la superficie de la Luna. Los astronautas de Artemis-2 se convertirán en poseedores del récord de la mayor distancia de la Tierra jamás alcanzada por los humanos.
La NASA también acaba de anunciar una breve lista de sitios de aterrizaje cerca del Polo Sur de la Luna para la primera misión de aterrizaje lunar, Artemis-3, con el objetivo de aterrizar humanos allí en 2025. Que alcancen ese objetivo dependerá en última instancia de cómo vayan las cosas para Artemis- 1.
