Subscribe Us

TECNOLOGÍA. La estación espacial en órbita lunar Gateway de la NASA explicada en imágenes

 

Gateway. Fuente: NASA

La próxima estación espacial tripulada de la NASA estará cerca de la luna. La planificada estación espacial lunar Gateway albergará tripulaciones durante entre uno y tres meses para que puedan realizar una serie de ambiciosos trabajos: realizar experimentos científicos más lejos de la Tierra durante largos períodos de tiempo; para apoyar misiones en la superficie; y tal vez incluso para realizar trabajos de ingeniería lejanos, como la telerobótica.

Esta galería detalla algunos de los principales componentes e historia de Gateway, así como para qué se puede utilizar en el futuro. Por ahora, la NASA planea llevar astronautas a Gateway en algún momento de la década de 2020, posiblemente en apoyo del programa de alunizaje de Artemis. Artemis tenía como objetivo un alunizaje en 2024, aunque un informe de agosto de 2021 de la Oficina del Inspector General dijo que este objetivo "no es factible" debido a retrasos en el desarrollo del traje espacial. Por lo tanto, es posible que haya más cambios en la línea de tiempo.

(Imagen: Boeing)

Historia de la puerta de enlace ("Gateway")

La NASA ha querido una estación espacial lunar durante décadas, y el concepto de Gateway se remonta al menos a principios de la década de 2010. En 2012, la NASA discutió públicamente la idea de una estación lunar en el lado lejano de la luna, luego llamada  Deep Space HabitatAlrededor de 2014 y 2015, la NASA comenzó a discutir públicamente los " hábitats cislunares " para transportar humanos en misiones más largas en la década de 2020.

El nombre de Gateway también ha cambiado algunas veces. La documentación de la NASA en 2017 se refiere a una estación espacial Deep Space Gateway alrededor de la luna. En 2018, la estación espacial pasó a llamarse Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) en el presupuesto propuesto de la NASA para 2019. En estos días, la agencia prefiere usar el término más simple "Gateway".

(Imagen: Boeing)

Puesto avanzado de vivienda y logística (Northrop Grumman)

En 2019, la NASA recurrió a Northrop Grumman para construir el puesto avanzado de vivienda y logística (HALO). El diseño del módulo de habitación se basa en la nave espacial de carga Cygnus, que transporta regularmente equipos y suministros a la Estación Espacial Internacional (ISS). La NASA también hizo su selección de Northrop Grumman porque la compañía avanzó en la modificación de Cygnus para un módulo de habitación, y Cygnus es lo suficientemente pequeño como para ser lanzado en vehículos de lanzamiento comerciales existentes (simplificando el desarrollo de Gateway).

El hábitat, dijo Northrop Grumman , "puede albergar hasta cuatro astronautas por hasta 30 días mientras se embarcan y regresan de expediciones a la superficie lunar". Northrop Grumman recibió otros $ 187 millones para diseñar el módulo de hábitat en junio de 2020 para prepararse para su revisión de diseño preliminar, que se completó en noviembre . Luego, la compañía recibió un contrato de $ 935 millones de la NASA en julio de 2021 para completar el diseño y desarrollo de HALO. El módulo está programado para lanzarse a las cercanías de la luna en 2024 a bordo de un cohete SpaceX Falcon Heavy.

(Imagen: NASA)

Módulo de potencia y propulsión (Maxar Technologies)

El módulo de potencia y propulsión de Gateway se basará en un diseño recuperado de estudios de propulsión relacionados con la Misión de redireccionamiento de asteroides de la NASA, que fue cancelada en 2017. En mayo de 2019, la NASA seleccionó a Maxar para construir el elemento de potencia y propulsión de Gateway. El elemento será una unidad de propulsión eléctrica solar que se puede maniobrar alrededor de la luna y también se puede adaptar para un viaje a Marte,  según la NASAMaxar es más conocido en tecnología espacial por una gran flota de satélites de imágenes de la Tierra.

Maxar completó una revisión de los requisitos del sistema para el módulo en 2019 y aprobó otras dos revisiones clave a principios de 2021. Junto con HALO, se espera que el módulo de potencia y propulsión se lance hacia la luna a bordo de un cohete SpaceX Falcon Heavy en 2024.

 (Imagen: Agencia Espacial Canadiense)

Canadarm3 (MDA)

La Agencia Espacial Canadiense anunció en mayo de 2019 que suministraría un brazo robótico de próxima generación a Gateway llamado Canadarm3, basándose en generaciones anteriores de brazos robóticos suministrados a los programas del transbordador espacial y la ISS. Canadarm3 está diseñado para construirse con una medida de aprendizaje automático para que el brazo pueda realizar mantenimiento y vigilancia en Gateway entre misiones de astronautas, ya que la estación espacial lunar no estará ocupada continuamente. A cambio, la NASA se comprometió en 2020 a llevar a un astronauta canadiense a la primera misión en órbita lunar de Artemis, continuando una larga tradición de recompensar las contribuciones de la robótica espacial canadiense con asientos de astronauta y tiempo de ciencia orbital.

Canadá se comprometió a gastar $ 2.050 millones de dólares canadienses ($ 1.560 millones de dólares en ese momento) en Canadarm3 y un Programa Acelerador de Exploración Lunar (LEAP) durante 24 años. LEAP es un programa canadiense destinado a alentar a las empresas a investigar misiones lunares con aplicaciones en robótica, salud e inteligencia artificial. La empresa canadiense MDA (que también gestionó Canadarm y Canadarm2) recibió una serie de contratos relacionados con Canadarm3, más recientemente $ 35,3 millones en julio de 2021 para el diseño preliminar y detallado de interfaces robóticas externas que permitirán operar Canadarm3.

(Imagen: NASA)

Buques de carga (SpaceX)

En agosto de 2019, la NASA emitió una solicitud de propuestas de empresas estadounidenses para crear naves espaciales que pudieran transportar y entregar carga presurizada y no presurizada a Gateway. De manera similar a los buques de carga de la EEI, la nave se lanzaría en un cohete comercial y permanecería atracada en Gateway hasta seis meses antes de ser retirada para su eliminación autónoma.

Y en marzo de 2020, SpaceX fue anunciado como el proveedor de servicios de carga de Gateway , utilizando una versión futura de su nave espacial de carga, Dragon. Dragon ya es uno de los principales barcos de suministro de la ISS. El barco más nuevo, llamado Dragon XL, transportará más de 5,5 toneladas (5 toneladas métricas) de carga a Gateway, dijeron representantes de SpaceX a  través de TwitterSe pueden seleccionar otras compañías para unirse a SpaceX para los servicios de reabastecimiento, dijo la NASA en ese momento, con el valor total de todos los acuerdos con un tope de $ 7 mil millones.

(Imagen: Lockheed Martin)

Naves tripuladas (Lockheed Martin)

Las primeras misiones de Gateway probablemente serán realizadas por la nave espacial Orion de Lockheed Martin, aunque otras naves tripuladas pueden aventurarse a la estación espacial en años posteriores. La historia de desarrollo de la nave espacial Orion es anterior a Artemis: ha sobrevivido a varias iniciativas de la NASA canceladas desde entonces, incluido el programa Constellation de la administración para llevar humanos a la Luna y Marte, y un enfoque de destino flexible que la NASA adoptó durante casi una década después de la cancelación de 2010 de Constelación.

Orion ha realizado con éxito un vuelo de prueba hasta la fecha, una misión en órbita terrestre alta llamada Exploration Flight Test-1 (EFT-1), el 5 de diciembre de 2014. El próximo vuelo de Orion, Artemis 1 , se espera para fines de 2021, pero se ha retrasado varias veces desde 2017 debido a problemas con el cohete Space Launch System. La nave espacial incluirá un módulo de tripulación y un módulo de servicio, con sistemas de nave espacial vitales para la generación de energía, combustible y oxígeno, similar al módulo de comando Apollo que orbitó la luna en las décadas de 1960 y 1970.

 (Imagen: NASA / Rocket Lab / Advanced Space)

Extraña orbitación lunar

Gateway operará en una nueva órbita que aún no ha sido utilizada por las naves espaciales lunares, ya sea con tripulación o sin tripulación. La vía se denomina "órbita de halo casi rectilínea" (NRHO), que permite que la nave espacial descienda en picado sobre el polo sur mientras vuela alto en otros puntos de su órbita. 

NRHO se extenderá entre 1.860 millas y 43.500 millas (3.000 y 70.000 kilómetros) de la superficie de la luna, según la Agencia Espacial Europea , y rotará junto con la luna. La órbita tardará aproximadamente siete días en completarse y pasará por un mínimo de eclipses, lo que permitirá que el sol mantenga a Gateway encendido durante gran parte del tiempo. La misión CAPSTONE Cubesat de varios socios probará la órbita después de su lanzamiento no antes de octubre de 2021.

(Imagen: NASA)

Módulos para la tripulación

A diferencia de la ISS, que ha estado ocupada continuamente desde 2000, Gateway no verá tripulaciones constantemente intercambiando tareas en una serie de rotaciones ininterrumpidas. En cambio, las tripulaciones solo permanecerán en la estación espacial durante aproximadamente 30 a 90 días a la vez, y dejarán a Gateway sin tripulación en el intermedio.

Esta situación se debe en gran parte a que llevar astronautas de la NASA a la órbita lunar es muy caro en comparación con la órbita terrestre baja, lo que requiere combinaciones de cohetes del Sistema de Lanzamiento Espacial y la nave espacial Orion. Esto probablemente dejará a Gateway deshabitada durante la mayor parte de su vida útil, a menos que otros proveedores elijan enviar tripulaciones al puesto intermedio para llenar el vacío, ya que los estándares de interoperabilidad permitirán que las compañías y tripulaciones internacionales se acoplen y utilicen la estación espacial.

 (Imagen: Boeing)

Waystation para aterrizajes lunares o telerrobótica

Una de las principales funciones de Gateway podría ser actuar como una estación de paso para las naves espaciales y la tripulación en su camino hacia y desde los aterrizajes lunares. La visión de la NASA es tener un campamento base Artemis en el cráter Shackleton, una región de la luna que parece rica en hielo de agua, según los datos de naves espaciales sin tripulación. La instalación eventualmente requerirá suministros para agua, eliminación de desechos, vehículos de aterrizaje, comunicaciones y protección contra la radiación, dijo la NASA. También se prevé que la instalación incluya sistemas de movilidad de astronautas y un radiotelescopio del lado lejano, junto con una serie de experimentos.

La telerobótica lunar también puede ser posible desde Gateway. Los astronautas podrían operar una serie de rovers o naves móviles que examinan cráteres o construyen antenas de radio para observaciones telescópicas. Dicho esto, queda por ver si tales actividades son un buen uso del valor de los astronautas, o si es mejor realizar estas actividades desde la Tierra, donde habría una demora de dos segundos entre la emisión de un comando y su recepción en la superficie del lado cercano de la luna. 

(Imagen: ESA)

¿Waystation para Marte?

El diseño de Gateway aún está evolucionando y es difícil hacer predicciones sobre cómo apoyará la exploración lunar, y mucho menos la exploración de Marte. En 2020, por ejemplo, los informes de los medios indicaron que Gateway se eliminaría del "camino crítico" hacia la exploración de Artemis. Sin embargo, la NASA sostiene que muchas de las "lecciones aprendidas" de Artemis y Gateway serán útiles para una eventual exploración de Marte, que van desde cómo suministrar astronautas desde lejos, hasta mantener a los miembros de la tripulación a salvo y aprender a "vivir de la tierra" en otro mundo mediante la utilización de recursos in situ.

Si bien las conexiones con Marte siguen siendo especulativas y están sujetas a cambios, las propuestas anteriores para Gateway con respecto al Planeta Rojo incluyen usarlo como una estación de paso para muestras, establecer asociaciones internacionales con miras a prepararse para Marte y usar Gateway como un " análogo de Marte " para prepararse para las misiones del Planeta Rojo.

Publicar un comentario

0 Comentarios