La NASA comienza a probar
los prototipos habitacionales.
Durante los próximos
meses, la NASA llevará a cabo una serie de pruebas en tierra dentro de cinco
prototipos de hábitats de espacios profundos de tamaño único y diseño único.
Las maquetas, construidas por cinco compañías estadounidenses, ofrecen
diferentes perspectivas sobre cómo vivirán y trabajarán los astronautas a bordo
del Gateway , la primera nave espacial diseñada para permanecer en órbita
alrededor de la Luna, proporcionando la infraestructura crítica necesaria para las
demostraciones de exploración, ciencia y tecnología en la superficie lunar.
La NASA no planea
seleccionar un prototipo de hábitat para avanzar al vuelo; más bien, las
pruebas ayudarán a la NASA a evaluar los estándares de diseño, las interfaces
comunes y los requisitos para un futuro módulo de hábitat de puerta de enlace
de los EE. UU., A la vez que reducen los riesgos de eventuales sistemas de
vuelo.
"Estas pruebas se
formularon para que podamos hacer una comparación lado a lado de conceptos muy
diferentes e innovadores de la industria de los Estados Unidos", dijo
Marshall Smith, quien dirige los programas de exploración lunar humana en la
sede de la NASA en Washington. "Si bien no dictaremos un diseño específico
cuando obtengamos el hábitat de los EE. UU., entraremos en la fase de
adquisición con mucho menos riesgo debido al conocimiento que obtenemos de
estas pruebas".
La NASA reunió a un equipo
de toda la agencia y de la industria de los EE. UU. Para realizar estas
pruebas. Los ingenieros y técnicos analizarán las capacidades y el rendimiento
del sistema de hábitat propuesto por cada concepto de prototipo, mientras que
los equipos de factores humanos consideran el diseño y la ergonomía para
optimizar la eficiencia y el rendimiento.
Los operadores de vuelo
monitorearán el desempeño del hábitat y apoyarán actividades misioneras
realistas mientras los astronautas llevan a cabo procedimientos de "día en
la vida" dentro de cada prototipo de hábitat, brindando sus perspectivas
como posibles miembros de la tripulación que pueden algún día vivir y trabajar
a bordo del Gateway.
Además del recinto físico,
cada compañía ha equipado su prototipo con las necesidades básicas para ayudar
a los seres humanos durante las expediciones al espacio profundo, incluidos el
control ambiental y los sistemas de soporte vital, aviónica, dormitorios,
equipos de ejercicio y áreas comunes.
NASA
Los prototipos
El esfuerzo de Habitabilidad
de NextSTEP (Proximas Tecnologias Espaciales para la Exploración) comenzó
en 2015 con cuatro compañías que completaron estudios de concepto de un año de
duración. Esos estudios establecieron las bases para el desarrollo de
prototipos desde 2016-2018, esta vez son cinco las compañías que envían sus desarrollos.
Sus prototipos se enumeran a continuación, así como un resumen del estudio conceptual de una sexta compañía, NanoRacks:
Sus prototipos se enumeran a continuación, así como un resumen del estudio conceptual de una sexta compañía, NanoRacks:
Lockheed Martin - Pruebas en el Centro Espacial
Kennedy de la NASA, Florida.
El prototipo Lockheed
Martin se basa en un Módulo Logístico de Propósitos Múltiples (MPLM), que fue
diseñado originalmente para proporcionar capacidades logísticas para la
Estación Espacial Internacional. El diseño aprovecha las capacidades de la nave
espacial planetaria robótica de Lockheed y la cápsula de Orión que transportará
a los astronautas hacia y desde el Gateway.
Imagen conceptual del prototipo de módulo logístico de
usos múltiples restaurado de Lockheed Martin.
Créditos: Lockheed Martin
Imagen conceptual del concepto Gateway de Lockheed
Martin con el diseño de su hábitat.
Créditos: Lockheed Martin.
Northrop Grumman - Pruebas en el Centro Espacial
Johnson de la NASA, Texas
El prototipo de Northrop
Grumman aprovecha la nave espacial Cygnus de la compañía que entrega
suministros a la Estación Espacial Internacional. El Cygnus tomó su vuelo
inaugural en 2013, y ya está clasificado como humano. La maqueta del hábitat de
Northrop Grumman se centra en proporcionar un entorno de vida cómodo y eficiente,
así como diferentes posibilidades de configuración interna.
Imagen conceptual del concepto Gateway de Northrop
Grumman con el diseño de su hábitat.
Créditos: Northrop Grumman.
Boeing - Pruebas en el Centro Marshall de Vuelos
Espaciales de la NASA, Huntsville, Alabama.
El hardware de la estación
espacial probada es el ingrediente clave en el Demostrador de Hábitat de
Exploración de Boeing. Nombrado contratista principal de estaciones espaciales
en 1993, la compañía desarrolló múltiples elementos de estaciones espaciales.
Su demostrador aprovechará los activos patrimoniales, con un enfoque en la
optimización del volumen interior, con áreas aisladas que ofrecen la capacidad
de usar diferentes atmósferas para cargas útiles sin afectar la atmósfera de la
cabina.
Imagen conceptual Concepto de puerta de enlace de
Boeing que presenta el diseño de su hábitat.
Créditos: Boeing.
Sierra Nevada Corporation - Pruebas en el Centro
Espacial Johnson de la NASA, Houston, Texas.
El hábitat del entorno de
tejido inflable grande (LIFE) de Sierra Nevada está diseñado para iniciarse en
una configuración compacta, "desinflada", y luego se infla una vez
que está en el espacio. El beneficio de los inflables (también llamados
expansibles) es que su configuración final es capaz de proporcionar mucho más
espacio para vivir que las estructuras rígidas tradicionales, que están
limitadas en tamaño por el volumen de carga útil del cohete utilizado para
lanzarlo. El prototipo LIFE se infla a 27 pies de diámetro y simula tres pisos
de áreas de estar.
Imagen conceptual del concepto Gateway de Sierra
Nevada con el diseño de su hábitat.
Créditos: Sierra Nevada Corporation
Bigelow Aerospace - Pruebas en Bigelow Aerospace,
North Las Vegas, Nevada
El prototipo B330 de
Bigelow es un módulo expandible que se expande en el espacio, como su nombre
indica, para proporcionar 330 metros cúbicos de área habitable. Bigelow envió
un módulo más pequeño, el Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) a la
estación espacial en 2015, donde los astronautas expandieron la estructura en
vivo en la Televisión de la NASA con tanques de aire comprimido. El BEAM
completó una demostración de dos años a bordo de la estación, demostrando que
los productos blandos son resistentes al entorno espacial hostil. Después de su
período de demostración, la NASA extendió el tiempo de BEAM a bordo de la
estación para convertirse en una unidad de almacenamiento.
Imagen conceptual Concepto de puerta de enlace de
Bigelow que presenta el diseño de su hábitat.
Créditos: Bigelow Aeroespacial.
NanoRacks - Estudio Conceptual
NanoRacks ha propuesto
otro concepto para maximizar el volumen habitable para los astronautas de
Gateway. La idea de la compañía es renovar y reutilizar un tanque de propulsor
de cohete gastado, aprovechando el vacío natural del espacio para limpiar el
tanque de propelentes residuales. La compañía completó un estudio de viabilidad
que describe el concepto y los próximos planes para desarrollar prototipos a
gran escala que demuestren el desarrollo robótico, el equipamiento y la
integración de sistemas para convertir el tanque en un hábitat de espacio
profundo.
Imagen conceptual del concepto de hábitat de NanoRack
acoplado a la Estación Espacial Internacional.
Créditos: NanoRacks.
Operacional - Ingeniería Dirigida
"Este enfoque de
creación de prototipos nos permite diseñar, construir, probar y refinar el
hábitat mucho antes de que se desarrolle la versión final del vuelo", dijo
el astronauta de la NASA Mike Gernhardt, investigador principal de la serie de
pruebas de prototipos de habitación de la agencia. "Estamos utilizando
este enfoque de ingeniería operativa para obtener una comprensión temprana de
lo que necesitamos para abordar la misión, reduciendo así el riesgo y el
costo".
Usando este enfoque, los
constructores, operadores y futuros usuarios de la Puerta de enlace trabajan
juntos para evaluar los conceptos de forma más temprana y completa, lo que
ayuda a la NASA a avanzar a la Luna lo antes posible.
El Gateway será un hogar
temporal y una oficina para los astronautas más lejanos en el espacio que los
humanos, y será una base para las expediciones de astronautas en la superficie
de la Luna y para futuras misiones humanas a Marte. El enfoque NextSTEP
refuerza el liderazgo estadounidense en el espacio y ayudará a impulsar una
arquitectura lunar abierta, sostenible y ágil.
La NASA elige a 11 empresas estadounidenses para hacer
avanzar a los humanos lunares.
La NASA ha seleccionado 11
compañías para realizar estudios y producir prototipos de módulos de aterrizaje
humanos para su programa de exploración lunar Artemis. Este esfuerzo ayudará a
colocar a las astronautas estadounidenses, la primera mujer y al próximo
hombre, en el polo sur de la Luna para el 2024 y establecer misiones
sostenibles para el 2028.
“Para acelerar nuestro
regreso a la Luna, estamos desafiando nuestras formas tradicionales de hacer
negocios. Agilizaremos todo, desde las adquisiciones hasta las asociaciones, el
desarrollo de hardware e incluso las operaciones”, dijo Marshall Smith,
director de programas de exploración lunar humana en la sede de la NASA.
"Nuestro equipo está emocionado de regresar a la Luna lo más rápido
posible, y nuestras asociaciones públicas / privadas para estudiar los sistemas
de aterrizaje humano son un paso importante en ese proceso".
A través de los contratos
del Apéndice E de Tecnologías Espaciales para la Exploración de Next
(NextSTEP), las compañías seleccionadas estudiarán y / o desarrollarán
prototipos durante los próximos seis meses que reduzcan el riesgo de los
elementos de descenso, transferencia y reabastecimiento de combustible de un
sistema de aterrizaje humano potencial.
El plan propuesto por la
NASA es transportar a los astronautas en un sistema de aterrizaje humano que
incluye un elemento de transferencia para el viaje desde la Pasarela lunar a la
órbita lunar baja, un elemento de descenso para llevarlos a la superficie y un
elemento de ascenso para regresar a ellos al Puerta. La agencia también está
estudiando las capacidades de reabastecimiento de combustible para hacer que
estos sistemas sean reutilizables.
El monto total del premio
para todas las empresas es de $ 45.5 millones. Como NextSTEP es un programa de
asociación público / privado, las empresas deben contribuir con al menos el 20%
del costo total del proyecto. Esta asociación reducirá los costos para los
contribuyentes y fomentará las inversiones privadas tempranas en la economía
lunar.
Ilustración de un sistema de aterrizaje humano
Créditos: NASA
Los
premiados, de ocho estados del país, son:
• Aerojet Rocketdyne - Canoga Park, California
o Un estudio de transferencia de vehículo.
• Origen azul - Kent, Washington
o Un estudio de elementos de descenso, un estudio de vehículo
de transferencia y un prototipo de vehículo de transferencia.
• Boeing - Houston
o Estudio de un elemento de descenso, dos prototipos de
elemento de descenso, un estudio de vehículo de transferencia, un prototipo de
vehículo de transferencia, un estudio de elemento de reabastecimiento de
combustible y un prototipo de elemento de reabastecimiento de combustible
• Dynetics - Huntsville, Alabama
o Un estudio de elementos de descenso y cinco prototipos de
elementos de descenso.
• Lockheed Martin - Littleton, Colorado
o Un estudio de elementos de descenso, cuatro prototipos de
elementos de descenso, un estudio de vehículo de transferencia y un estudio de
elementos de reabastecimiento de combustible.
• Masten Space Systems - Mojave, California
o Prototipo de un elemento de descenso.
• Sistemas de innovación de Northrop Grumman - Dulles, Virginia
o Estudio de un elemento de descenso, cuatro prototipos de
elemento de descenso, un estudio de elemento de reabastecimiento de combustible
y un prototipo de elemento de reabastecimiento de combustible
• OrbitBeyond - Edison, Nueva Jersey
o Dos prototipos de elementos de repostaje.
• Sierra Nevada Corporation, Louisville, Colorado, y Madison, Wisconsin
o Estudio de un elemento de descenso, un prototipo de
elemento de descenso, un estudio de vehículo de transferencia, un prototipo de
vehículo de transferencia y un estudio de elemento de reabastecimiento de
combustible
• SpaceX - Hawthorne, California
o Estudio de un elemento de descenso.
• SSL - Palo Alto, California
o Un estudio de elementos de reabastecimiento de combustible
y un prototipo de elemento de reabastecimiento de combustible.
Para acelerar el trabajo,
la NASA está invocando acciones contractuales no definidas, que le permiten a
la agencia autorizar a los socios para comenzar una parte del trabajo, mientras
que las negociaciones hacia la adjudicación del contrato continúan en paralelo.
"Estamos dando pasos
importantes para comenzar el desarrollo lo más rápido posible, incluso invocar
una opción NextSTEP que permite a nuestros socios comenzar a trabajar mientras
aún estamos negociando", dijo Greg Chavers, gerente de formulación del
sistema de aterrizaje humano en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la
NASA. en Huntsville, Alabama. "Estamos interesados en recopilar los
primeros comentarios de la industria sobre los requisitos de nuestro sistema de
aterrizaje humano, y la acción contractual no definida nos ayudará a
hacerlo".
La NASA dio a la industria
sus primeros avisos en abril, con la emisión de una solicitud previa , de su
intención de asociarse con compañías estadounidenses en el desarrollo de un
módulo de aterrizaje integrado. La solicitud formal, que se publicará este
verano, proporcionará los requisitos para un aterrizaje humano de 2024 y dejará
en manos de la industria de los EE. UU. Proponer conceptos innovadores,
desarrollo de hardware e integración.
"Este nuevo enfoque
no prescribe un diseño específico o número de elementos para el sistema de
aterrizaje humano", dijo Chavers. "La NASA necesita el sistema para
que nuestros astronautas salgan a la superficie y los devuelva a casa de manera
segura, y estamos dejando muchos de los detalles específicos a nuestros socios
comerciales".
La NASA está enviando
astronautas a la Luna y luego a Marte, de una manera mesurada y sostenible. La
dirección de la Directiva de Política Espacial-1 se basa en el arduo trabajo
que la NASA está realizando en su cohete Space Launch System y la nave espacial
Orion, los esfuerzos de la agencia para habilitar socios comerciales, su
trabajo con socios internacionales y lo que la NASA aprende de sus misiones
robóticas actuales en el Luna y Marte.
Fuente.
NASA/JPL
NASA / Rad Sinyak.
NanoRacks/: Bigelow
Aeroespacial.
Sierra Nevada Corporation
Boeing/ Northrop Grumman.
Lockheed Martin.
