Orion completa la prueba crítica de aborto en vuelo (2019 07 02)
La nave espacial Orion de la NASA, que está programada para devolver a los humanos al espacio profundo, completó hoy una prueba crucial que demuestra que puede despegarse del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) si el cohete grande falla al intentar volar a la órbita.
En lugar de sacrificar un
SLS completo para la prueba, la NASA adjuntó un vehículo de prueba Orion a la
primera etapa modificada de un misil Peacekeeper, y lanzó el dúo a las 07:00
EDT (11:00 UTC) desde Space Launch Complex 46 en Cabo Cañaveral Florida
Aproximadamente 55 segundos en vuelo, cuando los vehículos alcanzan una
velocidad de aproximadamente Mach 1.1, similar a las condiciones durante un
vuelo SLS donde Orion experimentará las fuerzas aerodinámicas más severas, la
torre de escape de lanzamiento de Orion se activó y lanzó la cápsula con éxito.
La NASA dijo que la
prueba pareció realizarse sin problemas, lo que ayuda a allanar el camino para
Artemis 1, la primera edición del SLS sin tripulación el próximo año. (La
Oficina de Responsabilidad del Gobierno ahora cree que el vuelo puede
realizarse en 2021).
NASA. El 2 de
julio de 2019, se lanzó un Sistema de Abortar el Lanzamiento (LAS)
completamente funcional con una versión de prueba de la nave Orion adjunta en
el test Ascent Abort-2 (AA-2) de la NASA desde la plataforma de lanzamiento 46
en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Florida.
Orion utiliza una torre
de escape desechable para los abortos de lanzamiento de emergencia. Las torres
de escape se adhieren a la parte superior de una cápsula y contienen motores
sólidos para cohetes que pueden tirar rápidamente de una cápsula y de su
tripulación a la seguridad en caso de que su cohete tenga un mal día en el
camino hacia el espacio. Este diseño básico ha sido utilizado por todos los
vehículos tripulados de la NASA, excepto el Transbordador espacial, y también
se puede encontrar en los vehículos Soyuz de Rusia y Shenzhou de China.
La desventaja del diseño
de la torre es que debe desecharse en cada vuelo, mientras que las cápsulas más
nuevas, como el Dragon de SpaceX, tienen impulsores de escape incorporados y
reutilizables. La ventaja del diseño de la torre es la seguridad y la
confiabilidad; La pérdida inexplicable de SpaceX de una cápsula de Dragon en
abril se relacionó con el sistema de escape incorporado.
Durante un vuelo normal,
una vez que Orion está por encima de la mayor parte de la atmósfera de la
Tierra, el motor de lanzamiento se dispara para alejar el carenado de carga y
lanzar la torre lejos del vehículo.
NASA. CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA DE ABORTAR DE
ORION
El sistema de aborto de lanzamiento de Orion,
o LAS, consiste en un carenado de carga útil que cubre toda la cápsula y una
torre con tres motores de cohete separados: un motor de cancelación, un motor
de control de actitud y un motor de desecho.
Pero en caso de una emergencia, los tres
motores se utilizan. Primero, el motor de cancelación se dispara con el
carenado de la carga útil todavía unido, alejando a Orion del sistema de
lanzamiento espacial. El motor proporciona una increíble cantidad de empuje en
tan solo un corto período de tiempo: en solo 15 segundos, Orion estará a más de
3 kilómetros de lo que queda de SLS.
Al mismo tiempo, el motor de control de
actitud evita que Orion se caiga y lo guía a través de un giro largo y de
extremo a extremo, deteniéndose cuando el vehículo está nuevamente boca arriba.
Los motores de lanzamiento se disparan como lo harían durante un lanzamiento
nominal, alejando el carenado de la carga útil, y Orion estará en caída libre,
como si regresara a la Tierra desde el espacio. Su secuencia de paracaídas se
activa, guiando a la tripulación a una caída segura.
Las capacidades de la nave Orion en el espacio
profundo, permitirán las misiones Artemis tripuladas más allá de la Luna.
Para las misiones lunares mil veces más lejos que la Estación
Espacial Internacional, la nave espacial Orion de la NASA debe ser capaz de
sostener a los astronautas por sí misma durante semanas y ser lo
suficientemente robusta como para operar de manera confiable en el duro entorno
espacial cerca de la Luna y más allá de donde la seguridad de la Tierra está a
días de distancia. Orion presenta avances tecnológicos e innovaciones que se
han incorporado al diseño de la nave espacial y sus sistemas se han desarrollado
para facilitar la integración de nuevas innovaciones técnicas a medida que
estén disponibles en el futuro. Orion es la nave espacial que llevará a los
astronautas de la Tierra a la Puerta de enlace antes de las misiones de la
superficie lunar a partir de 2024, y los llevará a casa de forma segura.
La
NASA se compromete a misiones de Artemis a largo plazo con el contrato de
producción en serie de la nave Orion. (23 de septiembre de 2019)
La NASA está poniendo en marcha la línea de producción de naves
espaciales Orion para apoyar hasta 12 misiones de Artemis, incluida la misión
que llevará a la primera mujer y al próximo hombre a la Luna en 2024 .
La agencia ha otorgado el Contrato de Producción y Operaciones de
Orión (OPOC) a Lockheed Martin de
Littleton, Colorado. La producción de naves espaciales para el programa
Orion, administrado en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, se
centrará en la reutilización y la construcción de una presencia sostenible en
la superficie lunar.
La
NASA completó la construcción y el equipamiento de la cápsula de la tripulación
Orion para la primera misión lunar de Artemis en junio de 2019. La nave
espacial se está preparando para su vuelo de prueba sin tripulación sobre el
cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de la NASA. Artemis 1 es el
primer vuelo de prueba de la nave espacial SLS y Orion como sistema integrado y
enviará a Orion miles de millas más allá de la Luna y de regreso a la Tierra.
Créditos: NASA / Radislav Sinyak
"Este contrato asegura la producción de Orión durante la
próxima década, lo que demuestra el compromiso de la NASA de establecer una
presencia sostenible en la Luna para traer nuevos conocimientos y prepararse
para enviar astronautas a Marte", dijo el administrador de la NASA Jim
Bridenstine. "Orion es una nave espacial de alta capacidad y avanzada,
diseñada específicamente para misiones en el espacio profundo con astronautas,
y una parte integral de la infraestructura de la NASA para las misiones de
Artemis y la futura exploración del sistema solar".
Con estos antecedentes, la NASA está ordenando tres naves
espaciales Orion para las misiones Artemis III a V por $ 2.7 mil millones. La
agencia planea ordenar tres cápsulas Orion adicionales en el año fiscal 2022
para las misiones Artemis VI a VIII, por un total de $ 1.9 mil millones.
Ordenar la nave espacial en grupos de tres permite a la NASA beneficiarse de
las eficiencias que están disponibles en la cadena de suministro con el tiempo,
eficiencias que optimizan la producción y reducen los costos.
La reutilización de naves espaciales, en sí misma un importante
ahorro de costos para la agencia, ayudará a la NASA a construir las capacidades
para la exploración sostenible en la Luna y más allá. El plan a largo plazo es
reutilizar los módulos de tripulación recuperados al menos una vez. La primera
fase de reutilización comenzará con Artemis II. Los componentes interiores de
la nave espacial, como las computadoras de vuelo y otros dispositivos
electrónicos de alto valor, así como los asientos de la tripulación y los
paneles de interruptores, se volverán a volar en Artemis V. El módulo de la
tripulación Artemis III se volverá a volar en Artemis VI.
El programa Artemis es el siguiente paso en la exploración
espacial humana. Es parte del enfoque de exploración más amplio de la Luna a
Marte de la NASA , en el que exploraremos la Luna de manera rápida y sostenible
y usaremos lo que aprendamos allí para permitir el próximo salto gigante de la
humanidad, enviando astronautas a Marte.
La
prueba del el motor “Jettison” de la nave Orión lo califica para misiones de la
NASA a la Luna.
Un
motor construido por Aerojet Rocketdyne para el Sistema de Aborto de
Lanzamiento (LAS) en la nave espacial Orion de la NASA fue probado con éxito
por ingenieros en el Centro de Pruebas Redstone en el Arsenal Redstone en
Huntsville, Alabama, el 16 de octubre.
Durante la tercera y última prueba el motor de lanzamiento se
disparó durante menos de dos segundos a temperatura ambiente para producir más
de 40,000 libras de empuje. Con la serie de pruebas estáticas completadas, el
motor de jettison LAS de Orion está calificado y listo para volar en la misión
Artemis II con astronautas.
El LAS elevará con seguridad el módulo de la tripulación Orion
lejos del vehículo de lanzamiento en caso de emergencia en la plataforma de
lanzamiento o durante el ascenso. Se compone de tres motores de cohetes
sólidos: el motor de suspensión extrae el módulo de la tripulación del vehículo
de lanzamiento; el motor de control de actitud dirige y orienta la cápsula;
luego, el motor de lanzamiento se enciende para separar el sistema de aborto de
lanzamiento de Orión para el despliegue de paracaídas y un aterrizaje seguro de
la tripulación. El motor de lanzamiento también es la única parte del LAS que
funciona durante los escenarios normales de la misión, y se separa de Orión una
vez que ya no es necesario.
La
nave espacial Artemis I Orion llegó a la estación Plum Brook de la NASA en
Sandusky, Ohio, el martes 26 de noviembre para realizar pruebas ambientales en
el espacio en preparación para Artemis I.
Esta campaña de prueba de cuatro meses someterá a la nave
espacial, que consiste en su módulo de tripulación y un módulo de servicio
construido en Europa, al vacío, las temperaturas extremas y el entorno
electromagnético que experimentará durante el viaje de tres semanas alrededor
de la Luna y de regreso. El objetivo de las pruebas es confirmar que los
componentes y sistemas de la nave espacial funcionan correctamente en
condiciones en el espacio, al tiempo que se recopilan datos para garantizar que
la nave espacial sea apta para todas las misiones posteriores de Artemis a la
Luna y más allá.
"Este es el paso crítico final antes de que la nave espacial
esté lista para unirse con el cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial para
este primer vuelo de prueba en 2020", dijo la Dra. Marla Pérez-Davis,
directora interina del Centro de Investigación Glenn de la NASA . "Nuestro
equipo en la estación Plum Brook ha estado actualizando el Complejo de entornos
espaciales para prepararse para esta prueba, y estamos encantados de que esté
aquí".
La nave espacial el módulo de la tripulación y el módulo de servicio construido en Europa, está siendo elevada a una jaula térmica y preparada para su traslado a la cámara de vacío en la estación Plum Brook de la NASA para realizarle pruebas. Estas pruebas comienzan con una prueba térmica de 60 días, dónde la nave espacial estará sujeta a temperaturas que oscilan entre -250 y 300 grados Fahrenheit para garantizar que ueda resistir el duro entorno del espacio durante las misiones Artemis. Estas temperaturas extremas simulan el vuelo de entrada y salida de la luz solar y la sombra en el espacio utilizando Heat Flux, un sistema diseñado especialmente que calienta partes específicas de la nave en un momento dado. Orión también estará rodeado por todos lados por un conjunto de grandes paneles llamados cubierta criogénica, que proporcionarán las bajas temperaturas del espacio profundo. NASA/Marwin Smith, Alcyon Tecnical Services.
Créditos: NASA. Incluso alrededor de la cámara de vacío, se requiere un poco de aspiración para asegurarse de que la instalación y Orion se mantengan extremadamente limpias. Hay dos tipos de contaminación que preocupan a los ingenieros: partículas, que puede ver, y moleculares, que no puede ver. Ambos pueden causar problemas durante las pruebas, pero también pueden ser peligrosos durante el vuelo. La menor cantidad de polvo o grasa podría alterar los sensores en las superficies de la nave espacial y su sensible sistema de navegación. Para ayudar a mantener todo esterilizado, todas las personas que trabajan cerca de la nave espacial deben vestirse de pies a cabeza con batas, capuchas, guantes de látex, cubrebotas y barba. Incluso se controla el número de partículas que flotan en la habitación.
Créditos: NASA. Aunque parece papel de aluminio, el material metálico envuelto alrededor de Orión y el sistema de flujo de calor es un material llamado Mylar. Se utiliza como barrera térmica para ayudar a controlar qué áreas de la nave espacial se calientan y enfrían durante las pruebas. Esto ayuda al equipo a evitar el desperdicio de energía en puntos de calentamiento y enfriamiento innecesariamente.
Fuente
NASA /
Radislav Sinyak
NASA/JPL
NASA / Marvin
Smith, Alcyon Technical Services
