La nave Orion, la máquina espacial fundamental para la misión Artemis de la NASA, tiene varios aspectos curiosos que retomarán la expectación de la comunidad científica ante los nuevos viajes espaciales hacia la Luna.
En las siguientes líneas te presentamos las cómo es la nave espacial Orion, cuáles son sus características, que aspectos la diferencian de otras máquinas y qué números históricos se preven alcanzar con su viaje.
¿Cómo es la nave espacial Orion?
La nave espacial Orion, que contará sin tripulación en el plan Artemis I, viajará 64 mil kilómetros más allá de la Luna, siendo una cifra que la sitúa más lejos que cualquier otra aeronave que haya sido construida para humanos.
"El sistema de aborto de lanzamiento (ubicado en la parte superior de la nave espacial) tiene la función de alejar el cohete del módulo de la tripulación con los astronautas en su interior de manera segura en caso de emergencia, y se desechará tras el lanzamiento y ascenso exitoso desde la parte superior del Space Launch System", revela la NASA.
Teams have completed closeouts on @NASA_SLS boosters and finished work inside @NASA_Orion. Next, engineers will close launch abort system hatch and retract the crew access arm. Weather is currently 70% favorable for launch on Aug. 29. Read more: https://t.co/NC5tYOUgFX pic.twitter.com/g40QeLMVMO
— NASA's Exploration Ground Systems (@NASAGroundSys) August 25, 2022
Módulo de tripulación
El módulo de tripulación de Orión está construido por el contratista principal Lockheed Martin, permitiendo "proporcionar espacio vital en misiones para cuatro astronautas, para hasta 21 días, sin acoplarse a otra nave espacial".
Además, ese mismo módulo, que también se denomina cápsula, fue realizado con base a 60 años de investigación de los especialistas sobre viajes espaciales.
En la siguiente etapa de la aeronave está un módulo subyacente a la cápsula, que es conocida como recipiente a presión, que "consta de siete grandes piezas de aleación de aluminio que se han unido mediante soldadura por fricción en las instalaciones de ensamblaje Michoud de la NASA (en Nueva Orleans)", en una instancia que brinda una fuerte base hermética que además es liviana.
"Lo que envuelve el recipiente a presión es la cubierta protectora en forma de cono del módulo de la tripulación, conocida como la carcasa trasera, compuesta por un sistema de protección térmica que consta de mil 300 placas", agrega la agencia espacial estadunidense.
Recubrimiento ante situaciones extremas
Toda esa construcción se realizó con material de fibra de sílice, muy similar a al que se utilizó hace más de 30 años en el transbordador espacial. Con eso, se espera proteger a la nave de temperaturas extremas tanto en la etapa espacial como en el reingreso a la atmósfera.
Como la parte inferior de la cápsula es la que experimentará las temperaturas más altas cuando la nave espacial Orión regrese a la Tierra, los especialistas decidieron que se instale un escudo térmico, más grande del mundo, el que tiene unos 5 metros de diámetro.
"El escudo térmico protegerá a Orión cuando entre a la atmósfera de la Tierra, viajando inicialmente a unos 40 mil kilómetros por hora y soportando temperaturas de casi dos mil 800 grados Celsius, aproximadamente la mitad del calor del Sol", agregan en la NASA.
La superficie de esa misma instalación tiene bloques de un material que es llamado Avcoat, que es una reformulación del material utilizado en las cápsulas Apollo. Esa base "sufrirá fracturas o quema de forma controlada, evitando que el calor impregne a Orión".
En la cubierta delantera, encargada de proteger tanto a la tripulación como a la los paracaídas durante todo el proceso del viaje, está cubierta con las mismas placas que tiene la carcasa trasera.
Los especialistas consideran que, cuando la nave espacial vuelva a entrar en la atmósfera de la Tierra, se desechará, cuando llegue "a una altitud de aproximadamente 7 mil metros", que ayude al despliegue del sistema de paracaídas.
¿Cómo están los propulsores de la nave espacial Orion?
En el sistema de propulsión hay por 12 pequeños motores, que se denominan "propulsores del Reaction Control System".
"Cuando el módulo de la tripulación se separe del módulo de servicio para la reentrada, los 12 propulsores se utilizarán para guiar el módulo de la tripulación, asegurarse de que esté correctamente orientado con el escudo térmico hacia abajo y mantener la nave espacial estable durante su descenso", dijo la NASA.
¿Cómo es el interior de la nave espacial Orion?
Al interior de la nave espacial Orión hay una estructura de aluminio de vigas que se cruzan entre ellas, que forman una columna vertebral, proporcionando la superficie donde se instalaron tanto los asientos de la tripulación como los casilleros de almacenaje de ésta, su ubicación es de suma importancia para que quienes estén en la aeronave puedan vivir en el espacio durante las misiones.
"Los cuatro asientos del módulo de la tripulación están diseñados para alojar a casi el 99 por ciento de la población humana. Los asientos son ajustables para garantizar que los astronautas puedan alcanzar todos los controles mientras usen sus trajes presurizados", informaron.
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También se agregan las adaptaciones que harán que los tripulantes se sientan "como en casa", entre las que se destacan tanques y un dispensador para dar agua potable, así como una forma sencilla para rehidratarse y calentar la comida.
"La zona de higiene de Orión contará con un nuevo inodoro compacto, con un diseño que facilita el uso en el espacio tanto para hombres como para mujeres. Se ha incorporado un dispositivo de ejercicio que proporcionará entrenamiento aeróbico y de fuerza para los astronautas", afirmaron.
Si es que se llega a registrar una exposición preocupante de radiación, como una llamarada solar, la tripulación podrá refugiarse en dos grandes cabinas "ubicadas en la superficie de la cápsula, provistos de los densos materiales descritos anteriormente como medio de protección".
En cuanto a las pantallas y controles, los especialistas de la NASA instalaron un sistema de visualización y control que utiliza un software de gran avance que ayudará a la tripulación.
"Ésta podrá comandar la nave espacial utilizando solo tres pantallas, alrededor de 60 interruptores físicos, dos controladores manuales giratorios, dos controladores manuales de traslación y dos dispositivos de control del cursor", informaron.
A través de ese sistema también se consideran programas de asistencia ante etapas diarias y de emergencia, facilitando la usabilidad a la tripulación.
En los sistemas de control ambiental y soporte vital, se habilitó una etapa regenerable para elimina el dióxido de carbono y la humedad, así como mantener limpio el aire de la cabina.
"El sistema también mantiene la temperatura y la presión de la nave espacial y detecta si el entorno interno se vuelve inseguro. Los trajes espaciales del sistema de supervivencia de la tripulación de Orión interactúan con el soporte vital para mantener vivos a los astronautas hasta seis días, permitiéndoles regresar a casa en caso de despresurización de la cabina", escribieron los especialistas.
¿Cómo funcionarán los paracaídas de la aeronave Orion?
En el instante en que los tripulantes regresen a la Tierra a altas velocidades en la nave espacial, la atmósfera del planeta actuará como un freno para Orión, reduciendo la velocidad de la nave espacial de aproximadamente 40 mil a 520 kilómetros por hora.
"Después, el sistema de 11 paracaídas debe desplegarse en una secuencia precisa para reducir la velocidad de Orión hasta los 30 kilómetros por hora para amerizar en el Océano Pacífico", sostuvieron.
Motores y sistema de energía
La ESA (Agencia Espacial Europea) proporcionó un módulo de servicio que fue brindado por la empresa Airbus, que es el motor de la nave espacial, dando electricidad, propulsión, control térmico, aire y agua.
En cuanto a la propulsión, permiten a Orion dar la vuelta a la Luna y regresar en sus misiones. "El módulo de servicio tiene 33 motores de varios tamaños. El motor principal proporcionará importantes capacidades de maniobra en el espacio, incluida la inserción de Orión en una órbita retrógrada distante y su salida de la órbita para regresar a la Tierra".
Want a sneak peek of what @NASA_Orion will experience during the #Artemis I mission?
— NASA Artemis (@NASAArtemis) August 25, 2022
Take a journey through GIFS with the spacecraft as it launches aboard @NASA_SLS, orbits the Moon, and returns to Earth. https://t.co/VQIiYYd5Qv pic.twitter.com/DFsWEMJNa2
Además, consignaron que"los 24 propulsores de control de reacción se utilizan para dirigir y controlar a Orión mientras esté en órbita. También se utilizan ocho motores auxiliares para maniobras de traslación, actuando como respaldo del motor principal".
El mismo sistema de propulsión reporta "la capacidad de traer a la tripulación a la Tierra en una variedad de situaciones de emergencia", como "un aborto después de que el sistema de aborto de lanzamiento ya se haya desechado".
El sistema de energía eléctrica se extiende para toda la nave espacial Orión, la que es generada por los cuatro paneles solares de las alas del módulo.
La electricidad en ese sector es similar a la necesaria para alimentar dos casas de tres habitaciones, "se utilizan un total de 15 mil células solares en los cuatro conjuntos para convertir la luz en electricidad, y los conjuntos pueden girar para permanecer alineados con el Sol, obteniendo así la máxima potencia".
Los astronautas y el equipo mantendrán el calor con un sistema de radiadores e intercambiadores que facilitarán una temperatura agradable, que además usa una parte activa, "que transfiere el calor de toda la nave espacial a los radiadores del módulo de servicio, y una parte pasiva, que protege el módulo de servicio de los ambientes térmicos internos y externos".
El agua potable, nitrógeno y oxígeno están en el sistema de consumibles de quienes estén en la aeronave, los que están almacenados en tanques.
"El módulo de la tripulación es la única porción de Orión que regresará a la Tierra al final de cada misión. En los primeros vuelos, se reutilizarán los componentes del módulo de tripulación de alto valor, como la aviónica y los sistemas de control ambiental y soporte vital, con vistas a reutilizar más componentes en misiones posteriores", dijo la NASA ante la nave.
