Esta es la causa por la que no pudo despegar la misión espacial Artemis I de la NASA
El uso de hidrógeno líquido por parte de la NASA y
su alta volatilidad propensa a fugas fue la causa por la que la agencia
espacial postergó por segunda ocasión la misión Artemis 1, que tenía previsto
realizar un vuelo espacial no tripulado del que forma parte un proyecto
mexicano de tecnología espacial.
El hidrógeno líquido ha dejado de ser utilizado por
algunas compañías espaciales debido a que las moléculas de hidrógeno son
inceíblemente pequeñas y tienden a fugarse fácilmente pese a los esfuerzos para
contenerlas, de acuerdo con un recuento del Wall Sreet Journal.
El hidrógeno es liviano y se quema extremadamente
caliente, lo que lo convierte en un propulsor eficiente para usar en diferentes
etapas del lanzamiento de un cohete, y es por ello que sigue siendo utilizado
por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio.
El pasado sábado 3 de septiembre, la NASA intentó
por segunda vez lanzar la misión Artemis I, utilizando el cohete Space Launch
System (SLS) para llevar una nave espacial a una órbita lunar.
Previamene, el 29 de agosto, la NASA pudo llenar el
tanque de hidrógeno líquido del cohete, pero los ingenieros cancelaron ese
intento de lanzamiento por una fuga.
Los beneficios y las dificultades del hidrógeno
líquido como propulsor para el lanzamiento de cohetes son bien conocidos por
los ingenieros de la NASA.
Los motores para grandes cohetes que están
desarrollando algunas compañías espaciales no dependen del hidrógeno líquido en
combinación con el oxígeno líquido.
Es el caso de SpaceX de Elon Musk que usa metano
líquido para sus motores Raptor, el sistema de cohetes de dos partes que ha
estado desarrollando pero que aún no ha intentado poner en órbita.
El metano ofrece la "mejor combinación de alta
eficiencia y facilidad de operación", dijo Musk en un tuit, además de que
los tanques de metano son más pequeños y no necesitan aislamiento.
SpaceX tiene como objetivo utilizar Starship para
operaciones en el espacio profundo y la NASA contrató a SpaceX para
proporcionar un módulo de aterrizaje Starship para transportar astronautas a la
superficie de la luna en una futura misión Artemis de la NASA.
Por su parte, Blue Origin, la empresa espacial de
Jeff Bezos, utiliza hidrógeno líquido en los motores de su cohete New Shepard,
que realiza vuelos espaciales suborbitales, pero está adoptando un enfoque
diferente para los motores que impulsarían su cohete New Glenn, que no ha
volado todavía pero que usan un tipo de metano líquido.
Para determinar las posibles siguientes fechas de
lanzamiento, los ingenieros tienen que identificar las limitaciones clave
necesarias para cumplir la misión y mantener segura la nave.
Los períodos de lanzamiento oportunos tienen que ver
con el trazado de una trayectoria precisa, mientras la Tierra gira sobre su eje
y el satélite orbita alrededor de nuestro planeta cada mes en su ciclo lunar.
Esto da como resultado un patrón de aproximadamente
dos semanas de oportunidades de lanzamiento; lo que significa 11 ventanas de
oportunidad para la segunda quincena de octubre, el periodo que probablemente
será el elegido para buscar una tercera opoción de lanzar Artemis l al espacio.
El nuevo proyecto lunar es muy importante en muchos
sentidos.
Artemis I es la primera prueba integrada de los
sistemas de exploración del espacio profundo de la NASA: la nave espacial
Orión, el cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) y los sistemas
terrestres en el Centro Espacial Kennedy.
Es también la primera de una serie de misiones cada
vez más complejas que buscan hacer pruebas para proyectos de mayor envergadura
en el espacio profundo, como llevar a los primeros humanos a Marte.
Artemis I es una prueba de vuelo sin tripulación que
busca demostrar la capacidad tecnológica para devolver a los humanos a la Luna
y montar bases permanentes en el satélite natural de la Tierra.
En este proyecto espacial viajan varios experimentos
que serán fundamentales para aspirar a exploraciones más ambiciosas, como
herramientas para contrarrestar los prolongados efectos de la radiación en vuelos
más largos.
La radiación recibida fuera de la atmósfera
protectora de la Tierra es uno de los mayores retos que enfrentan los equipos
de las naves y los miembros de las tripulaciones, quienes podrían desarrollar
rápidamente enfermedades como cáncer.
La NASA espera que la misión Artemis I dure 37días,
23 horas y 53 minutos.
Orión pasará por dos períodos de intensa radiación
en las primeras horas del lanzamiento, y nuevamente cuando regrese a la Tierra,
mientras viaja a través de los cinturones de Van Allen que contienen radiación
espacial atrapada alrededor de la Tierra por la magnetosfera del planeta.
Los cinturones de Van Allen fueron descubiertos en
1958 y están compuestos de partículas cargadas y fuertes campos
electromagnéticos.
A medida que Orión viaje más allá de la protección
del campo magnético de la Tierra, estará expuesta a un entorno de radiación más
duro que el que experimenta la tripulación a bordo de la Estación Espacial
Internacional en la órbita terrestre baja.
Fuera de los cinturones de Van Allen, el entorno de
radiación del espacio profundo incluye eventos de partículas de energía solar
producidos por el Sol durante las erupciones solares y partículas de los rayos
cósmicos galácticos que provienen del exterior de la galaxia.
El reto es lograr que la radioactividad no tenga
efectos en el trabajo de exploración espacial. Por eso uno de los objetivos
principales de la prueba de vuelo de Artemis I es demostrar la fortaleza del
escudo térmico de Orión en condiciones de reingreso de retorno lunar, así como
demostrar que las operaciones e instalaciones funcionaron sin interferencias
durante todas las fases de la misión.
¿De qué se trata el proyecto “Colmena”?
La Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla
(UPAEP) participa en el proyecto de nanosatélites Constelación Azteca 2, en
conjunto con la UNAM, UNAQ, UP y UPQ, que forman parte de los experimentos de
la misión Artemis 1 de la NASA.
La Constelación Azteca 2 es es la misión de
seguimiento de la colocación de nanosatélites construidos por estudiantes y
profesores de la UPAEP Puebla.
El primer nanosatélite, el AztechSat-1, fue puesto
en órbita el 19 de febrero por los astronautas de la Estación Espacial
Internacional.
El aparato, de categoría Cubesat for su
configuración en forma de cubo, fue desplegado desde la lanzadera Nanoracks por
los astronautas de la EEI y se ubicó en la órbita baja, a unos 400 kilómetros
de distancia de la corteza terrestre.
Su objetivo es poner en funcionamiento un novedoso
sistema de comunicación intersatelital, único en su tipo a nivel mundial.
Este proyecto servirá de detonante para que las
instituciones mexicanas desarrollen más proyectos de este nivel y por
consecuencia, va a detonar en la nueva era espacial mexicana, que viene con una
industria, que viene cientos o miles de nuevas compañías en donde el mexicano
será el propietario, el dueño de compañías de diseño de productos espaciales.
El satélite que ya se encuentra en órbita, el
AztechSat-1 cuenta con dos sistemas de radiofrecuencia, con uno buscará
establecer contacto con Global-Star, y, con el otro, contactar a la Estación
Terrena de la UPAEP (con un respaldo de la Estación de la UNAM) y la agenda de
esta inédita colaboración AEM-NASA.
El lanzamiento programado dentro de la misión
Artemisa I constituye el cierre del proyecto. El dispositivo está programado
para orbitar cerca de seis meses la Tierra a una velocidad aproximada de 27 mil
kilómetros por hora (unos 7.6 kilómetros por segundo) hasta concluir su misión,
tras lo cual seguirá un protocolo programado para desintegrarse al entrar en
contacto con la atmósfera.
Impulsado por la UNAM, el proyecto
"Colmena" consiste en el diseño y creación de cinco microrrobots que
serán enviados a la superficie lunar para estudiar el montaje de estructuras de
la Luna.
"Colmena es un conjunto de cinco robots con
menos de 65 gramos de masa y 12 centímetros de diámetro. (El proyecto)
demostrará que robots muy pequeños, pero trabajando en forma coordinada, pueden
ser los exploradores y los mineros de ese nuevo futuro", dijo en
conferencia de prensa Gustavo Medina Tanco, jefe del Laboratorio de
Instrumentación Espacial (Linx) de la UNAM y líder del proyecto a principios de
año.
Estudiar polvo lunar como recurso para la producción
de oxígeno y metales es otro de los objetivos de este proyecto, pues la
capacidad microrrobótica mexicana podría integrarse a consorcios de
investigación, exploración o explotación comercial internacional, mediante
actividades como minería en el espacio. Los robots fueron creados por 200
estudiantes de especialidades como ingeniería, física, matemática, química,
geología o psicología.
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