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Cuando en enero describimos el 2022 como un año lunar –por la variedad de misiones espaciales a la Luna–, dejamos para una futura ocasión los detalles de la misión más importante: Artemis.
El programa Artemis, liderado por la NASA en cooperación con la Agencia Espacial Europea (ESA) e industrias aeroespaciales, es el programa espacial más complejo y ambicioso hasta ahora. Este año se inician las misiones, que continuarán por lo menos durante una década.
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El primer vuelo está programado para fines de junio, dependiendo del resultado de las pruebas del cohete y demás equipos, las condiciones atmosféricas, solares y otras variables. La misión llevará una cápsula Orión, con capacidad para cinco astronautas, que en este primer viaje irá sin tripulación, pero cargada de instrumentos.
La idea es probar la capacidad del cohete y equipos, y la efectividad de la protección que la cápsula brinda, ya que la tecnología ha cambiado mucho en los 50 años transcurridos desde la última misión Apolo.
Máquinas y humanos
Además de la cápsula sin pasajeros, la misión Artemis 1 llevará por lo menos una docena de satélites pequeños (Cube Sats) que son de alrededor de un metro cúbico de tamaño. La cápsula Orión orbitará la Luna por casi tres semanas midiendo, entre otras cosas, la radiación que recibiría un tripulante durante ese tiempo. Luego regresará a la Tierra.
Los satélites quedarán orbitando la Luna y realizarán una serie de experimentos. Entre otras cosas, buscarán hidrógeno y hielo, valiosísimos recursos para producir agua y combustible destinados a misiones futuras y bases que se establezcan sobre la superficie.
“La presencia lunar eventualmente incluirá sistemas de detección de asteroides que ayudará a proteger a la Tierra”.
Una siguiente misión llevará los componentes para una estación espacial que orbitará la Luna. Esta se llamará Gateway (Portal) y servirá de apoyo a las operaciones, punto de preparación y retorno para los descensos lunares, y plataforma para experimentos y observaciones. De manera similar a la Estación Espacial Internacional, Gateway añadirá componentes y podrá tener residentes temporales.
También se enviará el vehículo robótico Viper (Víbora), llamado así porque clavará sus dientes en la superficie lunar, tomando y analizando muestras para verificar si hay agua y qué otros recursos contiene el suelo lunar en diferentes áreas.
La misión tripulada Artemis II está programada para el 2023, pero no se espera que descienda sobre la Luna. El objetivo será poner a prueba la maniobrabilidad para conectar con módulos, seguridad y funcionamiento de los equipos durante 10 días en vuelo. También llevará equipos que depositará sobre la superficie, “preparando el terreno” para Artemis III, que llevará astronautas a la superficie en el 2024, incluyendo a la primera mujer que llegará a la Luna.
El más poderoso
La piedra angular de las misiones Artemis es el cohete SLS (sistema de lanzamiento espacial). Aunque no tan alto como el Saturno V que propulsó las misiones Apolo (98 m vs. 109 m), el SLS es el cohete más poderoso de la historia. Es 15% más potente que Saturno V, con un empuje inicial equivalente a 4 millones de kilogramos. Esa potencia puede sacar de la atracción gravitacional las 27 toneladas de carga que llevará cada vuelo –mayor capacidad que los transbordadores espaciales, que llevaban un máximo de 24 toneladas–.
Este mes se han realizado pruebas en vivo del cohete, en su torre en Cabo Cañaveral, a fin de conocer la capacidad de los motores principales para contener y evacuar más de 700.000 galones de oxígeno e hidrógeno en estado líquido. Como vimos en una página anterior, al combinar oxígeno con hidrógeno se libera una cantidad enorme de energía (un proceso de combustión limpia que produce como residuo agua).
Para aumentar la propulsión inicial, el cohete llevará dos motores laterales con combustible sólido, que descartará sobre el océano tras los primeros minutos del ascenso.
Bases lunares
Uno de los objetivos de Artemis es iniciar una presencia humana frecuente sobre la Luna. Esto se lograría construyendo bases lunares. Su objetivo sería científico: el estudio de la Luna, el estudio de la Tierra y el Sol, y la observación espacial sin interferencia atmosférica.
Las bases lunares serán una combinación de componentes modulares listos para ser ensamblados, y materiales para armar espacios cerrados y protegidos. También tendrán un vehículo y equipos para estudios científicos y reciclar líquidos, residuos orgánicos y otros materiales.
Las bases probablemente se ubicarán cerca del Polo Sur lunar. Una consideración importante es el riesgo de impactos meteóricos: sin protección de una atmósfera, la superficie está constantemente bombardeada por meteoritos.
“Uno de los objetivos de la misión Artemis es iniciar una presencia humana frecuente sobre la Luna”.
La NASA tiene un equipo de científicos que lleva décadas monitoreando el “medio ambiente” lunar con equipos en la Luna y telescopios terrestres. Ellos han calculado el riesgo.
Cada día caen sobre la Luna unas cien rocas del tamaño de una bola de pimpón, que impactan con una fuerza equivalente a 3 kilos de dinamita. Cada cuatro años cae una roca de unos 2,5 m de diámetro a una velocidad de más de 70.000 km/h y puede impactar con la fuerza de mil toneladas de dinamita.
Los impactos más grandes, como los asteroides que dieron origen a los mares lunares –planicies de lava solidificada donde aterrizó hace más de 50 años el Apolo 11–, ocurren una vez cada mil millones de años o más. Sin embargo, un meteorito de poco más de 1 milímetro puede perforar el traje de un astronauta, causando pérdida de presión y oxígeno. Por esto, las bases probablemente incluirán blindaje especial y estarán en una región menos expuesta.
Una presencia activa
Aparte de los estudios científicos, la presencia lunar eventualmente incluirá sistemas de detección de asteroides que ayudarán a proteger a futuros astronautas y a la Tierra.
También servirá para producir combustible y fabricar componentes para naves que volarán entre el portal orbital y la superficie, y eventualmente naves más grandes que podrán despegar de ahí al espacio exterior, sin requerir la potencia necesaria para escapar de la gravedad terrestre.
Los sueños de Julio Verne y Arthur C. Clarke son cada día más una realidad.
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