Balance de la actividad espacial del 2022 (1° parte)


 -Balance de la actividad espacial del 2022.-

(1° Parte)

El 30 de diciembre de 2022, la nave espacial Orión de la misión Artemis I, regresa al Centro Espacial Kennedy de la NASA. La cápsula Orión CM-002 (Crew Módule 002) había amerizado exitosamente en el Océano Pacífico el 11/12/2022, recogida por el buque anfibio USS Portland y transportada a la Base Naval de San Diego en el estado de California. Posteriormente, luego de algunos chequeos preliminares, se le trasladó por carretera cruzando a lo ancho todo el territorio de Estados Unidos hasta la Instalación de Procesamiento de Carga Útil Múltiple (MPPF por Multy Payload Prossecing Facility) existente en el Área Industrial del Centro Espacial Kennedy a unos 8 km del Complejo de Lanzamientos LC39 del cual había partido el pasado 16/11/2022 impulsada por el gigantesco cohete SLS. Culminaba de esta manera un periplo de uno de los hechos más destacados del 2022, que coincidía además con la finalización del año más fructífero en lo que respecta a la cantidad de lanzamientos espaciales y en el que se lograron varios hitos importantes, sumados a una creciente actividad del sector privado.

Mapa de la misión Artemis I.

Y no debemos alejarnos de la misión Artemis I, para empezar a enumerar los récords que nos deja el año 2022. La nave Orión es la mayor nave para llevar tripulantes que se ha construido y la que más se alejó de nuestro planeta (270.000 millas) (434.523 km), superando a la Apolo 13 que se había alejado 400.171 km de la Tierra a las 00:21 UTC del 15/04/1970. Por otra parte el cohete SLS Block 1, es decir con una segunda etapa ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stagederivada de las DCSS utilizadas en el cohete Delta IV lo convierten en el sistema de lanzamiento más potente en servicio, aunque por debajo del Saturno V y del futuro Starship de SpaceX cuyo vuelo aún no se ha concretado. Otro logro quizás no tan publicitado, es que la cápsula espacial Orión se constituye en la tercera nave orbital apta para tripularse  en servicio de los Estados Unidos. Siguiendo en su inicio operacional a las Crew Dragon de SpaceX que fueron las primeras privadas en llevar humanos hacia y desde la Estación Espacial Internacional y que además le devolvieron esta capacidad a un vehículo estadounidense después de haberla perdido con la cancelación del programa de los transbordadores espaciales luego de la misión STS-135 del Atlantis en julio de 2011. La otra cápsula, que como la Orión todavía no ha volado tripulada es la CST-100 Starliner (CST por Crew Space Transportation) diseñada por Boeing en colaboración con Bigelow Aerospace. La misma no solo serviría de transporte de tripulaciones a la EEI, sino que además como pretende Bigelow Aerospace a estaciones espaciales privadas como la propuesta por esta misma empresa. Además de que este hecho coloca a los Estados Unidos en la vanguardia de este sector de las expediciones espaciales ya que Rusia en el momento actual solo utiliza la eficiente y constantemente mejorada pero de reducida capacidad (solo tres tripulantes) nave Soyuz y China su Shenzou de igual capacidad, es inminente que el avión espacial Dream Chaser de la firma norteamericana Sierra Nevada Corporation sea lanzado en este 2023 en su versión cargo, previa a la variante tripulada. Agreguemos por otra parte, que otras empresas de Estados Unidos ya realizan vuelos suborbitales tripulados como Blue Origin de Jeff Bezos (el dueño de Amazon) con su New Shepard o Virgin Galatic con su SpaceShip y tienen ambiciosos planes futuros. De parte de los otros dos países que han enviado seres humanos al espacio, Rusia está desarrollando la nave espacial Oriol ("Aguila") (ex Federatsia) y China también está en la tarea de construir una nave, que al igual que la Orión y la Oriol pueden estar configuradas para las misiones de órbita baja, lunares y no tripuladas. Originalmente, se había considerado el desarrollo de una nave Orión de carga, pero la idea posteriormente fue desechada. Por último tenemos el proyecto de nave tripulada de la India bautizada Gaganyaan (en sánscrito "Nave Espacial") cuyo desarrollo continua sufriendo retrasos.

Fotografía del 20 de mayo de 2022 con la nave CST-100 Starliner de Boeing acercándose a la Estación Espacial Internacional en la misión Orbital Flight Test-2 antes de acoplarse de forma autónoma al módulo Harmony. (NASA)

Sin alejarnos del tema, digamos que la cápsula CST-100 Starliner realizó su segunda prueba de vuelo en el año 2022, después del fracaso de su primer vuelo OFT-1 (Orbital Test Flight-1) en el cual se abortó el encuentro con la EEI (ISS). La Boe-OFT-2 partió el día 19/05/2022 desde el SLC-41 de Cabo Cañaveral a bordo del cohete 93° Atlas V (segundo vehículo N22)¹) (el catalogado como primer N22 fue el de la OFT-1) y acopló exitosamente en el puerto frontal o cenit del módulo Harmony de la estación, para finalmente el 25/05/2022 aterrizar en el Puerto Espacial White Sands, en Nuevo Méjico, como se había previsto. De esta forma, se convierte en la tercera nave orbital en aterrizar en el WSSH ( White Sands Space Harbor) pues a pesar de haberse dispuesto que pudiera servir como instalación de respaldo para el aterrizaje del transbordador espacial, solo se utilizó por el Columbia el 30/03/1982 finalizada su misión STS-3. El día 22/12/2019 la Boeing Starliner Spacecraft 2 (epónimo "RV Calypso") fue la segunda luego de abortada la OFT-1. Esta misma nave se prevé utilizar en la primera misión tripulada CFT. La utilizada en la OFT-2 es la Starliner número 3. 

La Starliner es la primera cápsula orbital tripulada estadounidense diseñada para aterrizar. Es una nave parcialmente reutilizable al igual que las Dragon y la Orión, esperando que esté en condiciones de poder utilizarse hasta una decena de veces. En junio de 2022 se revelaron los nombres de los astronautas de la NASA que fueron asignados para la misión de prueba CFT (por Crew Flight Test) programada para el año 2023. Se trata de Barry "Butch" Wilmore que piloteará la nave Starliner y Suni Williams, dos experimentados astronautas. La astronauta Williams se convirtió en la primera persona en correr una maratón en el espacio cuando trotó en la cinta de la EEI durante más de cuatro horas. Como piloto de respaldo se eligió a Mike Fincke con tres misiones espaciales anteriores y poseedor del récord de un estadounidense en el espacio con 381,6 días hasta el 16/10/2015 en que lo superó Scott Kelly. De la misma forma que SpaceX, Boeing participa del Programa de Tripulación Comercial o CCP de la NASA, iniciado en el año 2014. En este momento, las misiones tripuladas a la EEI se hallan a cargo de las Crew Dragon de SpaceX que fueron certificadas para hacerlo en el 2020. A partir del 1 de junio de 2022 y teniendo en cuenta la resolución del año anterior para extender las operaciones de la EEI hasta el 2030, la NASA ha encomendado a SpaceX 14 misiones tripuladas futuras y 6 a Boeing. 

Es sin duda tarea difícil decidir que otro acontecimiento de la exploración espacial norteamericana sigue en orden de importancia, pero creo que la primera prueba de defensa planetaria de la misión DART desviando el asteroide Diphormo el 26 de setiembre cuando la nave se estrelló intencionalmente contra el mismo es la merecedora. Fue la primera vez en la historia que la humanidad cambió intencionalmente el movimiento de un objeto celeste.

Este paisaje de "montañas" y "valles" salpicados de estrellas brillantes es en realidad el borde de una joven región cercana de formación estelar llamada NGC 3324 en la Nebulosa de Carina. Capturada en luz infrarroja por el telescopio espacial James Webb de la NASA, esta imagen revela por primera vez zonas de nacimiento de estrellas antes invisibles. (Créditos: NASA, ESA, CSA y STScI )

El año 2022 nos deja por añadidura el completo despliegue del telescopio espacial James Webb, después de finalizar su travesía física de 1.500.000 kilómetros para orbitar el punto L2 y de comenzar otro viaje que lo internará en el tiempo a 13.500 millones de años, a apenas 300 millones del Big Bang, cuando se formaban las primeras estrellas y galaxias. Aunque este es solo uno de los objetivos previstos para su observación. También explorará los mundos distantes y nuestro sistema solar más allá del planeta Marte, analizará las atmósferas de éstos para saber sus composiciones químicas y estudiará la formación de estrellas y planetas. También dará a los científicos información sobre los agujeros negros, así como sobre las estrellas supermasivas y como influyen en su entorno. El Webb nos ha maravillado el resto del año 2022 con imágenes sorprendentes que nos han despertado tantas interrogantes que casi nos hemos olvidado de ese persistente aportador de inagotables descubrimientos que nos atesora el Hubble²). Pero digo casi, pues el 29/09/2022 SpaceX y la NASA anunciaron la posibilidad de alargar la vida útil del Hubble por intermedio de una misión de una nave Dragon con la ayuda financiera de Jared Isaacman, uno de los turistas a bordo de la Inspiration4 y quien anunció a principios de 2022 la creación del futuro programa Polaris³) que consta de tres misiones utilizando naves de SpaceX. Careciendo el telescopio Hubble de un sistema de propulsión propio que le permita corregir la altitud de su órbita alterada por la atracción gravitatoria de la Tierra y el persistente frenado atmosférico, la nave elevaría el perigeo del telescopio espacial extendiendo su existencia al retardar la reentrada del mismo en la atmósfera que tendría como consecuencia su destrucción.

Por supuesto se debe mencionar la primera misión privada a la Estación Espacial Internacional el 9 de abril con la nave Crew Dragon "Endeavour" encargada de la misión de acoplamiento Axiom 1 con la EEI, que también es la primera que transporta a cuatro civiles. Fue la primera misión de turismo espacial de la firma Axiom Space amerizando exitosamente el 25 de abril.


¹)- El Atlas V (N22) encargados de impulsar las cápsulas Starliner tiene como característica la falta de carenado para proteger la carga útil, que está presente en todas las demás misiones. El motivo es claro, su utilización obstaculizaría el abortar las misiones en caso de emergencia y evacuar las tripulaciones a salvo. El Atlas V marca el fin de una larga familia de misiles y vehículos de lanzamiento espacial. Es el cohete en actividad más antiguo de los Estados Unidos. El primer Atlas V despegó el 21/08/2002 y fue fundamental tanto en el desarrollo de misiones de seguridad nacional principalmente con el X-37Bª),  como en el de otras relevantes de exploración científica (New Horizons, Osiris-Rex, Solar Orbiter, Mars Science Laboratory, Mars Reconnaissance Orbiter, Lunar Reconnaissance Orbiter, Mars Curiosity, Mars InSight, Mars 2020 Perceverance, Lucy y Juno), centralizando las misiones Marte. No obstante, cuando Rusia anexó Crimea en el año 2014, el Congreso de los Estados Unidos ordenó que se pusiera fin a la dependencia del Atlas V debido a sus motores RD-180 de fabricación rusa. En total se han recibido 122 motores RD-180 de Energomash, los últimos el 6 en abril de 2021. Estos motores eran utilizados únicamente por la familia de cohetes Atlas por lo cual su producción ha cesado. En agosto de 2021 se anunció que los últimos 29 Atlas V se habían ya vendido y que se usarían hasta la transición al nuevo cohete Vulcan de ULA. En el período posterior hasta 2023, han despegado 3 en el resto del año 2021 y 7 en el 2022, por lo que quedan 19 lanzamientos pendientes, de los cuales 7 corresponden a las misiones Starliner (CFT de prueba y Starliner 1 a 6), y 9 a la futura constelación de satélites para internet Kuiper de Amazon. Cuando se hayan realizado estos lanzamientos pendientes la cantidad de Atlas V utilizados llegará a 166. Salvo los Atlas V (N22) sin cofia dedicados a las misiones de las Starliner, cada uno de los cohetes de esta familia, tienen asignados tres dígitos. El primero corresponde al diámetro en metros de la cofia (que siempre va a ser un 4 o un 5), el segundo es igual al número de aceleradores montados a los lados y el tercero es el número de motores de su etapa Centauro que da el impulso final (siempre es uno o dos, un motor para colocar satélites geoestacionarios y dos para colocar satélites en órbita baja). El N22 corresponde a N de no tener cofia y 22 por ser una variante del Atlas V 422.

  • ª)- El X-37B es un avión espacial no tripulado de despegue vertical y aterrizaje horizontal que el día 12/11/2022 culmino la misión OTV-6 o USA-299 (Estados Unidos-299), después de un récord de 908 días en el espacio. El OTV-6 (Orbital Test Vehicle 6) es el sexto vuelo del X-37B y tercero del primer vehículo (OTV-1, 2 y 6). El OTV-5 efectuado por el vehículo número 2 es el único que no despegó en la cofia de un Atlas V, sino en la de un cohete Falcon 9 v1.2.-
Aterrizaje en la antigua pista de aterrizaje de los transbordadores en Cabo Cañaveral del X-37B 1 el 12/11/2022.

²)- El telescopio espacial Hubble fue colocado en Órbita el 25/04/1990 por el transbordador "Discovery" en la misión STS-31. Erróneamente, en el período en que se prestó mucha atención al telescopio James Webb, en muchos medios se dio a entender que este suplantaría al Hubble, pero como yo trate de aclarar en su momento el Webb opera en forma conjunta con el Hubble (2° post sobre el Webb de este Blog)Mientras este último opera observando el universo en la luz visible y ultravioleta cercano, el Webb se enfoca en la infrarroja. Ambos son complementarios. Cuando se habla del James Webb como el sucesor del Hubble (Wikipedia por ejemplo) se está hablando incorrectamente no hay una suplantación de función. Durante el tiempo en que los transbordadores espaciales fueron operativos se realizaron cinco misiones de servicio en las que además de sustituir piezas defectuosas y mejorar e instalar nuevos instrumentos, se procedía a elevar la órbita del Hubble. Tengamos en cuenta que el Hubble permanece en una órbita unos 100 kilómetros más alejado de la Tierra que la EEI, por lo que las elevaciones de altitud necesarias que deben realizarse periódicamente pueden hacerse después de lapsos más extensos de tiempo. Si bien la última corrección se llevó a cabo en 2009, se calcula que de conseguir una nueva elevación de más de 40 km del perigeo se podría alargar la vida útil del telescopio en más de 15 años. No obstante, para lograr esta maniobra tan atrayente se deberán sortear numerosas dificultades.     

³)- El programa Polaris consta en principio de tres misiones con las naves de SpaceX, la tercera incluiría el uso del cohete Starship, convirtiéndola en la primera misión tripulada con este lanzador. SpaceX será quien opere estas misiones a desarrollarse a partir de la contribución financiera de Jared Isaacman. La primera misión denominada Polaris Dawn está planeada para este 2023 e incluirá una EVA (actividad extravehicular) utilizando trajes especiales desarrollados por SpaceX, que ya había confeccionado sus propios trajes intravehiculares (Boeing también ha desarrollado sus propios trajes Boeing Blue para el uso interior en la Starliner). En contrapartida, la NASA sigue utilizando en la EEI los trajes con algunas mejoras que se diseñaron hace 47 años para los astronautas de los transbordadores. Desde el año 2007 la NASA ha invertido cientos de millones de dólares en tres proyectos de trajes espaciales para sustituirlos y como son vitales para el retorno de la agencia a la Luna la no materialización aprobable de los mismos podrían retrasar la misión. Aunque Elon Musk (SpaceX), ante las preocupaciones de la NASA se ha ofrecido a colaborar y ha comentado que el problema es que "hay demasiado cocineros en la cocina" en alusión que en su confección intervienen 27 empresas distintas, en 2022 la agencia espacial finalmente a cedido sus expectativas al sector privado y ha anunciado que Axiom Space y Collins Aerospace se encargaran de diseñar y confeccionar en paralelo los trajes tomando como punto de partida los avances logrados en los desarrollos no concluidos. Los jugosos contratos dejan los trajes en propiedad de las empresas privadas los que aprovecharan la inversión en tecnología previa de la agencia y además tendrán la posibilidad de comercializar sus productos a terceros. El Polaris Dawn proyecta entrar en un órbita con un apogeo inicial de 1.400 km. lo que superaría el récord de la Géminis 11 (739,2 millas naúticas, 1.369 km).

Los tripulantes de la misión Polaris Dawn: Jared Isaacman, Anna Menon, Sara Gillis y Scott Poteet.
 

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