Crédito: NASA
Cuando la NASA envíe astronautas de regreso a la luna como parte del programa Artemis, estarán observando desde la distancia. En lugar de ser simplemente otro programa de “senderos y banderas”, el objetivo es crear una infraestructura sostenible que proporcionará un “programa permanente de exploración lunar”. La pieza central de este plan es Lunar Gateway, el entorno orbital que los astronautas utilizarán para sus viajes a la superficie y de regreso.
El primer paso para establecer una puerta de enlace es implementar dos módulos críticos: la instalación residencial y logística (HALO) y el elemento de alimentación y transmisión (PPE). Según la última actualización, la NASA (junto con Maxar Technologies y Busek Co.) completó recientemente una prueba de fuego del subsistema de propulsión PPE, la primera de muchas para garantizar que PPE y HALO estén listos para su lanzamiento en 2024.
Este subsistema de propulsión es una colección de motores de efecto Hall (también llamados motores de iones) que utilizan campos electromagnéticos para acelerar el gas ionizado a través de las boquillas del motor para crear empuje. En este caso, el sistema de motor es un concepto de propulsión eléctrica solar (SEP) de 6 kilovatios que incluye electrónica Maxar y un sistema de energía de xenón con cuatro hélices BHT-600 construidas por Busek.
Este sistema es un 30% más potente que cualquier otro construido y operado anteriormente por Maxar o Busek y se combinará con motores de efecto Hall más potentes para completar un sistema PPE SEP de 50 kW. Dijo Robert Curbeam, vicepresidente senior de Space Capture en Maxar Technologies:
“Los motores a reacción eléctricos BHT-6000 de Busek ofrecen capacidades de alta potencia a un precio competitivo y se adaptan perfectamente a nuestros programas cercanos a la Tierra y del espacio profundo. Los sistemas SEP que desarrollamos para PPE son un ejemplo fantástico de tecnología comercial innovadora con La herencia de Big Aviation se está utilizando en los programas de la NASA. Continuamos logrando un progreso constante en el componente de potencia y propulsión, y otro hito importante es la revisión preliminar del diseño de la nave espacial, que se publicará a finales de este año “.
La prueba de fuego caliente fue financiada por la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA como parte del programa Tipping Point. Cada año, el STMD otorga subvenciones a socios comerciales para apoyar el desarrollo de tecnologías que aumentarán las capacidades espaciales comerciales y beneficiarán a futuras misiones de la NASA.
En 2018, Maxar Technologies, anteriormente Space Systems / Loral (SSL), fue seleccionada por Tipping Point para desarrollar una unidad de procesamiento de energía (PPU) que alimentaría un propulsor Hall de 6 kW. Busek Co. es un socio a largo plazo de la NASA, conocido por la tecnología de propulsores que utilizan el efecto Hall. El trabajo anterior incluye propulsores de mini-electropulverización para CubeSats y el sistema de propulsión ST7-DRS utilizado en la misión LISA Pathfinder.
La última prueba implicó encender y apagar el sistema varias veces y ejecutar varios escenarios de vuelo para demostrar el sistema para las operaciones alrededor de la luna. La prueba de varias semanas fue la primera en la que el equipo desarrollado por Maxar y Busek actuó como un sistema totalmente integrado y se utilizó para validar la operación SEP de modo dual a niveles de potencia de 6 kW y 600 voltios.
Dijo Mike Barrett, gerente de elementos de potencia y propulsión en el Centro de Investigación Glenn de la NASA:
“Este es un primer paso emocionante para demostrar que el sistema de transmisión PPE cumple con los requisitos de Gateway. Estos motores serán fundamentales para que los primeros componentes de Gateway entren en órbita lunar y nos ayudarán a crear una plataforma de exploración dinámica para Gateway que durará más de 15 años “.
Una vez que esté completamente ensamblado e integrado, el PPE será la nave espacial eléctrica más poderosa que jamás haya volado, y maniobrará la Puerta alrededor de la Luna. Cuando se combina con un módulo de aterrizaje lunar reutilizable, la Puerta abrirá más superficie lunar para la exploración que nunca. Actualmente, PPE y HALO están programados para lanzarse juntos en 2024 a bordo del Falcon Heavy en preparación para la misión Artemis III.
Además de HALO, se agregarán otros módulos con el tiempo, como el Sistema Europeo de Suministro de Combustible, Infraestructura y Telecomunicaciones (ESPRIT) y el Módulo Internacional de Vivienda (I-HAB). Estos módulos están siendo desarrollados por la ESA y JAXA en colaboración con el desarrollador de aviación francés Thales Alenia Space, con aportes adicionales de la NASA y la Agencia Espacial Canadiense (CSA).
La ESA ha finalizado un contrato con Thales Alenia Space para construir un módulo ESPRIT para Gateway, una estación espacial planificada en órbita lunar. Crédito: ESA
Estos módulos estarán operativos en 2026 y 2027, respectivamente, y se integrarán en la puerta de la órbita lunar. Esta estación será una parte esencial del programa Artemis de la NASA, proporcionando un apoyo esencial para misiones a largo plazo a la superficie lunar. También facilitará las asociaciones con otras agencias espaciales (como la ESA, CSA, JAXA y otras), continuando la tradición de la ISS.
Combinado con un módulo de aterrizaje reutilizable, también servirá para crear una base en la superficie lunar donde los astronautas pueden realizar importantes investigaciones en las condiciones lunares. Finalmente, facilitará las misiones tripuladas a Marte en la próxima década, momento en el que ya no será una “puerta de entrada” a la superficie lunar, sino también a ubicaciones espaciales.
Proporcionado por Universe Today