Artemis 1 (también conocida como Artemisa I) es una misión no tripulada programada por la NASA, siendo la primera del programa Artemisa y la primera que va a ser lanzada con el sistema de lanzamiento espacial (SLS) y la nave Orión como carga útil.[1]

Este artículo se refiere o está relacionado con un vuelo o misión espacial futuro.

Artemis 1
Operador	NASA
Página web	enlace
Duración de la misión	26-42 días
Propiedades de la nave
Nave	Orion MPCV
Comienzo de la misión
Lanzamiento	Previsto entre el 12 y el 27 de noviembre de 2022
Vehículo	Sistema de Lanzamiento Espacial
Lugar	Centro Espacial Kennedy, Plataforma de Lanzamiento 39B
Insignia de la misión Artemis 1 Programa Artemisa ←  EFT-1 Artemis 2  →
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Su lanzamiento estaba planificado para un periodo entre el 27 de septiembre y el 3 de octubre de 2022, pero ha sido aplazado debido al paso del huracán Ian y por lo tanto el despegue se replanificó para ser lanzado entre el 12 y el 27 de noviembre de 2022.

La misión tendría una duración media de 25,5 días aproximadamente, en donde la nave Orión realizaría una trayectoria circunlunar durante un intervalo de seis días alrededor de la Luna.[2][3] Esta misión sería el inicio del uso de Orión junto al SLS para los siguientes vuelos tripulados (con una duración de ida y vuelta de siete días), que se pretenden que sean lanzados con la misión tripulada Artemisa 2,[4] antes del ensamblaje con la estación espacial Lunar Gateway que se pretende que sea factible en 2025 con la misión Artemisa 3.[5]

Denominación

Anteriormente conocida como Exploration Mission-1 (EM-1), principalmente, así como Space Launch System 1, (SLS-1), la misión pasó a denominarse Artemis 1 o Artemisa 1 tras el inicio del Programa Artemisa.

Visión general

La misión será propulsada principalmente utilizando como sistema de lanzamiento espacial un modelo Bloque 1, con dos tanques propulsores de cohetes sólidos de 5 segmentos, con una capacidad para 2 774 706 litros de combustible, que producirán 39 000 kN de empuje en el despegue. La primera etapa utilizará cuatro motores RS-25D. La etapa superior Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS - etapa de propulsión criogénica provisional) será propulsada por un cohete Delta (DCSS), utilizando un solo motor criogénico RL10.

Una vez en órbita, la ICPS realizará una maniobra orbital mediante una inyección translunar, que posicionará la nave espacial Orion y otros 13 CubeSats camino a la Luna. De ser exitosa la maniobra la Orion se separará del ICPS para dirigirse a su destino, y los 13 CubeSats realizarán investigaciones científicas y demostraciones tecnológicas.

Originalmente, la misión estaba planeada para seguir una trayectoria circunlunar sin entrar en órbita alrededor de la Luna.[3] Los planes actuales harán que la nave espacial Orion pase aproximadamente 3 semanas en el espacio, incluidos 6 días en una órbita retrógrada distante alrededor de la Luna.

Cronología de la misión

Historia

El 16 de enero de 2013, la NASA anunció que la Agencia Espacial Europea construirá el Módulo de Servicio Europeo basado en su vehículo de transferencia automatizado, por lo que el vuelo también podría considerarse como prueba de productos de la ESA y Estados Unidos, y de cómo interactúan estos componentes de la ESA con los componentes de American Orion.[7]

El módulo de pruebas Exploration Flight Test-1 (EFT-1) se construyó conscientemente de forma para comprobar que si se añadían todos los componentes faltantes (asientos, sistemas de soporte vital), no conseguiría alcanzar el objetivo.

En enero de 2015, la NASA y Lockheed anunciaron que la estructura primaria en la nave espacial Orion sería hasta un 25 % más ligera en comparación con la anterior. Esto se lograría reduciendo el número de paneles cónicos de seis (EFT-1) a tres (Artemis 1), reduciendo el número total de soldaduras de 19 a 7,[8] ahorrando la masa adicional de material de soldadura. Otros ahorros considerables se deberían a la revisión de sus diversos componentes y cableado. La nave Orion para la misión Artemis 1, estará equipada con un sistema de soporte vital completo y asientos de la tripulación, pero no llevará tripulación.[9] En su lugar, los asientos estarán ocupados por dos maniquíes con los que se podrá probar el efecto de la radiación.[10]

Estudio sobre una tripulación en Artemis 1

Esta misión se realizará sin tripulación, sin embargo, la NASA inició un estudio en 2017 para investigar una posible versión tripulada.[11] La misión tripulada consistiría en un equipo compuesto de dos astronautas, y la duración del vuelo sería más corto por razones de seguridad.[12] El 12 de mayo de 2017, la NASA reveló que no enviaría astronautas al espacio con la misión Artemis 1 después de varios meses de estudio de factibilidad.[13] Durante el transcurso del estudio del proyecto la NASA barajó opciones factibles para esta prueba, como agregar una escotilla a la nave Orion, en lugar de una cubierta metálica.

Estudio sobre un lanzador alternativo

El 13 de marzo de 2019, el administrador de la NASA, Jim Bridenstine, informó frente a una audiencia del Senado que la NASA estaba considerando trasladar la nave espacial Orion a su lugar de lanzamiento para cumplir con su programa y poderlo enviar al espacio a mediados de 2020, declarando que "el sistema de lanzamiento espacial está luchando para cumplir con su cronograma" y que "ahora entendemos mejor la complejidad de este proyecto y que necesitará un tiempo adicional". También informó que la NASA estaba considerando enviar al espacio la nave espacial Orion en vehículos comerciales como Falcon Heavy o Delta IV Heavy.[14][15] La misión requeriría dos lanzamientos: uno para colocar la nave espacial Orion en órbita alrededor de la Tierra, y otro para llevar una etapa superior. Ambos vehículos se acoplarían en plena órbita terrestre y más tarde, se activaría la etapa superior para enviar la nave Orion destino a la Luna. Lo más vulnerable sería llevar a cabo el acoplamiento, puesto que la NASA no tiene previsto acoplar cápsulas tripulada hasta que no se efectúe la misión Artemis 3.[16] A mediados de 2019 se decidió dejar la idea en suspenso, debido a la finalización de otro estudio que llevaría a retrasar aún más la misión.[17]

Carga útil de Orión

La NASA en colaboración con el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y la Agencia Espacial de Israel (ISA), y junto con las empresas StemRad y Lockheed Martin, efectuaron el Matroshka AstroRad Radiation Experiment (MARE - Experimento de Radiación AstroRad Matroshka), que medirá la deposición de radiación en tejidos y probará la efectividad del chaleco de protección antirradiación AstroRad en entornos radiactivos más allá de la órbita terrestre baja. Si bien la estrategia en el pasado para la protección contra la radiación se basaron en refugios para tormentas solares donde los astronautas podían encontrar refugio en caso de ser alcanzado por tormentas solares, el diseño ergonómico del AstroRad proporciona un sistema de protección móvil con un factor de protección similar al de los refugios para tormentas sin obstaculizar la capacidad de los astronautas para realizar sus operaciones.[18]

El compartimento preparado para la tripulación en la nave espacial Orion para la misión Artemisa 1 no tripulada, incluirá dos maniquíes femeninos que estarán expuestos al entorno de radiación a lo largo de la órbita lunar, incluidas las tormentas solares y los rayos cósmicos galácticos. Uno de los maniquíes estará protegido con el chaleco AstroRad mientras el otro estará desprotegido. Los maniquíes brindarán la oportunidad de medir con precisión la exposición a la radiación no solo en la superficie corporal, sino también en la ubicación exacta de los órganos y tejidos sensibles del interior del cuerpo humano. La exposición a la radiación se medirá con la implementación de dosímetros pasivos y activos distribuidos en el interior de los maniquíes en ubicaciones precisas de tejidos sensibles y altas concentraciones de células madre.[19][20] Los resultados de MARE servirán como plataforma para otros experimentos científicos, proporcionarán información precisa de riesgo de radiación de exploración en el espacio profundo y confirmará la efectividad de las propiedades protectoras del chaleco AstroRad.[21]

Carga secundaria

También llevará como carga secundaria trece CubeSat de bajo costo con sendas misiones que fueron previamente seleccionadas para el vuelo de prueba Artemisa 1.[22] Todos tienen la configuración de 6 unidades,[23] siendo ubicados dentro de la segunda etapa en el vehículo de lanzamiento desde el cual serán desplegados. Dos de los CubeSats fueron seleccionados por Next Space Technologies for Exploration Partnership de la NASA, tres por la Dirección de Misión de Exploración y Operaciones Humanas, dos por la Dirección de Misión Científica, y tres fueron elegidos de entre los envíos de los socios internacionales de la NASA. Los CubeSat seleccionados son los siguientes:[24][25]

• ArgoMoon, proporcionará a la NASA el seguimiento de las operaciones que hace el vehículo de lanzamiento a través de la fotografía. Diseñado por Argotec y coordinado por la Agencia Espacial Italiana (ASI), está diseñado para obtener imágenes de la Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) de Orión para datos de la misión y registros históricos. Probará tecnología con la que una pequeña nave espacial puede maniobrar y operar cerca del ICPS.[26]
• BioSentinel, experimento astrobiológico, que utilizará levadura con la que fermentará organismos, para detectar, medir y comparar el impacto de la radiación del espacio profundo en los organismos vivos durante largos períodos más allá de la órbita terrestre baja.[25]
• CubeSat for Solar Particles, estudiará las partículas dinámicas y los campos magnéticos que fluyen del Sol[27] y se utilizará como prueba de concepto de la viabilidad de una red de estaciones para rastrear el clima espacial. Diseñado en el Instituto de Investigación del Suroeste.
• EQUULEUS, tomará imágenes de la plasmasfera de que rodea la Tierra para estudiar el ambiente de radiación alrededor de la Tierra mientras realiza pruebas de maniobras de bajo empuje para el control de trayectoria en el espacio entre la Tierra y la Luna.[26] Diseñado por la Agencia JAXA de Japón y la Universidad de Tokio.
• Lunar Flashlight, buscará y mapeará la ubicación de hielo existente en la Luna a una escala de 1 a 2 km dentro de las regiones permanentemente sombreadas del polo sur lunar.[28][29]
• Lunar IceCube, localizará y estudiará evidencia adicional de los depósitos de hielo de agua en la Luna desde una órbita lunar baja. Diseñado en la Morehead State University.
• Lunar Polar Hydrogen Mapper, (LunaH-Map), mapeará hidrógeno dentro de los cráteres cerca del polo sur lunar, midiendo su profundidad y la distribución de compuestos ricos en hidrógeno como el agua. Utilizará un detector de neutrones para medir las energías de los neutrones que interactúan con el material en la superficie lunar. Su misión está planificada para durar 60 días y realizar 141 órbitas de la Luna.[30] Diseñado en la Universidad Estatal de Arizona.[31]
• Near-Earth Asteroid Scout, prototipo de vela solar en forma de CubeSat controlable que será capaz de encontrar asteroides cercanos a la Tierra (NEA).[32] Las observaciones se lograrán mediante un sobrevuelo cercano (~10 km) y utilizando una cámara monocromática de grado científico de alta resolución para medir las propiedades físicas del asteroide.[32] Se identificará una variedad de objetivos potenciales según la fecha de lanzamiento, el tiempo de vuelo y la velocidad de encuentro.
• OMOTENASHI, demostrará que la tecnología de bajo precio también puede aterrizar y explorar la superficie lunar, realizará mediciones de radiación del entorno cercano a la Luna, así como en su superficie.[26][33] Diseñado por JAXA.
• SkyFire (spacecraft), sobrevolará la Luna y tomará muestras espectroscópicas de la superficie y termografía. Diseñada por Lockheed Martin.

Los tres CubeSats restantes se seleccionaron por medio de una competición que enfrentó a varios CubeSat estadounidenses entre sí en una serie de torneos terrestres conocidos como 'NASA's Cube Quest Challenge',[34][35] y que fueron anunciados por la NASA Ames el 8 de junio de 2017. La finalidad de la competición era contribuir a abrir la exploración del espacio profundo a naves espaciales no gubernamentales. Estas posibilidades se otorgaron a:[36]

• Cislunar Explorers, demostrarán a la comunidad científica la posibilidad de propulsarse por electrólisis del agua y la navegación óptica interplanetaria para orbitar la Luna. Diseñado por la Universidad de Cornell, Ithaca, Nueva York.
• Earth Escape Explorer, demostrar que las comunicaciones a larga distancia en órbita heliocéntrica son posibles. Diseñado por la Universidad de Colorado en Boulder.
• Team Miles, demostrar que las comunicaciones en el espacio profundo mientras está en órbita heliocéntrica y el uso de propulsores de iones híbridos para controlar la trayectoria de bajo empuje es posible. Diseñado por Fluid and Reason, LLC, Tampa, Florida.

Galería

• 
  Secuencia de soldadura de la nave espacial Orion para la misión Artemisa 1
• 
  Etapa central de SLS para Artemisa 1
• Reproducción de la trayectoria
• 
  Nave espacial Orion para la Artemisa 1
• 
  Pasaporte de abordaje

Véase también

• Programa Artemisa

Referencias

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Artemis 1.
• Sitio web de Artemisa 1 en NASA.gov (en inglés)
• Sitio web de Sistema de Lanzamiento Espacial (Space Launch System) en NASA.gov (en inglés)
• Simulación de lanzamiento de Artemis 1 y la carga de CubeSats en YouTube. (en inglés)
• Simulación de la misión, completa en YouTube. (en inglés)

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[ru] Artemis 1