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Concepto de exploración internacional de recursos lunares


El concepto de exploración de recursos lunares internacionales ( ILREC ) fue una propuesta de arquitectura de misión en el marco de la Iniciativa de exploración espacial (SEI) del presidente George H. W. Bush , elaborada por Kent Joosten, ingeniero del Centro Espacial Johnson . El plan habría contado con la ayuda de socios internacionales, principalmente la Unión Soviética , para montar una base lunar y un servicio de transporte lunar sostenible.

Iniciativa de exploración espacial

El 20 de julio de 1989, el vigésimo aniversario del alunizaje del Apolo 11 , George H. W. Bush —entonces presidente de los Estados Unidos— anunció los planes para lo que se conocería como la Iniciativa de Exploración Espacial ( IEE ). En un discurso en la escalinata del Museo Nacional del Aire y el Espacio, describió los planes que exigían construir la Estación Espacial Freedom , enviar humanos de regreso a la Luna "para quedarse" y, en última instancia, enviar astronautas a explorar Marte . No propuso un plan de 10 años al estilo Apolo , sino un compromiso continuo a largo plazo basado en los tres elementos anteriores, que terminaría con "un viaje al mañana, un viaje a otro planeta, una misión tripulada a Marte". El presidente señaló que el destino de la humanidad era explorar y el destino de Estados Unidos, liderar. Pidió al vicepresidente Dan Quayle que liderara el Consejo Nacional del Espacio para determinar lo que se necesitaba para llevar a cabo estas misiones en términos de dinero, mano de obra y tecnología.

Un estudio de 90 días estimó el costo a largo plazo de SEI en aproximadamente 500 mil millones de dólares repartidos en 20 a 30 años. Según Steve Dick, historiador jefe de la NASA, la Academia Nacional de Ciencias coincidió en gran medida con el estudio de la NASA, pero la reacción de la Casa Blanca y el Congreso al plan de la NASA fue hostil, principalmente debido a la estimación del costo. En particular, los miembros demócratas del Congreso criticaron casi inmediatamente el plan de Bush. El presidente del Comité de Presupuesto, el senador Jim Sasser , declaró: "El presidente dio un paso gigantesco en la retórica política idealista, y ni siquiera un pequeño paso en la responsabilidad fiscal. La dura realidad es que esta Administración ni siquiera tiene establecidas sus prioridades espaciales para el próximo año, mucho menos para el próximo siglo". Su colega senador de Tennessee, Al Gore, también fue citado expresando sus críticas al plan de Bush, diciendo: "Al proponer un regreso a la Luna, sin dinero, sin calendario y sin plan, el Presidente Bush ofrece al país no un desafío para inspirarnos, sino una ensoñación para entretenernos brevemente, una ensoñación tan llamativa como una película de George Lucas, con aproximadamente la misma conexión con la realidad". El Presidente Bush buscó socios internacionales, pero se pensó que el programa era demasiado caro incluso para un esfuerzo internacional.

Finalmente, la ejecución de la iniciativa fue asignada a la NASA, pero la iniciativa no sobrevivió mucho tiempo después de la administración del siguiente presidente, Bill Clinton . [1]

Vehículos

Descarga automática de vehículos de carga Moon Bus

El plan utilizaría múltiples puntos de encuentro en la superficie lunar (LSR), en los que los vehículos se encontrarían en la superficie para reabastecerse de combustible, en lugar del punto de encuentro en la órbita lunar (LOR) de Apolo. El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA propuso un LSR para Apolo, pero fue rápidamente rechazado debido a la cantidad de tecnología, como la utilización de recursos in situ , que sería necesario desarrollar. [2]

Vehículo de carga automatizado de un solo sentido

El módulo de aterrizaje tendría una estructura rectangular que incluiría tanques de combustible y bloques de motor hacia cada extremo del vehículo. La sección central estaría vacía y albergaría cargas útiles que podrían desplegarse en la superficie. Tendrían capacidad para entregar 11 toneladas de cargas útiles. Serían diseñados y construidos por la NASA y lanzados por cohetes soviéticos Energia. Serían ensamblados en los EE. UU. y enviados a Rusia en aviones de transporte C-5 Galaxy o Antonov-124/225. Luego serían enviados al cosmódromo de Baikonur y lanzados desde allí. [3]

Módulo de aterrizaje tripulado ILREC

Módulo de aterrizaje tripulado ILREC

El diseño del módulo de aterrizaje para la tripulación era una mezcla entre un módulo de aterrizaje tradicional y una cápsula orbital . El compartimento de la tripulación se derivaría del módulo CM del Apollo, pero carecería de un puerto de acoplamiento delantero. Estaría montado en la parte delantera de un módulo de aterrizaje de tres patas orientado horizontalmente. Las patas de aterrizaje se plegarían contra la parte inferior del módulo de aterrizaje dentro de una cubierta aerodinámica durante el ascenso a bordo de un Shuttle-C u otro vehículo de lanzamiento derivado del transbordador como el entonces en desarrollo National Launch System .

El vehículo tendría una escotilla que miraría hacia abajo justo delante de la pata de aterrizaje. Proporcionaría acceso a la superficie a través de una escalera en la pata. En la plataforma de lanzamiento, esta escotilla permitiría el acceso al vehículo. Las ventanas estarían insertadas en el casco y permitirían a la tripulación ver la superficie lunar. La nave aterrizaría y despegaría utilizando los mismos propulsores montados en el vientre y actuaría como un vehículo de ascenso directo .

Durante el descenso a la superficie lunar, los motores quemarían oxígeno e hidrógeno de la Tierra. Poco después del aterrizaje, el módulo de aterrizaje se recargaría con oxígeno líquido de la planta lunar automatizada .

Durante el ascenso, la nave espacial quemaría hidrógeno producido en la Tierra y oxígeno producido en la Luna. [4] Todo el módulo de aterrizaje se elevaría hasta una órbita de estacionamiento lunar y, finalmente, se impulsaría hacia una trayectoria de regreso.

La cápsula de la tripulación se separaría de la etapa de propulsión y se orientaría para el reingreso de manera similar a la cápsula Apolo, con su escudo térmico orientado hacia la atmósfera. La cápsula desplegaría un paracaídas parasail orientable para una recuperación en tierra, posiblemente en el Centro Espacial Kennedy. La sección del módulo de aterrizaje se quemaría en la atmósfera. [3]

El rover presurizado Moon Bus

El Moon Bus habría sido un gran vehículo explorador diseñado para albergar a dos pasajeros durante días o semanas. Al menos dos de estos vehículos se situarían en el puesto de avanzada temporal y actuarían como alojamiento de la tripulación y laboratorios móviles. La tripulación de cuatro personas se dividiría en equipos de dos, cada uno de ellos estacionado en un vehículo explorador, y partirían del puesto de avanzada en misiones separadas. Los vehículos exploradores también se utilizarían como vivienda inicial antes de que se montara el puesto de avanzada [3]

Cohete de energía

Energía

Energia ( en ruso : Энергия , Energiya , "Energía") ( GRAU 11K25) fue un cohete soviético diseñado por NPO Energia para servir como un sistema de lanzamiento de carga pesada parcialmente recuperable para una variedad de cargas útiles, incluida la nave espacial Buran . La empresa principal desarrolladora del sistema de control fue Khartron NPO "Electropribor". El Energia utilizó cuatro propulsores acoplados, cada uno propulsado por un motor RD-170 de cuatro cámaras que quemaba queroseno / LOX , y una etapa central con 4 motores RD-0120 (11D122) de una cámara alimentados por hidrógeno líquido /LOX.

El sistema de lanzamiento tenía dos variantes operativas funcionalmente diferentes: Energia-Polyus , la configuración de prueba inicial, en la que el sistema Polyus se utilizó como etapa final para poner la carga útil en órbita, y Energia-Buran , en la que la nave espacial Buran fue la carga útil y la fuente del impulso de inserción en órbita.

El cohete tenía capacidad para colocar alrededor de 100 toneladas en órbita terrestre baja , hasta 20 toneladas en órbita geoestacionaria y hasta 32 toneladas vía trayectoria translunar en órbita lunar .

El cohete sólo realizó dos vuelos a órbita, uno en 1987 y otro en 1988. [5]

Transbordador-C con módulo de aterrizaje tripulado ILREC

Lanzadera-C

El Shuttle-C fue un estudio de la NASA para convertir la pila de lanzamiento del transbordador espacial en un lanzador de carga no tripulado. El tanque externo del transbordador espacial y los cohetes propulsores sólidos (SRB) del transbordador espacial se combinarían con un módulo de carga que ocuparía el lugar del orbitador del transbordador e incluiría los motores principales del transbordador espacial . Se investigaron varios conceptos del Shuttle-C entre 1984 y 1995.

El concepto Shuttle-C reduciría teóricamente los costes de desarrollo de un vehículo de lanzamiento pesado al reutilizar la tecnología desarrollada para el programa de transbordadores. También se habrían utilizado equipos del transbordador al final de su vida útil y del transbordador espacial. Una propuesta incluso implicaba convertir el Columbia o el Enterprise en un lanzador de carga de un solo uso. Antes de la pérdida del transbordador espacial Challenger , la NASA esperaba unos 14 vuelos del transbordador al año. Tras el incidente del Challenger , quedó claro que esta tasa de lanzamiento no era factible por diversas razones. Con el Shuttle-C, se pensó que los menores requisitos de mantenimiento y seguridad para el vehículo no tripulado permitirían una mayor tasa de vuelo.

A principios de los años 90, los ingenieros de la NASA que planeaban una misión tripulada a Marte incluyeron un diseño de Shuttle-C para lanzar seis segmentos no reutilizables de 80 toneladas para crear dos naves a Marte en órbita terrestre. Después de que el presidente George W. Bush exigiera el fin del transbordador espacial en 2010, estas configuraciones propuestas se dejaron de lado. [6]

Vehículo de carga automatizado
Disposición temporal del puesto avanzado lunar
Puesto avanzado lunar temporal

Concepto de misión

Fase 1

La fase 1 habría consistido principalmente en misiones robóticas que habrían instalado las plantas de oxígeno líquido para el viaje de regreso de la tripulación. Los vuelos 1 y 2 habrían ensamblado la planta de oxígeno y el equipo ISRU, así como pequeños "carros" tipo rover que habrían transportado la logística y la energía de las pilas de combustible. El vuelo 3 habría llevado equipo para los astronautas, como el Moon Bus presurizado y equipo científico. El vuelo 4 habría volado una tripulación de dos en el módulo de aterrizaje pilotado ILREC y los habría aterrizado en el puesto de avanzada . La tripulación estaría formada por un astronauta y un cosmonauta. Su estancia sólo duraría unos pocos días. [3]

Módulo de soporte lunar y un rover Moon Bus

Fase 2

La fase 2 habría instalado equipos avanzados para una mayor exploración y la primera misión a largo plazo. Los vuelos 1 a 3 habrían transportado otro rover Moon Bus y equipo científico, un módulo de apoyo al rover con esclusas de aire y espacio de hábitat, y un módulo de tripulación presurizado con logística montada sobre ruedas. El vuelo 4 habría llevado a la superficie una tripulación de cuatro personas, mitad astronautas y mitad cosmonautas. La tripulación se dividiría en dos equipos, cada uno de ellos estacionado en uno de los Moon Buses. La misión duraría seis semanas. [3]

Véase también

Referencias

  1. ^ "Iniciativa de exploración espacial". history.nasa.gov . Consultado el 28 de noviembre de 2019 .
  2. ^ "Historia de los vuelos espaciales: Canto del cisne de SEI: Concepto de exploración de recursos lunares internacionales (1993)". Historia de los vuelos espaciales . Consultado el 29 de noviembre de 2019 .
  3. ^ abcde «Historia de los vuelos espaciales: Canto del cisne de SEI: Concepto de exploración de recursos lunares internacionales (1993)». Historia de los vuelos espaciales . Consultado el 28 de noviembre de 2019 .
  4. ^ Portree, David SF (2 de julio de 2013). «Concepto de exploración de recursos lunares internacionales (1993)». Wired . ISSN  1059-1028 . Consultado el 4 de diciembre de 2019 .
  5. ^ "Energia". www.russianspaceweb.com . Consultado el 28 de noviembre de 2019 .
  6. ^ "Transbordador C". www.astronautix.com . Archivado desde el original el 12 de julio de 2016. Consultado el 28 de noviembre de 2019 .