El vehículo de exploración tripulado ( CEV ) fue un componente del plan Vision for Space Exploration de la NASA de Estados Unidos . Se realizó un concurso para diseñar una nave espacial que pudiera llevar humanos a los destinos previstos en el plan. El diseño ganador fue la nave espacial Orion .
Aunque originalmente fue concebido durante la Iniciativa de Exploración Espacial durante los años 90, la planificación oficial para el vehículo comenzó en 2004, con la Solicitud de Propuesta final emitida el 1 de marzo de 2005, para comenzar un concurso de diseño para el vehículo. Para las fases posteriores de diseño y construcción, véase Orion (nave espacial) . El Orion CEV se convirtió en parte del Programa Constelación de la NASA para enviar exploradores humanos de regreso a la Luna , y luego a Marte y otros destinos en el Sistema Solar . Después de que Constellation fuera cancelado, fue concebido para la evacuación de emergencia de la Estación Espacial Internacional , luego retenido para los planes revividos de exploración del Sistema Solar.
El concepto del vehículo fue anunciado oficialmente en un discurso pronunciado por George W. Bush en la sede de la NASA el 14 de enero de 2004. [1] La NASA emitió el borrador de la Declaración de trabajo para el CEV el 9 de diciembre de 2004 y, poco más de un mes después, el 21 de enero de 2005, la NASA emitió un borrador de solicitud de propuestas (RFP). La RFP final se emitió el 1 de marzo de 2005, [2] y se pidió a los posibles postores que respondieran antes del 2 de mayo de 2005.
La NASA había planeado realizar un vuelo suborbital o en órbita terrestre llamado Flight Application of Spacecraft Technologies (FAST) entre los diseños de CEV de dos equipos antes del 1 de septiembre de 2008. Sin embargo, para permitir una fecha anterior para el inicio de las operaciones de CEV, el administrador Michael D. Griffin había indicado que la NASA seleccionaría un contratista para el CEV en 2006. Desde su perspectiva, esto ayudaría a eliminar la brecha de cuatro años actualmente planificada entre el retiro del transbordador en 2010 y el primer vuelo tripulado del CEV en 2014 (al permitir que el CEV vuele antes), y ahorraría más de mil millones de dólares para su uso en el desarrollo de CEV. [3]
El 13 de junio de 2005, la NASA anunció la selección de dos consorcios, Lockheed Martin Corp. y el equipo de Northrop Grumman Corp. y The Boeing Co. para continuar con el trabajo de desarrollo del CEV. [4] Cada equipo había recibido un contrato de 28 millones de dólares para elaborar un diseño completo para el CEV y su vehículo de lanzamiento hasta agosto de 2006, cuando la NASA le otorgaría a uno de ellos la tarea de construir el CEV. [5] Los equipos también tendrían que desarrollar un plan para que su CEV participara en el montaje de una expedición lunar, ya sea con un encuentro en la órbita terrestre , un encuentro en la órbita lunar o con un ascenso directo . Los dos equipos estaban compuestos por:
Cada equipo dirigido por un contratista incluía subcontratistas que proporcionaban a los astronautas de la expedición lunar equipos, soporte vital, motores de cohetes y sistemas de navegación a bordo. Los vuelos orbitales o suborbitales planificados en el marco del programa FAST habrían visto la competencia de un CEV construido por cada equipo, o de un demostrador de tecnología que incorporara tecnologías de CEV. [6] En el marco del programa FAST, la NASA habría elegido al ganador para construir el CEV final después de una demostración real de este hardware. Los vuelos de despegue son utilizados a menudo por la Fuerza Aérea de los EE. UU. para seleccionar aviones militares; la NASA nunca ha utilizado este enfoque para adjudicar contratos. Sin embargo, como el administrador Griffin había indicado que abandonaría el enfoque FAST, la NASA adoptó el enfoque más tradicional de seleccionar un vehículo basándose en las propuestas de los contratistas. [7]
El 31 de agosto de 2006, la NASA anunció que el contrato para diseñar y desarrollar el Orion fue otorgado a Lockheed Martin Corp. [5] Según Bloomberg News , cinco analistas encuestados antes del anuncio de la adjudicación pronosticaron que el equipo de Northrop ganaría. [8] Marco Cáceres, un analista de la industria espacial de Teal Group, había proyectado que Lockheed perdería, en parte debido al fracaso anterior de Lockheed Martin en el programa de reemplazo del transbordador X-33 de $ 912 millones ; después de la adjudicación del contrato, sugirió que el trabajo de Lockheed Martin en el X-33 le dio una experiencia de investigación y desarrollo más reciente en propulsión y materiales, lo que puede haberlo ayudado a ganar el contrato. [8] Según un resumen de Aerospace Daily & Defense Report de un documento de la NASA que explica la justificación de la adjudicación del contrato, la propuesta de Lockheed Martin ganó sobre la base de un enfoque técnico superior, estimaciones de costos más bajas y más realistas y un desempeño excepcional en la Fase I del programa CEV. [9]
Lockheed Martin planeó fabricar la nave espacial tripulada en instalaciones en Texas, Luisiana y Florida. [10]
La nave propuesta por Lockheed era un pequeño diseño de cuerpo sustentador con forma de transbordador espacial lo suficientemente grande para seis astronautas y su equipo. Su diseño con forma de avión hacía que fuera más fácil de navegar durante los retornos a alta velocidad a la Tierra que los vehículos con forma de cápsula del pasado, según Lockheed Martin. Según el diario francés Le Figaro y la publicación Aviation Week and Space Technology , EADS SPACE Transportation estaría a cargo del diseño y la construcción del módulo de misión (MM) asociado. El jefe del equipo de Lockheed era Cleon Lacefield .
El diseño del CEV de Lockheed Martin incluía varios módulos en la órbita baja terrestre (LEO ) y versiones lunares tripuladas de la nave espacial, además de un sistema de aborto. El sistema de aborto era una torre de escape como la utilizada en las naves Mercury, Apollo , Soyuz y Shenzhou (Gemini, junto con los transbordadores espaciales Enterprise y Columbia [hasta STS-4 ] usaban asientos eyectables ). Sería capaz de abortar durante cualquier parte de la fase de ascenso de la misión. La tripulación se sentaría en el Módulo de Rescate (RM) durante el lanzamiento. Según la publicación Aviation Week and Space Technology , el RM tendría un escudo térmico externo de carbono-carbono reforzado y una capa redundante de aislamiento de superficie reutilizable de fieltro debajo en caso de falla del RCC. El RM comprendía la mitad superior del Módulo de Tripulación (CM), que comprendía el RM y el resto de la estructura del cuerpo sustentador. El CM incluía espacio habitable para cuatro miembros de la tripulación. En caso de emergencia, el RM se separa del resto del CM. El RM podría albergar hasta seis miembros de la tripulación, con dos por fila, y el CM tiene espacio habitable y provisiones para cuatro astronautas durante cinco a siete días. Las actividades extravehiculares (EVAs) podrían realizarse desde el CM, que podría aterrizar en tierra o en el agua y podría reutilizarse entre cinco y diez veces. [11]
El módulo de misión se añadiría a la parte inferior del CEV para una misión lunar, y podría contener consumibles adicionales y proporcionar espacio adicional para una misión de duración lunar. También proporcionaría energía adicional y capacidades de comunicación, e incluiría un puerto de acoplamiento para el Módulo de Acceso a la Superficie Lunar (LSAM). En la parte inferior de la pila CEV lunar estaría el Módulo de Propulsión o Inyección Trans-Tierra (TEIM) que permitiría el regreso a la Tierra desde la Luna. Probablemente incorporaría (según Aviation Week) 2 motores Pratt & Whitney RL-10. Juntos, el RM/CM, MM y TEIM formaban la pila lunar de Lockheed Martin. La idea original era lanzar el CM, MM y TEIM en tres Vehículos de Lanzamiento Despegables Evolucionados (EELV) separados, con un componente en cada lanzamiento. Este vehículo necesitaría módulos adicionales para alcanzar la órbita lunar y aterrizar en la Luna. Sin embargo, este plan se iba a modificar de acuerdo con el CFI (Convocatoria de Mejoras), que se describe a continuación.
A diferencia del diseño CEV de Lockheed Martin, que tuvo una gran difusión, prácticamente no había información disponible públicamente sobre el diseño CEV de Boeing/Northrop Grumman. Sin embargo, es ilustrativo observar que la mayoría de los diseños de Boeing publicados públicamente para el Avión Espacial Orbital (OSP) cancelado se parecían a la cápsula Apollo. Era posible que el CEV de Boeing fuera una cápsula en lugar de un cuerpo sustentador o un diseño de avión. [12]
La estrategia de Sean O'Keefe [ ¿cuándo? ] habría visto el desarrollo del CEV en dos fases distintas. La Fase I habría implicado el diseño del CEV y una demostración por parte de los contratistas potenciales de que podían desarrollar el vehículo de forma segura y económica. La Fase I habría transcurrido desde la presentación de ofertas en 2005 hasta la FAST (en septiembre de 2008) y la selección de un contratista. La Fase II habría comenzado después de la FAST y habría implicado el diseño final y la construcción del CEV. Sin embargo, este cronograma era inaceptablemente lento para Mike Griffin, y el plan se modificó [ ¿cuándo? ] de modo que la NASA emitirá un "Llamado a mejoras" (CFI) después de la publicación del ESAS para que Lockheed Martin y Boeing presenten propuestas para la Fase II. [13] La NASA eligió al consorcio de Lockheed Martin como el consorcio ganador el 31 de agosto de 2006. [14]
Después de revisar el Informe Augustine y tras el testimonio del Congreso, la administración Obama decidió excluir a Constellation del presupuesto federal de los Estados Unidos de 2011. El 1 de febrero de 2010, se publicó el presupuesto propuesto por el presidente, que no incluía fondos para el proyecto, y se convirtió en ley el 15 de abril de 2011. [15] El Orion CEV sobreviviría a la cancelación para futuras misiones a la Luna, asteroides cercanos a la Tierra y Marte. Se le cambió el nombre a Orion Multipurpose Crew Vehicle , ya que ahora sería un solo vehículo en lugar de los múltiples diseños propuestos originalmente y se lanzaría en el Space Launch System . El Orion MPCV es el principal elemento tripulado del actual Programa Artemis de la NASA . El vehículo realizó su primer vuelo con el SLS en 2022 en Artemis 1 y el primer vuelo tripulado está programado actualmente para no antes de septiembre de 2025 en Artemis 2. [ 16] Lockheed Martin ha sido contratada para hasta 12 vehículos. [17]
La Misión de Redireccionamiento de Asteroides ( ARM ), también conocida como la misión de Recuperación y Utilización de Asteroides ( ARU ) y la Iniciativa de Asteroides , fue una misión espacial propuesta por la NASA en 2013. [16] La nave espacial Misión Robótica de Recuperación de Asteroides (ARRM) se encontraría con un gran asteroide cercano a la Tierra y usaría brazos robóticos con pinzas de anclaje para recuperar una roca de 4 metros del asteroide. Luego sería visitado por la nave espacial Orion en órbita lunar en la Misión de Exploración 5 a mediados de la década de 2020. [18] Más tarde se cambió para que el asteroide fuera llevado a la Plataforma Exploration Gateway , donde Orion lo visitaría. ARM fue cancelada por la Administración Trump en 2017. [19]
El programa Artemis es un programa de vuelos espaciales tripulados en curso llevado a cabo predominantemente por la NASA , compañías estadounidenses de vuelos espaciales comerciales y socios internacionales como la Agencia Espacial Europea (ESA), JAXA y la Agencia Espacial Canadiense (CSA) con el objetivo de aterrizar "la primera mujer y el próximo hombre" en la Luna, específicamente en la región del polo sur lunar para 2025. La NASA ve a Artemis como el siguiente paso hacia el objetivo a largo plazo de establecer una presencia sostenible en la Luna. El Orion MPCV se utilizará como el principal vehículo de transporte y logística de la tripulación. Se lanzará utilizando el Bloque 1 del Sistema de Lanzamiento Espacial y más tarde el Bloque 1B del SLS . Usando el EUS , podrá transportar a la tripulación, así como un módulo logístico a la Puerta Lunar . Una vez en la Puerta, la tripulación se embarcará en el Sistema de Aterrizaje Humano (HLS) a la superficie lunar para excursiones que eventualmente durarán hasta 6 semanas.