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Transporte al espacio profundo

El Deep Space Transport ( DST ), también llamado Mars Transit Vehicle , [6] es un concepto de nave espacial interplanetaria tripulada de la NASA para apoyar misiones de exploración científica a Marte de hasta 1.000 días. [4] [2] [7] Estaría compuesto por dos elementos: una cápsula Orión y un módulo habitacional propulsado. [3] A finales de 2019, el DST sigue siendo un concepto por estudiar, y la NASA no ha propuesto oficialmente el proyecto en un ciclo presupuestario anual del gobierno federal de EE. UU. [5] [8] [9] El vehículo DST partiría y regresaría del Lunar Gateway para recibir servicio y ser reutilizado para una nueva misión a Marte. [2] [10] [11]

Descripción general de la arquitectura

Tanto la Gateway como la DST estarían equipadas con el Estándar Internacional de Sistemas de Acoplamiento . [2] La nave espacial DST estaría compuesta por dos elementos: una cápsula Orión y un módulo habitacional [3] que sería propulsado tanto por propulsión eléctrica como por propulsión química, y llevaría una tripulación de cuatro en un hábitat de tamaño mediano. [4] La nave espacial completamente ensamblada con la cápsula Orión acoplada tendría una masa de aproximadamente 100 toneladas métricas. [1] [2] [3] La parte del hábitat de la nave espacial probablemente se fabricará utilizando herramientas y estructuras desarrolladas para el tanque de propulsor SLS ; [12] tendría 8,4 m (28 pies) de diámetro y 11,7 m (38 pies) de longitud. [12]

La parte del hábitat de la nave espacial DST también puede estar equipada con un laboratorio con instrumentación de investigación para ciencias físicas, microscopía electrónica , análisis químicos, congeladores, investigación médica, pequeños cuartos para animales vivos, cámaras de crecimiento de plantas e impresión 3D . [12] Las cargas útiles externas pueden incluir cámaras, telescopios, detectores y un brazo robótico. [12]

Su objetivo inicial de exploración es Marte (sobrevuelo u órbita), y otros destinos sugeridos son Venus (sobrevuelo u órbita) y un retorno de muestra de un gran asteroide . [13] Si la nave espacial DST orbitara Marte, permitiría oportunidades para la operación remota en tiempo real de equipos en la superficie marciana, como un retorno de muestra de Marte asistido por humanos . [13] [14]

Utilizaría un sobrevuelo lunar para ganar velocidad y luego, utilizando propulsión eléctrica solar (SEP), aceleraría hasta una órbita heliocéntrica. Allí completaría su tránsito a Marte u otros posibles destinos. Utilizaría propulsión química para entrar en la órbita de Marte. Las tripulaciones podrían realizar observaciones remotas o partir hacia la superficie durante una ventana de 438 días. El vehículo abandonaría la órbita de Marte mediante una combustión química. Utilizaría una combinación de SEP y asistencia gravitacional lunar para volver a la esfera de influencia de la Tierra. [15]

Cronograma sugerido

Si se financia, el DST se lanzaría hacia el Portal Lunar en un vuelo de carga del SLS , [2] probablemente en 2027. [4] Se espera que la nave espacial se someta a 100-300 días de operación tripulada en el Hábitat DST antes de [3] comenzar una prueba de vuelo de un año ( crucero de prueba ) en el espacio cislunar en 2029 como muy pronto. [4] [2] Estaría diseñado para transportar una tripulación a la órbita de Marte, pero no a la tierra, en la década de 2030. [4] Su primera misión probablemente implicaría un sobrevuelo de Venus y una breve estancia alrededor de Marte. [6] Se requerirían desarrollos y vehículos adicionales para una misión de superficie humana en Marte. [3]

En agosto de 2019, el Instituto de Política Científica y Tecnológica (STPI) presentó un informe encargado por la NASA en 2017 específicamente para una evaluación técnica y financiera de "una misión de vuelo espacial humano a Marte que se lanzaría en 2033" utilizando el DST. [5] El informe concluyó que "incluso sin restricciones presupuestarias, una misión orbital a Marte en 2033 no puede programarse de manera realista según los planes actuales y teóricos de la NASA", y que "el análisis sugiere que una misión orbital a Marte no podría llevarse a cabo antes de la ventana orbital de 2037 sin aceptar grandes riesgos de desarrollo tecnológico, retrasos en el cronograma, sobrecostos y déficit presupuestario". [5] Una misión a Marte que se lance en 2033, concluyó el informe, necesitaría tener sistemas de soporte vital y propulsión probados para 2022, lo cual es poco probable. [5] El informe estimó que el costo total de los elementos necesarios para la misión a Marte, incluidos SLS, Orion, Gateway, DST y otros elementos logísticos, ascendería a 120.600 millones de dólares hasta el año fiscal 2037. [5]

Véase también

Referencias

  1. ^ abcdef Transporte en el espacio profundo (DST) y arquitectura de la misión a Marte. (PDF) John Connolly. Equipo de capacidad de estudio de Marte de la NASA. Publicado: 17 de octubre de 2017.
  2. ^ abcdefg Neel V. Patel. La NASA revela las claves para llevar astronautas a Marte y más allá. The Inverse . 4 de abril de 2017.
  3. ^ abcdef Michelle Rucker, John Connolly. Deep Space Gateway: posibilitación de misiones a Marte: crucero de prueba que simula segmentos clave de la misión orbital a Marte. Equipo de capacidad de estudio de Marte (2018). NASA.
  4. ^ abcdefg Eric Berger. Por fin, algunos detalles sobre cómo planea realmente la NASA llegar a Marte. ARS Technica . 28 de marzo de 2017.
  5. ^ abcdef Jeff Foust. Un informe independiente concluye que la misión humana a Marte en 2033 no es factible. Space News . 18 de abril de 2019.
  6. ^ abcde Jim Free. Dirección de Misiones de Exploración y Operaciones Humanas - Estado de la arquitectura. (PDF) NASA. 28 de marzo de 2017.
  7. ^ El transporte espacial profundo se acerca a la Puerta del Espacio Profundo. The Planetary Society .
  8. ^ Philip Sloss. La estación cislunar recibe aprobación y un nuevo nombre en la solicitud de presupuesto del presidente. NASA Spaceflight . 16 de marzo de 2018.
  9. ^ Philip Sloss. La NASA evalúa las opciones de lanzamiento de la sonda EM-2 para el equipo de protección personal de la Deep Space Gateway. NASA Spaceflight . 4 de diciembre de 2017.
  10. ^ Hambleton, Kathryn (28 de marzo de 2017). «Deep Space Gateway to Open Opportunities for Distant Destinations» (Puerta de acceso al espacio profundo para abrir oportunidades para destinos distantes). NASA . Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2017. Consultado el 31 de marzo de 2017 .
  11. ^ Gatens, Robyn; Crusan, Jason. «Sistema de soporte vital, control ambiental y habitación cislunar» (PDF) . NASA. Archivado desde el original (PDF) el 31 de marzo de 2017. Consultado el 31 de marzo de 2017 .
  12. ^ abcd Smitherman, David; Needham, Debra; Lewis, Ruthan (28 de febrero de 2018). Posibilidades de investigación más allá de Deep Space Gateway (PDF) . Taller científico sobre el concepto de Deep Space Gateway. 27 de febrero – 1 de marzo de 2018. Denver, Colorado.
  13. ^ ab MacDonald, Alexander C. (2017). Hacia una nave espacial interplanetaria: el papel potencial de la habitabilidad y el transporte en el espacio profundo de larga duración en la evolución y la organización de los vuelos espaciales humanos y la exploración espacial (PDF) . Foro y exposición de la AIAA sobre el espacio y la astronáutica. 12 al 14 de septiembre de 2017. Orlando, Florida. AIAA 2017-5100.
  14. ^ Gillard, Eric (25 de abril de 2018). "NASA Langley Talk to Highlight Sending Humans to the Deep Space Gateway" (Comunicado de prensa). NASA . Consultado el 20 de mayo de 2018 .
  15. ^ "Arquitectura de la misión a Marte y el transporte en el espacio profundo (DST)" (PDF) . Archivado (PDF) del original el 29 de mayo de 2019.