Lanzadores Espaciales. USA


A finales de mayo de 2022, la NASA anuncio los planes para volver a enviar astronautas a la superficie de la Luna, para luego misiones tripuladas a Marte. envió al Congreso de Estados Unidos un proyecto denominado “National Space Exploration Campaign” que prevé “misiones de exploración humana y robótica para expandir las fronteras de la experiencia humana y el descubrimiento científico de los fenómenos naturales de la Tierra, otros mundos y el cosmos”.Programa Apolo

Desde febrero a septiembre de 1966, la NASA envió tres sondas al espacio: las misiones no  tripuladasAS-201, AS-202 y AS-203.  Dondo inicio al Programa Apolo.


Se expresan al menos 4 estrategias para lograr sus objetivos:
1-Las misiones en la órbita baja de la Tierra y
2-Las misiones de exploración robótica de recursos en la Luna,
3-El retorno de los astronautas de los Estados Unidos a la superficie de la Luna para una campaña sostenida de exploración y uso.
4-Demostrar las capacidades requeridas para misiones humanas a Marte y otros destinos.
En un comunicado, La NASA explica que la Luna es una parte fundamental del pasado y el futuro de la Tierra, “un continente fuera del mundo que puede contener valiosos recursos para apoyar la actividad espacial y tesoros científicos que pueden decirnos más sobre nuestro propio planeta”.

Los lanzadores se suelen clasificar
-por cuantos kilogramos o toneladas pueden poner en órbita baja (LEO, Low Earth Orbit, hasta unos 1 500 km) y
-se consideran lanzadores superpesados aquellos que pueden poner más de 50 toneladas en LEO, acelerado hasta unos 28.000 km/h orbitando la Tierra.

-Misiones Roboticas:
A partir de 2020 se contemplan las misiones robóticas a la superficie lunar, que se esperan abordar a través de la cooperación internacional y con socios comerciales, orientados a  la exploración científica de los recursos lunares y prepararán la superficie lunar para una presencia humana sostenida.

La NASA indico que esta segunda ola  de exploración lunar «será fundamentalmente diferente»:
-Cerca de la Luna (en un Gateway: una plataforma orbital lunar donde residirán astronautas), se construirán y probaran sistemas necesarios para las posteriores misiones en la superficie lunar y las de exploración a otros destinos más alejados de la Tierra, incluido Marte, y de allí al espacio profundo. También estudiará los efectos de la vida en el espacio profundo, como la radiación y la microgravedad, durante largos periodos sobre organismos vivos.
-Misiones tripuladas orbitaran la Luna a partir de 2023
A fines de la década del 2020 se espera tener un módulo de aterrizaje lunar capaz de transportar tripulaciones y carga y hacer que los astronautas aterricen nuevamente en la superficie lunar.

Programa Constellation con el lanzador Ares I/V [cancelados]:
Tras el desastre del trasbordador Columbia, la NASA reorganizo su estrategia para reemplazar al Shuttle como transporte de astronautas a la Estación Espacial Internacional (ISS) y reforzar su programa de espacio profundo.
Asi surgió el programa Constellation, con los lanzadores Ares I para misiones tripuladas a LEO y Ares V para misiones lunares y marcianas.
Tras acumular multitud de sobrecostes y retrasos, el programa fue cancelado en 2009. Pero tras las presiones de las compañías involucradas en la construcción del Ares, el programa Constellation dio lugar al Space Launch System.

Programa Artemis: Retorno de Astronautas de los EE.UU a la luna.
Este programa contempla el desarrollo y empleo de los sistemas de exploración del espacio profundo
:
-la nave espacial Orion,
-el cohete Space Launch System (SLS) y
-los sistemas de tierra en el Centro Espacial Kennedy en Cabo Cañaveral, Florida.
Costo:  $ 4.1 mil millones de Dolares

El lanzador SLS
De 98 metros de altura,
del Bloque-1 ( el Space Shuttle es de 56m y Saturno-V de 109m). El SLS debía ser construido en poco tiempo y con un coste moderado.
Se lanza desde la plataforma de lanzamiento 39B del Centro Espacial Kennedy , en Florida, a donde después de ensamblado se traslada por 1,6 km  durante 10 horas.

El propulsor de la etapa central superior: el ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage) tendrá un motor RL-10 alimentado por combustible liquido que se usara para finalmente alcanzar la LTI (órbita de transferencia lunar), estará acoplado a su vez a  la «nave espacial» con la capsula Orion y sobre el, el modulo de cancelación de lanzamiento .
Nave espacial: Constituido por el «modulo de servicio» de la ESA (USD300MM) con un motor alimentado por 4 tanques de combustible liquido, y los pequeños propulsores para el control, desplegara 4 paneles solares que dará una envergadura de 19m, estará acoplada a la «Capsula Orion» de 4 tripulantes y 3m de altura (3.3 su costado inclinado),  5m de diámetro, y con un peso de 8.5t, asi como escudo térmico (el mismo de las apolo) para soportar hasta 5000 grados Fahrenheit (2750 grados Celsius). En el tope se encuentra el «Sistema de aborto» o cancelación, de 7 Toneladas, una especie de torre que desviaría la capsula para una separación segura en caso de un aborto del lanzamiento, tiene ademas del cono que lo une a la capsula,  tres propulsores desde su tope: propulsor de control de actitud, de aborto (estas ultimas son los 4 pequeños propulsores que sobresalen) y de separación.
El propulsor de la etapa central inferior: Con los tanques de oxidante (oxigeno de 21m) y combustible (hidrógeno de 45m) y cuatro motores RS-25 , de los sobrantes del Space Shuttle, los 2045, 2056, 2058 y 2060. Consumirán en total por 8 minutos 409150 litros de combustible (hidrógeno y oxigeno liquido).
Los propulsor de la etapas laterales: Son los dos ‘boosters’ (los cohetes laterales al tanque) ya existentes del Space Shuttle, utilizan propulsión  de combustible solido PBAN (perclorato de Amonio y polvo de Aluminio) de 5 elementos. Los los RSRMV-1L y RSRMV-1R, con una masa de lanzamiento de 726 toneladas y  la masa luego del agotamiento  de 99.0 toneladas cada uno. En este caso no serán reutilizados, sino que se prevé que se consuman en la atmósfera en sus reentradas.

Antes de 2017 debería estar operativo, pero acumula aun retrasos y sobrecostes y ha estado cerca de quedarse sin fondos.
La filosofía de contratos de la NASA : para este proyecto, es de tipo cost-plus contracting,  donde la NASA asigna unos presupuestos a los contratistas, pero también se hace cargo de los sobrecostes y retrasos  en que pudieran incurrir.
El elevado precio de cada lanzamiento es difícil de estimar, pero se calcula que ronda los dos mil millones por lanzamiento.
Otras alternativas con las que compite el SLS incluye :
Falcon Heavy de SpaceX: cargara la misión al sistema solar exterior, Europa Clipper.
El SLS tendrá una capacidad de empuje inicial
de 4000t (el transbordador es de 3500t y del saturno5 de 3400t)
capacidad de carga a TLI:
La masa que puede enviarse hacia la Luna (carga a TLI, Trans Lunar Injection) es considerablemente menor que la que se puede subir a LEO, y cada kilo será importante.
Block-1: La primera versión, llamada Block-1, con casi 98 metros de altura y 2.608 toneladas de peso total, tendrá una capacidad de carga a LEO de 95t , y al LTI de 27t aprox, sin embargo esto no es suficiente para cumplir los planes de la NASA de vuelta a la Luna. (al 2021)
Block-1B: versión futura con 105t a LEO, y al LTI de 40t aprox. (al 2026)
Block-2 : versión  futura de 130t a LEO y al LTI de 45t aprox, con capacidad similar al Saturno V.
[*]

ARTEMIS: 10 misiones a la Luna

Artemis I
Previsto como uno de los eventos de misiones espaciales más importantes de 2022 se tiene a partir de alli:
El 20 de junio de 2022 a las 14:00 avanzaría en la primera prueba integrada de estos sistemas: el ensayo general de circulacion de combustible o  ‘wet dress rehearsal’.
[nota antes previsto al 19/06/2022],
-Lugar: plataforma de lanzamiento 39B (misma del  Saturno V)
-El proceso de carga, junto con el ensayo de todas las operaciones hasta T – 10 segundos previas a un lanzamiento. El Combustible y oxidante como criogénicos, no pueden almacenarse en el cohete y deben cargarse antes del despegue. [hubo varios fallos por lo que se necesito repetir la prueba hasta en 4 ocasiones,  en esta ultima que es esta fecha, se detecto una fuga de hidrógeno, que se enmascaro, se continuo culminándola prematuramente en el minuto T-29, pues debía finalizar en T-10, y fue dada por buena por la NASA]
En el  SLS se carga  mas de unos 2.7 millones de litros entre oxigeno e hidrógeno líquido (usara 3.3  MMl en el lanzamiento); la cantidad de propelentes necesarios para dar dar el impulso de ir a dar la vuelta alrededor de la Luna y volver . Esa cantidad apenas cabría en una piscina olímpica de dos metros de profundidad.


Con estos retrasos, el primer lanzamiento de ARTEMIS I finalmente se programo para agosto de 2022, más de cinco años después de lo inicialmente previsto. A inicios de ese mes de agosto la nasa aprobó el lanzamiento a  partir del dia 29,  lo que pudiera extenderse hasta mediados de septiembre.

Ventanas de lanzamiento:
De dos horas, limitadas por la etapa de la luna y las condiciones de iluminación al reingresar.  Fue programado y autorizado el despegue para:
(*EDT: Eastern Daylight Time, BJT : Beijing Time)
el lunes, 29 de agosto [8.33 EDT; 12.33 GMT(UTC); 20:33 BJT, 120Min],
el viernes 2 de septiembre [12:48 EDT; 16:48 GMT(UTC), 120Min]
el sábado 3 de septiembre [14:17 EDT; 18:17 GMT(UTC), 120Min]
el domingo 4 de septiembre [15:44 EDT; 19:44 GMT(UTC), 120Min]
el lunes 5 de septiembre [17:12 EDT; 21:12 GMT(UTC), 90Min]
el martes 6 de septiembre [18:57 EDT; 22:57 GMT(UTC), 24Min].

Ventana de 29 de agosto:
Válvula de Ventilación del tanque Inferior de la etapa central-Fuga de hidrógeno: Durante la transición de llenado  a llenado rápido del tanque, se detecto un pico de la cantidad de hidrógeno que se deja escapar por la válvula de ventilación (fuga de hidrógeno, similar a la ultima prueba general húmeda) en la interfaz de acoplamiento con la etapa central del cohete, lo que se soluciono manualmente, iniciando un flujo inverso del hidrógeno liquido y enfriándolo, para dar continuidad a las operaciones.
Bridas: Son conexiones metálicas que fijan y unen los tanques de oxigeno e hidrógeno liquido en las partes inferiores y superiores. Aunque inicialmente se observo en una de ellas una posible grieta, se confirmo que era hielo del aire que por las bajas temperaturas se había formado en el espuma aislante.
Tormenta Eléctrica:  El Sábado un rayo golpeo uno de los paneles del SLS, la NASA afirmo que no hubo danos en los sistemas, impidió el llenado de los tanques a la hora prevista, lo que genero un retraso de poco mas de una hora, reduciendo el tiempo previsto de las dos horas de ventana de lanzamiento.
Rango de temperaturas de los motores: El combustible criogenico debe fluir de los tanques al motor, ambos deben a la misma temperatura para evitar una contracción de las piezas metálicas  por el choque de temperatura. Al enfriarse los motores, tres de ellos pasaron la prueba, pero no el RS-25 Nro 3, lo que se trato de solucionar aumentando la presión desde los tanques de combustible para tratar de purgar el propulsor hacia el motor  y que así pudiese alcanzar el rango de temperatura adecuado para el encendido, este intento no funciono y en el T-40m  (a las 8:38 hora local) de detuvo el conteo para el lanzamiento, no se llego al punto que corresponde la ensayo húmedo.

Será la primera de una serie de misiones cada vez más complejas,
La misión Artemis I no alunizará, será un vuelo de prueba de equipos y sin tripulación, antes de la misión tripulada,y tendrá una duración de entre cuatro a seis semanas.
-el SLS tendrá una configuración inicial (Block-1) capaz de enviar más de 26 toneladas métricas a la Luna.
Orión, la capsula, ya en su segundo vuelo pero primera vez en el SLS,  permanecerá en el espacio más tiempo que cualquier nave para astronautas sin acoplarse a una estación espacial para luego regresar a la Tierra, alejándose a 450.000 kilómetros de la Tierra (mucho más allá de la Luna) y estableciéndose en una órbita lunar retrógrada en la que estará durante varias semanas, y luego con la asistencia gravitatoria lunar iniciara el retorno a la Tierra. Tendrá una cámara en el extremo de sus paneles paneles para seguir los eventos del viaje.

Su misión principal: probar la tecnología y los propulsores.
Los tres objetivos principales:
.-Demostrar que puede hacer el reingreso a través de la atmósfera de la Tierra en forma segura;
.-Que en un «entorno de vuelo» desde el lanzamiento hasta el amerizaje, puede trabajar de manera constante ; y
.-Que tras la reentrada, puede mantener a salvo a los astronautas .

Luego se analizara la misión  durante meses para garantizar que los próximos vuelos de la  SLS y Orión sean seguros para las misiones tripuladas.

Mike Sarafin, es el gerente de la misión Artemis I en la sede de la NASA en Washington.
Rick LaBrode , es el director principal de vuelo de Artemis 1 en el Centro Espacial Johnson (JSC) de la NASA.
Judd Frieling , es el director de vuelo de ascenso y entrada de Artemis 1.

2022.08.17 Traslado  a la plataforma de lanzamiento 39B

Puntos de control críticos previos al lanzamiento :
Estos son algunos de los eventos críticos que tienen lugar en cada hito después de que comienza la cuenta regresiva:[*]

L-46 horas 40 minutos y contando
El equipo de lanzamiento llega a sus puestos y comienza la cuenta atrás.
El director de lanzamiento realiza la tradicional llamada a las estaciones y se activa el reloj de cuenta regresiva.
Preparación final de los motores RS-25.
L-32 horas y contando
Carga de las baterías de vuelo de Orion y las baterías de vuelo de etapa central.
La etapa de propulsión criogénica provisional (ICPS) de SPS se enciende para el lanzamiento. El ICPS es un sistema basado en hidrógeno líquido/oxígeno líquido de un solo motor de 45 pies de altura que le dará a Orión el gran impulso para volar más allá de la luna antes de que la nave espacial regrese a la Tierra.
L-15 horas y contando
Todo el personal no esencial abandona el Complejo de Lanzamiento del Centro Espacial Kennedy 39B
L-9 horas, 40 minutos y contando
Comienza la retención de cuenta regresiva incorporada.
El equipo de lanzamiento lleva a cabo una sesión informativa meteorológica y de tanques. El equipo de lanzamiento decidirá si «ir» o «no-ir» para comenzar a alimentar el cohete.
L-8 horas y contando
La NASA comienza a llenar el tanque externo con oxígeno líquido y el hidrógeno se pone en marcha.
L-5 horas y contando
Se continúa llenando el tanque y se realiza una prueba de fugas.
L-3 horas y contando
Datos de telemetría ICPS/Space Launch System (SLS) verificados con Mission Control y SLS Engineering Support Center
Se realiza otra prueba de fugas y se completa el oxígeno líquido.
L-50 minutos y contando
Se lleva a cabo la sesión informativa final del director de lanzamiento.
L-40 minutos y manteniendo
Comienza la cuenta regresiva incorporada de 30 minutos
L-15 minutos y manteniendo
El director de lanzamiento le pide al equipo que se asegure de que están listos para el lanzamiento.
T-10 minutos y contando
Suceden muchas cosas en los últimos 10 minutos antes del despegue.
-Ground Launch Sequencer (GLS) inicia el conteo de terminales (T-10M)
-Arranca la unidad de potencia auxiliar Core Stage (T-4M)
-ICPS ingresa al modo de cuenta regresiva de terminal (T-1M20S)
-GLS envía el comando «Ir al secuenciador de lanzamiento automatizado» (T-33S)
-Encendedores de combustión de hidrógeno iniciados (T-12S)
-GLS envía el comando para el arranque del motor de la etapa central (T-10S)
-Arranque de motores RS-25 (T-6.36S)
T-0
Encendido de los refuerzos (boosters), separación umbilical y despegue. Usando cuatro motores de cohetes Rs-25 y dos propulsores de cohetes sólidos, el SLS despegará con 8,8 millones de libras de empuje.

Ejecución del plan de vuelo de la misión de Artemis I:
Despegue
Ventana del Lunes 29 de agoto: 7:53 a. m. EDT (11:53 GMT)[ corregido por los retrasos a las 8.33 a.m EDT  (12.33 GMT), posteriormente cancelado]
Tiempo Previsto: (39 o)  42 días, 3 horas, 20 minutos.
T+0 Ignición y despegue (Liftoff) desde el este de los EE.UU
Dia 1 (1er dia de vuelo)
T+07S Despeje completo de la torre e inicio de maniobras de Roll y Pitch.
T+1M 10S Alcance del máximo Q (Máxima presión dinámica) a 13Km de altura (42555pies).

T+2M 12S  la ignición sus propulsores sólidos se habrá consumido, y se separaran(Jettison of Rocket Boosters-SBR) desde 48.1Km (158000pies) estos caerán en el océano atlántico, cerca de la Bahamas, en el tiempo T+5M24S.
T+ 3M 13S (3M24S) Separación del SMF  «Sevice Module Fairing»(encarenado): Los paneles del modulo de servicio, a 87.53Km de altura (287500pies).
T+3M 19S (3M30S)Separación del «LAS» o «Sistema de cancelación«(Launch Abort System tower).
T+8M 04S  MECO  (Main Engine Cut Off)  Se habrá agotado el combustible líquido, se ordena el corte del motor principal de la etapa central a 53.12 km (174300pies)
T+8M 16S  se desechará la etapa central del cohete (Core stage), separación del  «ICPS» (la nave espacial Orión junto a la etapa superior del cohete ), a 167Km de altura (547560pies). El «Core Stage» caerá sobre el océano pacifico, al este de Hawai, en el tiempo T+1h46m.
T+8M 30S alcanzara la órbita terrestre
T+ 18M SLS darán una vuelta completa a la Tierra.
T+18M 20S comienza el despliegue de la matriz solar Orion (requiere 12 minutos).
T+20M  Orion en la órbita terrestre finaliza de asuste de  sus paneles solares  Verificación de los sistemas con los paneles solares ajustados.
T+51M 22S (53M46S) maniobra de elevación de perigeo (requiere 22s) para corregir a una órbita que lo aleje del planeta. Estará a 1810.5Km  (1125 mn)
T+98M 3S (1h 38’3» o 1h33M21S) ( o entre los minutos 80 a 90) requiere 17m 59s de encendido del motor.  La etapa superior, el ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage), realiza una maniobra una órbita de inyección translunar (TLI) de casi unos 20m, sera usada para desplegar a la nave espacial con el Orión, incrementando la velocidad desde 17.500mph hasta 22.600mph. Consecutivamente el modulo de servicio desplegara completamente sus 4 paneles solares.
Después, la nave se dirigirá a la Luna. un viaje de 42 días y 2,1 millones de km
Orbitará la luna (sin aterrizar en ella) y regresará después a la Tierra.
T+(1h56’02»)  Apagado del ICPS-1, dejando la nave espacial en la LTI en una orbita de 444×37300km, 34.4°.
(Dia 1 [1er dia de vuelo]) Esta fase de la misión de vuelo de transito durar 8 días (o entre 8 a 14dias) 
T+126M 10S  (2h 6’10» o 2h21M26) Separación del ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage), usado para alcanzar la TLI.  El ICPS o «ICP-1/OSA/SAC» ( el Artemis I ) se separa de la nave espacial «Orion» (que contiene los CM002/ESM-001) a una tasa de 1.0 m/s. Estaran a  3862km (2323millas) de la tierra.
Junto a este separado propulsor de la etapa superior (ICPS ), se encuentran 10 cubesat que serán desplegados consecutivamente.
T+127M 31S (2h 7’31» o 2h1M26S) USS (Upper Stage Separation) Encendido del los propulsores auxiliares  de la nave espacial Orión (en el Módulo de servicio ESM-001)  para aumentar la separación de la ICPS  a una tasa de 1.7 m/s
T+210M 30S (3h30’30» o 3h25M26S) encendido del motor de la etapa desechada ICPS
Este modulo desechado, continuara una trayectoria separada donde mediante asistencia gravitacional lunar lunar, entrara en ona órbita heliocéntrica.[* actualizado: de los 13  tres de los cubesat no estuvieron listos y perdieron la oportunidad de ser instalados en octubre de 2021 para  la primera  ventana de lanzamiento solo se lanzaran 10]
T+ 220M (3h 40′) despliegue de  cubesats; ( 6/13, ahora posiblemente sean 7/10 o 9/10) poco después de la separación del ICPS

T+00:03:40 Cubesats Lunar IceCube, OMOTENASHI, EQUULEUS, BioSentinel, ArgoMoon desplegados desde OSA (en ICPS-1)
T+00:05:10 Cubesat NEA Scout desplegado desde el OSA (Orion Stage Adapter), 466 x 380125 km x 34,1 grados de órbita T+00:05:33 Cubesat LunaH-Map desplegado desde OSA T+00:06:03 Cubesat LunIR desplegado desde OSA T+00:07:03 Cubesat Team Miles desplegado desde el OSA

(Dia 2 al Dia 5 [del 2do al 6to dia de vuelo])  OT (OutBound transit)
En la Órbita de transito hacia la luna sera necesario realizar algunas maniobras para corregir la actitud de la nave espacial.

T+476M 05S (7h’56’5» o 7h51M21S) Encendido del OTC (OutBound trajectory Correction), al ser necesario para alcanzar el vuelo para alcanzar la órbita retrograda distante (DRO).
T+480M despliegue de cubesats; (3/13  ahora posiblemente sean 2/10 o 1/10) poco después del despliegue de los primeros cubesats

T+00:08:03 Cubesat CuSP desplegado desde el OSA

T+1018M (16h 58m)  La nave espacial en el espacio profundo (a 150.000Km de la tierra)
T+(4d 19h 20′) La nave espacial alcanza la órbita lunar hiperbólica

T+04:22:02      OMOTENASHI enter lunar Hill sphere, lunar impact hyperbola -1237 x -15271 km x 73.0 deg

(Dia 6 [6to de vuelo]) Inicio de cambio a DRO. Esta fase de la misión de vuelo de órbita lunar  inicia la DRO Oribita Distante Retrograda alrededor de la luna, en la que durara poco mas dos demanas  o 18 dias
19 dias ( o entre 6-19 dias.) (6-23 dias) hasta que inicie maniobras de retorno a la tierra-.

T+ (5d 12’36») Encendido del OPF (OutBound Powered Flyby)  para inserción en la órbita lunar. El motor del modulo de servicio se enciende para enviar a la orion a una asistencia gravitacional de la luna que le permita a la nave entrar en la una órbita «Retrograda Distante».
T+(5d 12’47’ En periluna (a 141km de la superficie)(65nmi) .  Un sobrevuelo de sobre la luna (en periluna 1), alcanzando la Órbita Retrograda distante (DRO)

T+05:14:50      OMOTENASHI solid motor retro burn
T+05:14:52      OMOTENASHI lunar landing
T+05:15:50      NEA Scout perilune 1 in 1092 x -17800 km x 168.9 deg hyperbolic flyb
T+06:09:02      NEA Scout depart lunar Hill sphere, 217360 x -6.5M km Earth escape
T+??  despliege de 1/13 cubesats (ahora  posiblemente sea 1/10) (en las proximidades de la luna, el ultimo por desplegar quedara en orbita Lunar);
T+??M despliege de 3/13 cubesats; (ahora posiblemente sea ninguno 0/10) los tres ultimos completanto los 13, poco después de que el modulo desechado, haya realizado  la asitencia gavitacional lunar lunar.
*** Puede ser que los cubesats hayan sido desplegados entre los minitos 3 y 8 luego del lanzamiento.

(Dia 10 Entrada en DRO)
T+(9d 0h 23′) En apoluna 2 (a 79600 km)
T+(9d ?h ?M)  LOI (Lunar Orbit Insertion) entrada finalmente en la DRO. Encendido del motor del modulo de servicio para entrada finalmente y estabilizacion de la nave espacial en la Órbita Retrograda Distante.
T+(10d ?h ?M DRO  alcanza la distancia lograda por el el Apolo 13 de NASA, en abril de 1970 llegó a 400.170 km (248.654 millas náuticas) de la tierra, lo mas lejos que se ha llegado con una nave tripulada.
T+(13d ?h ?M DRO (Distant Retrograde Orbit)
se llevara a cabo media o una y media revolución a la luna,alejándose en su punto mas distante a mas de 61.000 kilómetros de la luna ( y 450.000 km de la Tierra)
(dia 23 Salida del DRO)
T+(22d 18h 19′) DRO Departure (Departure of Distant Retrogade Orbit). La nave maniobrara para dejar la DRO, utiliza el motor OME-111, dirigiéndose a un punto mas cercano para un sobrevuelo a la luna y obtener una asistencia gravitacional (la segunda que realiza), que la dirija  a la tierra.
(Dia 25) Esta fase de la misión de entrada en órbita de transito de retorno durara 10 días
T+(24d 14h21′) Periluna 4 (a  76300km)
T+ (29d 19h 34′) en Apoluna 5 (a 112900km)
T+ (29d 20h 27m) RTC-1 Return Trajectory Correction No.1.
Usara los thrusters auxiliares de Orion.

T+29:20:27      NEA Scout depart Earth Hill sphere in 0.975 x 1.025 AU x 2.19 deg solar orbit

(Dia 35) Esta fase de la misión de órbita de transito de retorno durara 7 dias hasta el amerizaje
T+(34d 15h 22′) RPF (Return Powerd FlyBy)
En la asistencia gravitacional hace un encendido de motor para iniciar la trayectoria de retorno.
T+?m RTC (Return Transit Correction)
  Para corrección de la Órbita de Transito tanto como sea necesario para alcanzar la atmósfera terrestre. la cápsula estará a 800k (500 millas náuticas) de la superficie luna
T+36d 15h23m) Nave espacial en Apogeo
(a 407970 km) en pierna para aproche a la tierra.
T+(42d 0h 52′) Nave espacial dentro de GEO

T+(42d 2h 44′) Separación (jettisoned)  de la capsula «Orion» CM-002 del «modulo de servicio» ESM-1 .  La capsula se dirigirá a un reentrada desde el este de la tierra para después de media órbita proceder al descenso.
T+(42d 03h 05′) EI (Entry Interface)
Periodo de reentrada en la atmósfera terrestre a 11km/s. Se alcanzaran temperaturas de más de 2.700 °C.
T+(42d 03h 20′)
SplashDown, Amarizaje en el océano pacifico (oeste de los EE.UU.) para ser asistido por los navíos de los EE.UU para recuperar la capsula.

Luego de los 42 días (de ser el caso) y para la venta de lanzamiento del 29 de agosto de 2022, la nave amerizaría el 10 de octubre.  En esta etapa final de la misión, la capsula Orión tendrá un reingreso de alta velocidad (40.000 km/h ) a través de la atmósfera de la Tierra, para luego desplegar y el paracaídas, descender y amerizar en el Océano Pacífico, frente a  las costas de San Diego.
Justo antes del amerizaje ejecutara una maniobra para  «orientar el aterrizaje»  en el ángulo correcto sobre las olas. Una vez amerizado, la energía del vehículo se mantendrá encendida por cerca de dos horas donde se verificara si la temperatura se mantiene estable en el interior de la capsula. Luego, sera recuperada por un barco de la Marina de los EE.UU.


La Capsula Orion:
Llevará :
-54,4 kilogramos de recuerdos, incluyendo juguetes, artículos del Apolo 11
-tres maniquíes:
«comandante Moonikin Campos «: usado para probar el nuevo traje Orion Crew Survival System donde se instalaran dos sensores de radiación. Este traje sera utilizado por los astronautas durante el lanzamiento y la reentrada.
«Helga» y «Zohar»: usados para medir la exposición a la radiación, son torsos hechos con material que imita tejidos blandos, órganos y  huesos humanos. Sumaran cerca de 5.600 sensores y 34 detectores de radiación.

Carga util de Cubesats
Serán 10 Cargas Útiles para misiones secundarias  (inicialmente eran 13, pero 3 de ellas no llegaron a ser instaladas en el lanzador para octubre de 2021):
Han estado instaladas y almacenadas desde el 2021, y debido a los retrasos del lanzamiento las baterías de algunos CubeSats, es posible que se encuentren agotadas y puedan no responder. Entre estas  misiones cubesat se encuentran, 4 a la luna , 3 de estudios de radiacion, 1 estudio de asteroides y 2 de Demostracion de Tecnologia:
1)-Lunar IceCube [LUNA]:
De la Universidad Estatal de Morehead
Carga Util: es una nave de 14 kg y , cuenta con un Espectrómetro de Exploración de Alta Resolución Compacto Infrarrojo de Banda Ancha (BIRCHES).
Misión: detectar agua en la superficie lunar y la exosfera
probar un nuevo propulsor iónico, que dará ligeros impulsos a la nave .
2-Lunar Polar Hydrogen Mapper (LunaH-Map)[LUNA]
De la Universidad Estatal de Arizona .
Carga Útil: detector de neutrones
Misión: estudiar posibles depósitos de hielo que han sido previamente identificados, tomando imagenes de alta fidelidad del idrogeno cercano a la luna en crateres regiones permamente ocultas del polo sur  de la luna,
3)-Near-Earth Asteroid (NEA) Scout: [ASTEROIDE]
De : Marshall Space Flight Center, Huntsville, Alaba
Carga útil : cámaras de alta resolución
Misión:  antes de llegar a la Luna, desplegará una vela solar de 86 metros cuadrados, usara una asistencia gravitatoria lunar para dirigirse al asteroide 2020 GE. al cual llegará en 2023, y lo sobrevolara por algunas horas a menos de 30 m/s y  obtendrá de el imágenes de HR  para estudiara con detalle: forma, su rotación, el campo de escombros que probablemente la rodea y las características de su superficie.
2020 GE:  de 18 metros  gira alrededor del Sol cada 368 días
Jefe de misión: Julie Castillo-Rogez,.
4)-El CubeSat BioSentinel:[RADIACIÓN]
De: Ames Research Center, Silicon Valley, California.
Carga Útil: los sensores ópticos y 16 cepas de levadura que se hayan en cientos de contenedores microscópicos
Misión:  estudiar los efectos de la radiación en organismos vivos más allá de la órbita terrestre y de la protección del campo magnético de la Tierra. Los sensores ópticos medirán el crecimiento celular y el metabolismo de las cepa para determinar su salud a medida que acumulan daño por la radiación. Este Sera el primer experimento de este tipo para la NASA desde la ultima misión Apolo en 1972.
Jefe de misión: Sergio Santa María, biólogo del Centro de Investigación Ames de la NASA
5)-ArgoMoon. [DEMOSTRACIÓN DE TECNOLOGÍA]
De Argotec /Agencia Espacial Italiana (ASI),
Misión: obtener imágenes de la etapa de propulsión criogénica provisional (ICPS) de Orión para obtener datos de la misión y registros históricos. Demostrará las tecnologías necesarias para que una pequeña nave espacial maniobre y opere cerca del ICPS.
6)-CubeSat for Solar Particles (CuSP).[RADIACIÓN]
Del Southwest Research Institute , San Antonio, Texas
Misión: estudiar las dinámica de las partículas y los campos magnéticos que emanan del Sol y actuará como prueba de concepto para la viabilidad de una red de estaciones para rastrear el clima espacial .
7)-EQUULEUS . [RADIACIÓN]
De la JAXA y la Universidad de Tokio ,
Misión: tomar imágenes de la plasmasfera para estudiar el entorno de radiación alrededor de la Tierra desde el segunto puntos de lagrange (L2 Tierra-Luna) mientras demuestra maniobras de bajo empuje para controlar la trayectoria en el espacio entre la Tierra y la Luna.
8)-OMOTENASHI [LUNA]
De la JAXA ,
Misión: sonda de aterrizaje para estudiar el entorno de radiación lunar
9)-LunIR  [LUNA]
De Lockheed Martin,  Denver, Colorado.
Misión: volar cerca de la Luna y recolectar espectroscopía y termografía .
10)-Team Miles [DEMOSTRACIÓN DE TECNOLOGÍA]
de Fluid and Reason, LLC, Tampa, Florida.
Carga útil: propulsor de iones(Plasma)
Misión: demostrará comunicaciones de larga distancia mientras se encuentra en órbita heliocéntrica y mostrará técnicas de control de trayectoria de bajo empuje mediante el empleo de un propulsor de iones .

Artemis II
-Sera una misión tripulada en órbita lunar en el  2024.
-En el segundo lanzamiento, tendrá una trayectoria diferente y se probará los sistemas críticos de Orion .
-El cohete SLS evolucionará desde una configuración inicial (Block-1) capaz de enviar más de 26 toneladas métricas a la Luna, hasta una configuración final (Block-2) que puede enviar al menos 45 toneladas métricas.
-Los elementos de Artemis (Juntos, Orion, SLS y los sistemas de tierra en Kennedy ) podrán satisfacer las necesidades más desafiantes de las misiones de tripulación y carga en el espacio profundo.

Gateway: Sera la puerta al espacio para la exploración de marte y el espacio profundo.
Los módulos de alunizaje en cada misión,  se quedarán en órbita lunar para ser reutilizadas
Uno de los conceptos para establecer una presencia duradera fuera de la tierra mantiene que obligatoriamente deben establecerse estaciones intermedias. para viajar de una estación a otra se usarían «naves de ciclo» o ‘cyclers’, mientras que para descensos/ ascensos se usarían otro tipo de naves.
Modulo ESPRIT, de la agencia espacial europea ESA, que servirá para abastecer de combustible a esas naves y realizar otras labores logísticas.
Módulo I-HAB, o Modulo habitacional internacional  de la agencia espacial japonesa (JAXA) y la canadiense (CSA).
Modulo PPE  – Elemento de Energía y Propulsión, (se lanzara el 2024) que ensamblara los motores de iones de 6 kW, los  que sumaran en total 50 kW ; están siendo desarrollados por la asociando de la NASA/Maxar Technologyes/ Busek Co.
Módulo HALO -Habitation and Logistics Outpost- (se lanzara el 2024) de aproximadamente de 40 toneladas, tendrá los puertos de atraque, paneles solares, y los sistemas de soporte y control.
-Las futuras misiones de exploración con tripulación a bordo de Orion se ensamblarán y acoplarán con la estación orbital Gateway.
-La NASA y sus socios utilizarán la puerta de enlace para operaciones en el espacio profundo, incluidas misiones hacia y en la Luna con una dependencia cada vez menor de la Tierra. Usando la órbita lunar, obtendremos la experiencia necesaria para extender la exploración humana más adentro del sistema solar que nunca.
-Algunos elementos de la Gateway ya están en construcción, y se ensamblará en el espacio, utilizando  el SLS, así como naves de empresas privadas.
-El primer elemento, que proporcionará potencia y propulsión, si no hubiese existido retrasos, debía ser lanzado inicialmente desde Florida a fines de junio de 2022 (lo que ahora es fecha cercana al cronograma Artemis I), El nuevo cronograma lo sitúa en el 2024.
-“La superficie lunar servirá como un terreno de entrenamiento crucial y un sitio de prueba de demostración de tecnología para futuras misiones humanas a Marte y otros destinos”, explica la NASA.

Artemis III
En 2025  como parte de la misión Artemis III, esta el plan de volver a pisar la Luna ( desde el ultimo alunizaje desde el Apolo 17 en 1972). Para ello se debe establecer previamente la estación orbital alrededor de la misma, el «Gateway”, desde la que se accederá a su superficie.
Los astronautas, contaran entre ellos, a una mujer y un hombre de color.

ARTEMIS IV al ARTEMIS-X

Posteriormente la NASA realizara  otros siete vuelos, uno por año, para que las sucesivas tripulaciones vayan sentando las bases de una colonia lunar permanente y empiecen a construir Gateway, la primera estación espacial en órbita lunar.

[*]https: // http://www.space. com/nasa-artemis-1-moon-mission-timeline

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