El Programa Artemis es un programa internacional de vuelos espaciales tripulados por Estados Unidos . Se lanzó en 2017 bajo la administración Trump con el objetivo principal de devolver a los humanos a la Luna , específicamente al polo sur lunar , a mediados de la década de 2020 (inicialmente en 2024). [2] [5] Si tiene éxito, será la primera misión lunar tripulada desde el final del programa Apollo en 1972.
País | Estados Unidos |
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Organización | NASA y socios |
Propósito | Exploración lunar tripulada |
Estado | En marcha |
Historial del programa | |
Costo | 35.000 millones de dólares (2020-2024) [1] |
Duración | 2017-presente [2] |
Primer vuelo | Artemis 1 ( NET noviembre de 2021) |
Primer vuelo tripulado | Artemis 2 ( NET de septiembre de 2023) |
Sitio (s) de lanzamiento | |
Información del vehículo | |
Vehículo (s) con tripulación | |
Lanzamiento de vehículos |
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El Programa Artemis comenzó formalmente en diciembre de 2017 como la culminación de sucesivos esfuerzos para revitalizar el programa espacial de Estados Unidos desde 2009. Su objetivo declarado a corto plazo es el aterrizaje de la primera mujer en la Luna; Los objetivos a largo plazo incluyen establecer un equipo de expedición y una presencia sostenible en la Luna, sentar las bases para que las empresas privadas construyan una economía lunar y, finalmente, enviar humanos a Marte . [6]
El Programa Artemis lo llevan a cabo principalmente contratistas de vuelos espaciales comerciales de la NASA y los Estados Unidos , en asociación con las agencias espaciales de Europa , Luxemburgo , Japón , Canadá , Italia , [7] Australia , el Reino Unido , Emiratos Árabes Unidos , [8] [9 ] Ucrania , Brasil , [10] Corea del Sur [11] y Nueva Zelanda . [12] Se invita a otras naciones a unirse al programa mediante la firma de los Acuerdos de Artemisa , que permanecen abiertos a la firma desde octubre de 2020.
En febrero de 2021, la administración sucesiva de Biden aprobó oficialmente el Programa Artemis. [13] En abril de 2021, la NASA y la Fuerza Espacial de EE. UU. Contrataron a SpaceX para desarrollar, fabricar y operar dos misiones lunares con el módulo de aterrizaje lunar Starship HLS . [14]
Historia
El programa Artemis actual incorpora varios componentes importantes de programas y misiones de la NASA cancelados anteriormente , como el programa Constellation y la Misión de redireccionamiento de asteroides . Originalmente legislado por la Ley de Autorización de la NASA de 2005 , Constellation incluyó el desarrollo de Ares I , Ares V y Orion Crew Exploration Vehicle . El programa se desarrolló desde principios de la década de 2000 hasta 2010. [15]
En mayo de 2009, el presidente Barack Obama estableció el Comité Agustín para tener en cuenta varios objetivos, incluido el apoyo a la Estación Espacial Internacional , el desarrollo de misiones más allá de la órbita terrestre baja (incluidos la Luna, Marte y objetos cercanos a la Tierra) y la utilización del espacio comercial. industria dentro de límites presupuestarios definidos. [16] El comité concluyó que el programa Constellation carecía de fondos masivos y que un aterrizaje en la Luna en 2020 era imposible. Posteriormente, Constellation quedó en suspenso. [17]
El 15 de abril de 2010, el presidente Obama habló en el Centro Espacial Kennedy , anunciando los planes de la administración para la NASA y cancelando los elementos de Constellation que no son de Orion sobre la premisa de que el programa se había vuelto inviable. [18] En cambio, propuso US $ 6 mil millones en fondos adicionales y pidió el desarrollo de un nuevo programa de cohetes de carga pesada para estar listo para su construcción en 2015 con misiones tripuladas a la órbita de Marte a mediados de la década de 2030. [19]
El 11 de octubre de 2010, el presidente Obama promulgó la Ley de Autorización de la NASA de 2010 , que incluía requisitos para el desarrollo inmediato del Sistema de Lanzamiento Espacial como vehículo de lanzamiento de seguimiento del Transbordador Espacial y el desarrollo continuo de un Vehículo de Exploración de Tripulación para ser capaz de apoyar misiones más allá de la órbita terrestre baja a partir de 2016, mientras maximiza, cuando sea posible, el uso de la fuerza laboral, los activos y las capacidades del Transbordador Espacial, el programa Constellation y otros programas de la NASA. La ley también invirtió en tecnologías espaciales y capacidades robóticas vinculadas al marco general de exploración espacial, continuó apoyando los servicios comerciales de transporte orbital , los servicios comerciales de reabastecimiento y amplió el programa de desarrollo de tripulaciones comerciales . [20]
El 30 de junio de 2017, el presidente Donald Trump firmó una orden ejecutiva para restablecer el Consejo Nacional del Espacio , presidido por el vicepresidente Mike Pence . La primera solicitud presupuestaria de la administración Trump mantuvo los programas de vuelos espaciales tripulados de la era de Obama en su lugar: Servicios de reabastecimiento comercial, Desarrollo de tripulaciones comerciales, el Sistema de lanzamiento espacial y la nave espacial Orion para misiones en el espacio profundo, al tiempo que redujo la investigación en ciencias de la Tierra y pidió la eliminación de oficina de educación. [21]
El 11 de diciembre de 2017, el presidente Trump firmó la Directiva de Política Espacial 1 , un cambio en la política espacial nacional que prevé un programa integrado liderado por Estados Unidos con socios del sector privado para un regreso humano a la Luna, seguido de misiones a Marte y más allá. La política exige que el administrador de la NASA "lidere un programa de exploración innovador y sostenible con socios comerciales e internacionales para permitir la expansión humana a través del Sistema Solar y traer de vuelta a la Tierra nuevos conocimientos y oportunidades". El esfuerzo tiene la intención de organizar de manera más efectiva los esfuerzos gubernamentales, de la industria privada e internacionales para que los humanos regresen a la Luna y sentar las bases de una eventual exploración humana de Marte . [2] La Directiva de Política Espacial 1 autorizó la campaña centrada en la Luna. Artemis se basa en los programas de naves espaciales estadounidenses heredados, incluida la cápsula espacial Orion , la estación espacial Lunar Gateway , los servicios comerciales de carga útil lunar y también crea programas completamente nuevos, como el sistema de aterrizaje humano . Se espera que el Space Launch System en desarrollo sirva como el vehículo de lanzamiento principal para Orion, mientras que los vehículos de lanzamiento comercial lanzarán varios otros elementos de la campaña. [22]
El 26 de marzo de 2019, el vicepresidente Mike Pence anunció que el objetivo de aterrizaje en la Luna de la NASA se aceleraría cuatro años con un aterrizaje planificado en 2024 (que ahora es muy poco probable, dice la NASA). [23] El 14 de mayo de 2019, el administrador de la NASA Jim Bridenstine anunció que el nuevo programa se llamaría Artemis , que es la hermana gemela de Apolo y la diosa de la Luna en la mitología griega . [24] A pesar de los nuevos objetivos inmediatos, las misiones a Marte para la década de 2030 todavía estaban previstas para mayo de 2019.[actualizar]. [2]
A mediados de 2019, la NASA solicitó US $ 1.6 mil millones en fondos adicionales para Artemis para el año fiscal 2020, [25] mientras que el Comité de Asignaciones del Senado solicitó a la NASA un perfil presupuestario de cinco años [26] que se necesita para la evaluación y aprobación del Congreso . [27] [28]
En febrero de 2020, la Casa Blanca solicitó un aumento de fondos del 12% para cubrir el programa Artemis como parte de su presupuesto para el año fiscal 2021 . El presupuesto total habría sido de US $ 25,2 mil millones por año con US $ 3,7 mil millones dedicados a un Sistema de Aterrizaje Humano. El director financiero de la NASA, Jeff DeWit, dijo que pensaba que la agencia tiene "una muy buena oportunidad" de lograr que este presupuesto sea aprobado por el Congreso a pesar de las preocupaciones de los demócratas en torno al programa. [1] Sin embargo, en julio de 2020, el Comité de Apropiaciones de la Cámara rechazó el aumento de fondos solicitado por la Casa Blanca. [29] El proyecto de ley propuesto en la Cámara dedicó sólo US $ 700 millones al Sistema de Aterrizaje Humano, US $ 3 mil millones menos de la cantidad solicitada. [30]
A lo largo de febrero de 2021, el administrador interino de la NASA Steve Jurczyk reiteró esas preocupaciones presupuestarias cuando se le preguntó sobre el cronograma del proyecto, [31] [32] aclarando que "el objetivo del aterrizaje lunar en 2024 puede que ya no sea un objetivo realista [...]". [33]
El 4 de febrero de 2021, la Administración Biden aprobó el programa Artemis. [34] Más específicamente, la secretaria de prensa de la Casa Blanca, Jen Psaki, expresó el "apoyo [a] este esfuerzo y esfuerzo de la administración Biden". [35] [36] [37]
El 16 de abril de 2021, la NASA contrató a SpaceX para desarrollar, fabricar y volar dos vuelos de aterrizaje lunar con el módulo de aterrizaje lunar Starship HLS . [14]
Programas de apoyo
La implementación del programa Artemis requerirá programas, proyectos y lanzadores comerciales adicionales para respaldar la construcción del Gateway , lanzar misiones de reabastecimiento a la estación y desplegar numerosas naves espaciales robóticas e instrumentos en la superficie lunar. [38] Se están coordinando varias misiones robóticas precursoras a través del programa Commercial Lunar Payload Services (CLPS), que se dedica a la exploración y caracterización de recursos lunares, así como a probar principios para la utilización de recursos in situ . [38] [39]
Servicios comerciales de carga útil lunar
En marzo de 2018, la NASA estableció el programa Commercial Lunar Payload Services (CLPS) con el objetivo de enviar pequeños módulos de aterrizaje robóticos y rovers principalmente a la región del polo sur lunar como precursor y apoyo de misiones tripuladas. [39] [40] [41] Los principales objetivos incluyen exploración de recursos lunares , pruebas de viabilidad de utilización de recursos in situ (ISRU) y ciencia lunar. [42] La NASA está otorgando a proveedores comerciales contratos de entrega indefinida / cantidad indefinida para desarrollar y volar módulos de aterrizaje lunares con cargas útiles científicas. [43] La primera fase consideró propuestas capaces de entregar al menos 10 kg (22 lb) de carga útil para fines de 2021. [43] Propuestas para módulos de aterrizaje de tamaño mediano capaces de entregar entre 500 kg (1100 lb) y 1000 kg ( También se planeó considerar el lanzamiento de 2200 lb) de carga después de 2021. [44]
En noviembre de 2018, la NASA anunció las primeras nueve empresas que estaban calificadas para licitar en los contratos de servicio de transporte CLPS (consulte la lista a continuación). [45] El 31 de mayo 2019, tres de las cuales han obtenido contratos Lander: Astrobotic Tecnología , intuitiva Máquinas , OrbitBeyond . [46] El 29 de julio de 2019, la NASA anunció que había aceptado la solicitud de OrbitBeyond de ser liberada de las obligaciones bajo el contrato citando "desafíos corporativos internos". [47]
Las primeras doce cargas útiles y experimentos de los centros de la NASA se anunciaron el 21 de febrero de 2019. [48] El 1 de julio de 2019, la NASA anunció la selección de doce cargas útiles adicionales, proporcionadas por universidades y la industria. Siete de estas son investigaciones científicas, mientras que cinco son demostraciones de tecnología. [49]
El programa Lunar Surface Instrument and Technology Payloads (LSITP) solicitaba cargas útiles en 2019 que no requieren un desarrollo adicional significativo. Incluirán demostradores de tecnología para promover la ciencia lunar o el desarrollo comercial de la Luna. [50] [51]
En noviembre de 2019, la NASA agregó cinco contratistas al grupo de empresas que son elegibles para licitar para enviar grandes cargas útiles a la superficie de la luna con el programa CLPS: Blue Origin , Ceres Robotics , Sierra Nevada Corporation , SpaceX y Tyvak Nano- Sistemas de satélite . [52] [53]
En abril de 2020, la NASA seleccionó a Masten Space Systems para una entrega de carga CLPS posterior a la Luna en 2022. [54] [55]
En febrero de 2021, la NASA seleccionó a Firefly Aerospace para un lanzamiento de CLPS a Mare Crisium a mediados de 2023. [56] [57]
Fecha de seleccion | Empresa | Sede | Elemento | Servicios propuestos | Contrato adjudicado |
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29 de noviembre de 2018 | Tecnología astrobótica | Pittsburgh, Pennsylvania | CLPS | Módulo de aterrizaje peregrino | 31 de mayo de 2019 79,5 millones de dólares EE.UU. [46] |
Sistemas de espacio profundo | Littleton, Colorado | CLPS | Vagabundo; servicios de diseño y desarrollo | ||
Laboratorio Draper | Cambridge, massachusetts | CLPS | Módulo de aterrizaje Artemis-7 | [45] | |
Aeroespacial de luciérnaga | Cedar Park, Texas | CLPS | Módulo de aterrizaje Blue Ghost | 4 de febrero de 2021 93,3 millones de dólares EE.UU. [56] | |
Máquinas intuitivas | Houston, Texas | CLPS | Módulo de aterrizaje Nova-C | 31 de mayo de 2019 77 millones de dólares EE.UU. [46] | |
Espacio Lockheed Martin | Littleton, Colorado | CLPS | Lander lunar McCandless | [45] | |
Masten Space Systems | Mojave, California | CLPS | Módulo de aterrizaje XL-1 | 8 de abril de 2020 [54] [45] 75,9 millones de dólares EE.UU. | |
Moon Express | Cabo Cañaveral, Florida | CLPS | Módulos de aterrizaje MX-1, MX-2, MX-5, MX-9 ; devolución de muestra. | [ cita requerida ] | |
OrbitBeyond | Edison, Nueva Jersey | CLPS | Módulo de aterrizaje Z-01 y Z-02 | 31 de mayo de 2019 97 millones de dólares EE.UU. [46] [a] | |
18 de noviembre de 2019 | Origen azul | Kent, Washington | CLPS / HLS | Módulo de aterrizaje Blue Moon | [58] |
Ceres Robotics | Palo Alto, California | CLPS | [ cita requerida ] | ||
Corporación Sierra Nevada | Louisville, Colorado | CLPS | [ cita requerida ] | ||
SpaceX | Hawthorne, California | CLPS / HLS | Nave espacial / Nave espacial HLS | [58] | |
Sistemas de nano satélites Tyvak | Irvine, California | CLPS | [ cita requerida ] | ||
3 de diciembre de 2020 | Puesto avanzado lunar | Dorado, colorado | CLPS | Vagabundo | [ cita requerida ] |
Contratistas internacionales
Nombre | Basado | Astronave |
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Ispace | Tokio Japón | Hakuto-R |
Ispace Europa | Luxemburgo | ? [59] |
Toyota | Toyota ciudad , Japón | Crucero lunar [60] |
ArianeGroup | Gironda , Francia | Sistema de lanzamiento espacial |
ESAB | Municipio de Laxå , Suecia | Sistema de lanzamiento espacial |
MT Aerospace | Augsburgo , Alemania | Sistema de lanzamiento espacial |
Schaeffler Aerospace Germany GmbH & Co. KG | Schweinfurt , Alemania | Sistema de lanzamiento espacial |
Magna Steyr | Graz , Austria | Sistema de lanzamiento espacial |
Aerobús | Ottobrunn Alemania | Módulo de servicio de Orion ; Estudio Gateway; Estudio de la misión Lunar ISRU ( ESA ) |
Espacio de flota | Australia del Sur , Australia | 7 Hermanas [61] |
Minerales OZ | Adelaida , Australia del Sur , Australia | 7 hermanas |
Universidad de Adelaida | Adelaida , Australia del Sur , Australia | 7 hermanas |
Universidad de Nueva Gales del Sur | Sydney , Nueva Gales del Sur , Australia | 7 hermanas |
Desenterrado | Perth , Australia Occidental , Australia | 7 hermanas |
MDA | Brampton , Canadá | Canadarm 3 [62] |
Acuerdos de Artemisa
El 5 de mayo de 2020, Reuters informó que la administración Trump estaba redactando un nuevo acuerdo internacional que describe las leyes para la minería en la Luna . [63] El administrador de la NASA Jim Bridenstine anunció oficialmente que los Acuerdos de Artemis el 15 de mayo de 2020 serán una serie de acuerdos bilaterales entre los gobiernos de las naciones participantes en el programa Artemis "basado en el Tratado del Espacio Exterior de 1967 ". [64] [6] Los acuerdos de Artemis han sido criticados por algunos investigadores estadounidenses como "un esfuerzo estratégico concertado para redirigir la cooperación espacial internacional a favor de los intereses comerciales estadounidenses a corto plazo". [65] Los Acuerdos fueron firmados por los Estados Unidos , Australia , Canadá , Japón , Luxemburgo , Italia , el Reino Unido y los Emiratos Árabes Unidos el 13 de octubre de 2020, [65] y posteriormente firmados por Ucrania . [66] [67] En mayo de 2021, Corea del Sur se unió como décimo estado signatario del Acuerdo de Artemis, [68] con Nueva Zelanda a finales del mismo mes. Brasil se convirtió en el duodécimo país signatario en junio de 2021.
Sistemas terrestres de exploración (EGS)
Nombre | Basado |
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Knight Optical (Estados Unidos) | North Kingstown, Rhode Island |
Corporación de sistemas de detección | New Bedford, Massachusetts |
Altova | Beverly, Massachusetts |
Engility | Andover, Massachusetts |
Turbonómico | Boston, Massachusetts |
Mathworks | Natick, Massachusetts |
Dell EMC | Hopkinton, Massachusetts |
Empresa conjunta Alutiiq Fusion | Anchorage, Alaska |
Sistemas de energía Envirolux | Vancouver, Washington |
Logística XPO | Portland, Oregon |
Sistemas giroestabilizados | Ciudad de Nevada, California |
Corporación de Tecnología de Software de Livermore | Livermore, California |
Nuevas soluciones tecnológicas | Fremont, California |
Investigación de la Universidad Estatal de San José | San Jose, California |
Intel | Santa Clara, California |
Industrias Troian | Mountain View, California |
Innovaciones en tiempo real | Sunnyvale, California |
Tecnología de nuevas direcciones | Ridgecrest, California |
Estadounidenses NIT | Simi Valley, California |
Lanzamiento de vehículos
A partir de los primeros conceptos de misión descritos por la NASA en mayo de 2020, los vehículos de lanzamiento que se planea utilizar incluirán el Sistema de lanzamiento espacial de la NASA , así como los sistemas de lanzamiento comerciales elegidos y contratados por los diversos proveedores comerciales de los elementos del Sistema de aterrizaje humano (HLS). : Blue Origin New Glenn , United Launch Alliance Vulcan Centaur y SpaceX Starship [58] y Falcon 9 , [69] , así como vehículos de lanzamiento contratados para los distintos proveedores de carga CLPS. También se propuso que el Ariane 6 europeo formara parte del programa en julio de 2019. [70]
El módulo de Elemento de Potencia y Propulsión (PPE) y el Puesto Avanzado de Vivienda y Logística (HALO) del Gateway , que fueron previamente planeados para el SLS Block 1B , [71] ahora volarán juntos en un Falcon Heavy a finales de 2024. [72] [73] El Gateway será apoyado y reabastecido por aproximadamente 28 misiones de carga comercial lanzadas por vehículos de lanzamiento comerciales indeterminados. [74] El Gateway Logistics Services (GLS) estará a cargo de las misiones de reabastecimiento, [74] así como de contratar la construcción de un vehículo de reabastecimiento capaz de permanecer atracado en el Gateway durante un año de operaciones, proveer y generar su propio poder mientras está acoplado, y ser capaz de disponer de forma autónoma al final de su misión. [74] [75]
Los componentes de un módulo de aterrizaje lunar tripulado también se desplegarán en la estación en un lanzador comercial antes de la llegada de la primera misión tripulada, Artemis 3 . [76]
Aunque la NASA consideró que el Delta IV Heavy y el Falcon Heavy lanzarían un Orion tripulado, la agencia finalmente decidió usar solo el SLS. [4]
Vehículo de lanzamiento | Misiones |
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Sistema de lanzamiento espacial | Transporte de tripulación y logística complementaria |
Halcón pesado | Lanzamiento de Dragon XL y los dos primeros módulos Gateway |
Centauro vulcano | Partes del vehículo de aterrizaje integrado y Dynetics HLS junto con misiones CLPS |
Halcón 9 | Misiones CLPS |
Electrón | PIEDRA ANGULAR |
New Glenn | Módulos del vehículo de aterrizaje integrado |
New Shepard | Prueba del conjunto de sensores SPLICE para admitir futuros módulos de aterrizaje lunares. |
Nave estelar | Starship HLS y cargas útiles de superficie pesada |
Ariane 6 | ESPRIT y Heracles |
Sistema de lanzamiento espacial
El Space Launch System (SLS) es un vehículo de lanzamiento prescindible de carga súper pesada de los Estados Unidos , que ha estado en desarrollo desde su anuncio en 2011. El SLS es el principal vehículo de lanzamiento del programa lunar Artemis, a partir de marzo de 2021[actualizar]. El Congreso de los EE. UU. Requiere que la NASA utilice SLS Block 1 para elevar una carga útil de 95 t (209,000 lb) a la órbita terrestre baja (LEO), y lanzará Artemis 1 , 2 y 3 . [ cita requerida ] El último Bloque 1B está destinado a debutar el Exploration Upper Stage (EUS) y lanzar el teórico Artemis 4-7. [77] [Se necesita cita completa ] El Bloque 2 está planeado para reemplazar los propulsores iniciales derivados del Shuttle con propulsores avanzados y tendría una capacidad LEO de más de 150 t (150 toneladas largas; 170 toneladas cortas), nuevamente como lo requiere el Congreso. [78] El Bloque 2 está destinado a permitir lanzamientos tripulados a Marte . [3] El SLS lanzará la nave espacial Orion y utilizará las capacidades de operaciones terrestres y las instalaciones de lanzamiento en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida . Algunas variaciones del manifiesto de lanzamiento de SLS tienen todos los bloques activos al mismo tiempo en lugar de que un bloque reemplace al último, como es común con los lanzadores. [ cita requerida ]
En marzo de 2019, la Administración Trump publicó su Solicitud de presupuesto para el año fiscal 2020 para la NASA. Este presupuesto inicialmente no incluía dinero para las variantes de SLS del Bloque 1B y del Bloque 2, pero luego se solicitó un aumento de presupuesto de 1.600 millones de dólares para SLS, Orion y módulos de aterrizaje tripulados. Actualmente, el Bloque 1B está destinado a debutar en Artemis 4 y se utilizará principalmente para transferencias de tripulaciones y logística co-manifestadas en lugar de construir el Gateway como se planeó inicialmente. Se planeó un bloque sin tripulación para lanzar el activo de superficie lunar en 2028, el primer puesto de avanzada lunar del programa Artemis, pero ahora ese lanzamiento se ha trasladado a un lanzador comercial. [79] El desarrollo del Bloque 2 probablemente comenzará a fines de la década de 2020 después de que la NASA visite regularmente la superficie lunar y cambie el enfoque hacia Marte. [80]
En octubre de 2019, se anunció que la NASA había autorizado a Boeing a comprar materiales a granel para más cohetes SLS antes del anuncio de un nuevo contrato. Se espera que este contrato admita hasta diez etapas centrales y ocho etapas superiores de exploración para que el SLS 1B transfiera cargas útiles pesadas, hasta 40 toneladas métricas, en una trayectoria lunar. [81]
Astronave
Orión
Orion es una clase de parcialmente reutilizables cápsulas espaciales para ser utilizado en la NASA 's de vuelos espaciales tripulados programas. La nave espacial consta de un Módulo de tripulación (CM) diseñado por Lockheed Martin y el Módulo de servicio europeo (ESM) fabricado por Airbus Defence and Space . Capaz de soportar una tripulación de seis personas más allá de la órbita terrestre baja , Orion está equipado con paneles solares , un sistema de acoplamiento automatizado e interfaces de cabina de vidrio inspiradas en las utilizadas en el Boeing 787 Dreamliner . Tiene un solo motor AJ10 para propulsión primaria y otros que incluyen motores con sistema de control de reacción . Aunque es compatible con otros vehículos de lanzamiento , Orion está diseñado principalmente para lanzarse sobre un cohete Space Launch System (SLS), con un sistema de escape de lanzamiento de torre .
Orion fue concebido originalmente por Lockheed Martin como una propuesta para que el Vehículo de Exploración de la Tripulación (CEV) se utilice en el programa Constellation de la NASA . La propuesta de Lockheed Martin derrotó a una propuesta competitiva de Northrop Grumman , y fue seleccionada por la NASA en 2006 para ser el CEV. Originalmente diseñada con un módulo de servicio con un nuevo "motor principal Orion" y un par de paneles solares circulares, la nave espacial iba a ser lanzada sobre el cohete Ares I. Tras la cancelación del programa Constellation en 2010, Orion fue rediseñado en gran medida para su uso en la iniciativa Viaje a Marte de la NASA; más tarde llamado Luna a Marte. El SLS reemplazó el Ares I como principal vehículo de lanzamiento de Orión, y el módulo de servicio fue reemplazado con un diseño basado en la Agencia Espacial Europea 's Automated Transfer Vehicle . En 2014 se lanzó una versión de desarrollo del CM de Orion durante el Exploration Flight Test-1 , mientras que se han producido al menos cuatro artículos de prueba. A partir de 2020, se están construyendo tres naves espaciales Orion dignas de volar, y se ha pedido una adicional para su uso en el programa Artemis de la NASA; el primero de ellos se lanzará en 2021 en Artemis 1 . El 30 de noviembre de 2020, se informó que la NASA y Lockheed Martin habían encontrado una falla con un componente en una de las unidades de datos de energía de la nave espacial Orion, pero la NASA aclaró más tarde que no espera que el problema afecte la fecha de lanzamiento del Artemis 1.
Puerta
Gateway de la NASA es una mini-estación espacial en desarrollo en órbita lunar destinada a servir como un centro de comunicación con energía solar, laboratorio científico, módulo de habitación a corto plazo y área de espera para rovers y otros robots. [82] Si bien el proyecto está dirigido por la NASA, el Gateway está destinado a ser desarrollado, mantenido y utilizado en colaboración con socios comerciales e internacionales: Canadá ( Agencia Espacial Canadiense ) (CSA), Europa ( Agencia Espacial Europea ) (ESA) y Japón ( JAXA ).
El Elemento de Poder y Propulsión (PPE) comenzó a desarrollarse en el Laboratorio de Propulsión a Chorro durante la Misión de Redirección de Asteroides (ARM) ahora cancelada . El concepto original era una nave espacial eléctrica solar robótica de alto rendimiento que recuperaría una roca de varias toneladas de un asteroide y la llevaría a la órbita lunar para su estudio. [83] Cuando se canceló ARM, la propulsión eléctrica solar se reutilizó para el Gateway. [84] [85] El PPE permitirá el acceso a toda la superficie lunar y actuará como un remolcador espacial para las naves visitantes. [86] También servirá como centro de comando y comunicaciones del Gateway. [87] [88] El PPE está destinado a tener una masa de 8-9 toneladas y la capacidad de generar 50 kW [89] de energía eléctrica solar para sus propulsores de iones , que pueden complementarse con propulsión química. [90]
Northrop Grumman Innovation Systems (NGIS) construirá el Puesto Avanzado de Vivienda y Logística (HALO), [91] [92] también llamado Módulo Mínimo de Vivienda (MHM) y anteriormente conocido como Módulo de Utilización [93] . [94] [95] Un Falcon Heavy equipado con un carenado extendido [96] lanzará tanto el PPE como el HALO a finales de 2024. [72] [73] El HALO se basa en un módulo de reabastecimiento Cygnus Cargo [94] al fuera de los cuales se agregarán puertos de acoplamiento radiales, radiadores montados en el cuerpo (BMR), baterías y antenas de comunicaciones. El HALO será un módulo de habitación reducido, [97] sin embargo, contará con un volumen presurizado funcional que proporcionará suficientes capacidades de comando, control y manejo de datos, almacenamiento de energía y distribución de energía, control térmico, comunicaciones y capacidades de seguimiento, dos axiales y hasta dos puertos de acoplamiento radiales, volumen de estiba, control ambiental y sistemas de soporte vital para aumentar la nave espacial Orion y apoyar a una tripulación de cuatro durante al menos 30 días. [95]
En marzo de 2020, Doug Loverro, administrador asociado de la NASA para la exploración y las operaciones humanas en ese momento, eliminó la construcción de Gateway de la ruta crítica de 2024 para aclarar los fondos para el HLS. Afirmó que el PPE podría sufrir retrasos y que trasladarlo a 2026 permitiría un vehículo más refinado. También vale la pena señalar que los socios internacionales en el Gateway no tendrían sus módulos listos hasta 2026. Se estableció como requisito que todas las propuestas del Sistema de Aterrizaje Humano pudieran volar libremente sin el Gateway. [98]
El 30 de abril de 2020, se anunció que una de las claves de la visión de la NASA de una presencia de la tripulación "sostenible" en la Luna o cerca de ella, la estación Gateway, era opcional, en lugar de obligatoria, en la planificación de la misión. Los funcionarios de la NASA originalmente esperaban que el Gateway estuviera en posición cerca de la Luna a tiempo para la misión Artemis 3 en 2024, lo que permitiría ensamblar o agregar elementos del módulo de aterrizaje lunar en el Gateway antes de la llegada de los astronautas en una cápsula de la tripulación Orion. Jim Bridenstine dijo a Spaceflight Now que la misión Artemis 3 ya no pasará por el Gateway, pero la NASA no se está alejando del programa. [99]
A finales de octubre de 2020, la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) finalizaron su acuerdo para colaborar en el programa Gateway. La ESA proporcionará un módulo de hábitat en asociación con JAXA (iHab) y un módulo de repostaje ( ESPRIT ). A cambio, Europa tendrá tres oportunidades de vuelo para lanzar tripulación a bordo de la cápsula de tripulación Orion, para la que proporcionarán el módulo de servicio. [100] [101]
Dragón XL
El 27 de marzo de 2020, SpaceX reveló la nave espacial de reabastecimiento Dragon XL diseñada para transportar carga presurizada y no presurizada, experimentos y otros suministros al Gateway planeado de la NASA bajo un contrato de Servicios de Logística Gateway (GLS) de la NASA . El equipo entregado por las misiones Dragon XL podría incluir materiales de recolección de muestras, trajes espaciales y otros artículos que los astronautas puedan necesitar en el Gateway y en la superficie de la Luna, según la NASA. Se lanzará en el vehículo de lanzamiento Falcon Heavy de SpaceX desde la plataforma LC-39A en el Centro Espacial Kennedy en Florida . Está previsto que el Dragon XL permanezca en el Gateway durante seis a 12 meses en un momento en que las cargas útiles de investigación dentro y fuera del buque de carga podrían operarse de forma remota, incluso cuando la tripulación no está presente. Se espera que su capacidad de carga útil sea de más de 5.000 kg (11.000 libras) hasta la órbita lunar. A diferencia de las variantes anteriores de Dragon, la nave espacial no será reutilizable y, en cambio, se construirá únicamente para transportar carga. Actuará como vehículo logístico de Estados Unidos. [102]
Landers
Sistema de aterrizaje humano
El Human Landing System, si está totalmente financiado y respaldado durante los próximos años, podría resultar en misiones tripuladas a la superficie lunar comenzando con la misión Artemis 3 a mediados de la década de 2020. [103] [104]
En abril de 2020, la NASA otorgó USD 967 millones en fondos para el desarrollo de diseño a Blue Origin, Dynetics y SpaceX para comenzar un proceso de diseño de 10 meses. [105] [106] [103] Las empresas / equipos seleccionados en los premios de diseño de 2020 fueron el "Equipo Nacional", liderado por Blue Origin y sus socios Lockheed Martin , Northrop Grumman y Draper , con 579 millones de dólares en fondos de diseño de la NASA; Dynetics , incluida SNC y otras empresas no especificadas, con 253 millones de dólares en fondos de la NASA; y SpaceX con un diseño de segunda etapa de Starship modificado llamado Starship HLS , con 135 millones de dólares en fondos de diseño de la NASA. [105] [107]
Aunque la fase de diseño inicial del HLS se había planeado al principio como un programa de diez meses, que finalizaría en febrero de 2021, [106] [103] la NASA retrasó el proceso de selección y el anuncio dos meses. [108] La NASA planeó seleccionar hasta dos contratistas al final del programa de desarrollo de diseño de 12 meses. [108]
Al final, la NASA seleccionó solo un módulo de aterrizaje: Starship HLS. [109] El 16 de abril de 2021, SpaceX recibió un contrato, valorado en US $ 2,89 mil millones, para desarrollar el módulo de aterrizaje Starship HLS y proporcionar dos misiones lunares operativas, una misión de demostración sin tripulación y un aterrizaje lunar tripulado, ya en 2025. [14] [110] [111] La oferta de Blue Origin a la NASA había sido de 5,99 mil millones de dólares para el desarrollo del vehículo de aterrizaje integrado más dos vuelos lunares. [112]
El 26 de abril de 2021, tanto Blue Origin como Dynetics presentaron desafíos legales ante la Oficina de Responsabilidad del Gobierno de EE. UU. Alegando que la NASA había evaluado incorrectamente aspectos de las propuestas. [113] [112] El 30 de abril de 2021, la NASA suspendió el contrato y la financiación de Starship HLS hasta que la GAO haya llegado a un fallo sobre las impugnaciones legales. [114] [115] En mayo de 2021, el senador Cantwell , del estado de Blue Origin en Washington, presentó una enmienda a la "Ley de fronteras infinitas" que ordenaba a la NASA reabrir la competencia HLS y seleccionar una segunda propuesta de aterrizaje, autorizó el gasto de un adicional US $ 10 mil millones. Esta financiación requeriría una ley de asignaciones separada. El senador Sanders criticó la enmienda como un "rescate multimillonario de Bezos", ya que el dinero probablemente iría a Blue Origin, que fue fundada por Jeff Bezos. [116] [117] [118] [119] La ley, incluida esta enmienda, fue aprobada por el Senado el 8 de junio de 2021. [120] [121]
Empresa | Vehículos | Participación | Estado |
---|---|---|---|
SpaceX | Starship HLS , un módulo de aterrizaje totalmente integrado que usaría una variación de diseño lunar de la etapa superior de la nave espacial SpaceX , se lanzaría usando el refuerzo Super Heavy y luego serviría como su propia segunda etapa para completar el ascenso a la órbita terrestre baja (LEO). . En órbita, se repostaría antes de subir a la órbita lunar para encontrarse con la cápsula de la tripulación Gateway y Orion. Fue elegido para el transporte de dos NASA Artemis 3 astronautas junto con la carga hacia y desde la superficie lunar, cada vez que aterriza en la luna. | Opción de premio de diseño de propuesta A finalista | Seleccionado |
"Equipo Nacional" Blue Origin (líder), Lockheed Martin , Northrop Grumman | El vehículo de aterrizaje integrado (ILV), un módulo de aterrizaje lunar de tres elementos (elementos de transferencia, descenso y ascenso) que está destinado a ser lanzado a través de los vehículos de lanzamiento New Glenn y ULA Vulcan Centaur , se ensamblaría en órbita lunar. | Premio al diseño de propuestas | Seleccionado para la fase de diseño; No seleccionado para financiación de desarrollo |
Dinámica | El Sistema de Aterrizaje Humano Dynetics (DHLS), una estructura única que proporciona capacidades tanto de ascenso como de descenso lunar, se lanzaría en el ULA Vulcan Centaur o en el Sistema de Lanzamiento Espacial de la NASA . [122] | Premio al diseño de propuestas | Seleccionado para la fase de diseño; No seleccionado para financiación de desarrollo |
Boeing | El Boeing Lunar Lander fue una propuesta de HLS presentada por Boeing en noviembre de 2019. El módulo de aterrizaje consistió en una etapa de descenso y ascenso. El módulo de aterrizaje estaba destinado a ser lanzado en un SLS Block 1B en lugar de ensamblarlo en múltiples lanzamientos. | Propuesta | No seleccionado |
Vivace | La propuesta de Vivace HLS era un vehículo de aterrizaje lunar de dos etapas que podía transportar astronautas hacia y desde la superficie lunar. Tenía una apariencia similar [¿ según quién? ] al Altair LSAM . [123] | Propuesta | No seleccionado |
Nave espacial HLS
El Starship Human Landing System (Starship HLS) fue el ganador seleccionado por la NASA para su uso potencial para aterrizajes lunares tripulados de larga duración como parte del programa Artemis de la NASA. [14] [111]
El Starship HLS es una configuración modificada de la nave espacial Starship de SpaceX, optimizada para operar en y alrededor de la Luna. Como resultado, el escudo térmico y los frenos de aire , partes integrales del diseño principal de Starship, no están incluidos en Starship HLS. La variante utilizará propulsores RCS de metalox de alto empuje ubicados en el medio del cuerpo de Starship HLS durante las "decenas de metros" finales del descenso y aterrizaje lunar terminal, y será impulsado por una matriz solar ubicada en su nariz debajo del puerto de atraque. Elon Musk declaró que Starship HLS podría entregar "potencialmente hasta 200 toneladas" a la superficie lunar.
Starship HLS se lanzaría a la órbita terrestre utilizando el propulsor SpaceX Super Heavy , y utilizaría una serie de naves espaciales cisterna para repostar el vehículo Starship HLS para el tránsito lunar y las operaciones de aterrizaje lunar. En el concepto de misión, una nave espacial Orion de la NASA llevaría a una tripulación de la NASA al módulo de aterrizaje donde partirían y descenderían a la superficie de la Luna. Después de las operaciones en la superficie lunar, Starship HLS despegaría de la superficie lunar y devolvería a la tripulación a Orion.
Propuestas no seleccionadas
Vehículo Lander integrado
El Integrated Lander Vehicle (ILV) o National Human Landing System (NHLS) fue un concepto de diseño de módulo de aterrizaje lunar propuesto por el "Equipo Nacional" que está dirigido por Blue Origin , junto con Lockheed Martin , Northrop Grumman y Draper Laboratory como socios principales.
El principal punto de venta [¿ según quién? ] del módulo de aterrizaje fue que todos los componentes han estado en desarrollo de una forma u otra durante algún tiempo. [ cita requerida ] La etapa de transferencia se basa en la nave espacial Cygnus , la Luna Azul se utilizará como etapa de descenso y la etapa de ascenso se basará en la nave espacial Orion . [ cita requerida ] Se iba a lanzar en tres partes en New Glenn y Vulcan Centaur, pero también podría lanzarse en un solo SLS Block 1B. [ cita requerida ]
En la declaración de selección de fuente de HLS del 28 de abril de 2020, la NASA declaró que el vehículo cumple con todos los requisitos, pero enfrenta riesgos con sus sistemas de potencia, propulsión y comunicaciones que representan un riesgo significativo para la línea de tiempo de desarrollo. [105] [103]
Dynetics ALPACA HLS
El concepto de diseño del Sistema de Aterrizaje Humano ALPACA (Plataforma Logística Autónoma para Acceso de Carga All-Moon) de Dynetics fue propuesto por Dynetics y Sierra Nevada Corporation , así como por varios subcontratistas. El diseño del vehículo consiste en un módulo de aterrizaje de una sola etapa impulsado por motores de metalox, aunque un diseño anterior usaba tanques de caída . Se propuso que ALPACA se lanzara en un cohete Vulcan Centaur o SLS Block 1B, y que se repostara con hasta tres vuelos de cisterna Vulcan Centaur. En última instancia, la NASA no seleccionó la propuesta, citando márgenes de masa negativos y una estructura de empuje experimental, que podría representar una amenaza para el tiempo de desarrollo. [124] [125]
Boeing HLS
La propuesta del Sistema de Aterrizaje Humano de Boeing se presentó a la NASA a principios de noviembre de 2019. El módulo de aterrizaje de dos etapas fue diseñado para lanzarse en un solo SLS Bloque 1B . Boeing se había asociado con Intuitive Machines para proporcionar motores, [126] y también planeaba reutilizar tecnologías de su nave espacial Starliner . [127] También se detalló un plan alternativo para el lanzamiento del módulo de aterrizaje: en caso de que el SLS Block 1B no estuviera listo para 2024, la etapa de descenso podría lanzarse en un SLS Block 1 mientras que la etapa de ascenso sería lanzada por un lanzador comercial y ensamblada en órbita lunar. [128] La propuesta de Boeing no fue seleccionada para financiamiento de diseño por la NASA en los anuncios de financiamiento de diseño de abril de 2020. [58]
Vivace HLS
El sistema de aterrizaje humano Vivace fue un concepto de aterrizaje lunar de la firma aeroespacial Vivace. Poco se sabe sobre el vehículo aparte de su parecido con el módulo de aterrizaje lunar Altair de la NASA del programa Constellation . Solo se puede encontrar una imagen del módulo de aterrizaje en la página de la galería de su sitio web. El concepto de Vivace no fue seleccionado para la financiación del diseño. [123]
Estudios de HLS comisionados
En mayo de 2019, la NASA anunció 11 contratos por un valor total de US $ 45,5 millones para estudios sobre vehículos de transferencia, elementos de descenso, prototipos de elementos de descenso, estudios de elementos de repostaje y prototipos. Uno de los requisitos es que las empresas seleccionadas deberán contribuir al menos con el 20 por ciento del costo total del proyecto "para reducir los costos para los contribuyentes y alentar las primeras inversiones privadas en la economía lunar. [129]
Empresa | Contrato |
---|---|
Aerojet Rocketdyne | Estudio de un vehículo de transferencia. |
Origen azul | Un estudio de elemento de descenso, un estudio de vehículo de transferencia y un prototipo de vehículo de transferencia. |
Boeing | Un estudio de elemento de descenso, dos prototipos de elemento de descenso, un estudio de vehículo de transferencia, un prototipo de vehículo de transferencia, un estudio de elemento de repostaje y un prototipo de elemento de repostaje. |
Dinámica | Estudio de un elemento de descenso y cinco prototipos de elementos de descenso. |
Sistemas espaciales Lockheed Martin | Un estudio de elemento de descenso, cuatro prototipos de elemento de descenso, un estudio de vehículo de transferencia y un estudio de elemento de repostaje. |
Masten Space Systems | Un prototipo de elemento de descenso. |
Maxar (anteriormente SSL ) | Un estudio de elemento de repostaje y un prototipo de elemento de repostaje. |
Sistemas de innovación de Northrop Grumman | Un estudio de elemento de descenso, cuatro prototipos de elemento de descenso, un estudio de elemento de repostaje y un prototipo de elemento de repostaje. |
OrbitBeyond | Dos prototipos de elementos de repostaje. |
Corporación Sierra Nevada | Un estudio de elemento de descenso, un prototipo de elemento de descenso, un estudio de vehículo de transferencia, un prototipo de vehículo de transferencia y un estudio de elemento de repostaje. |
SpaceX | Un estudio de elemento de descenso, un prototipo de elemento de descenso. |
Lander de exploración avanzada
El módulo de aterrizaje de exploración avanzado es un concepto de módulo de aterrizaje de tres etapas que se utiliza como referencia de diseño para propuestas comerciales . Como se propuso, después de la salida del Gateway , un módulo de transferencia llevaría a la tripulación a una órbita lunar baja y luego se separaría, después de lo cual el módulo de descenso se encargaría del resto del viaje a la superficie lunar. Una tripulación de hasta cuatro personas podría pasar hasta dos semanas en la superficie antes de volver a abordar el módulo de ascenso, que los llevaría de regreso al Gateway. Cada módulo tendría una masa de aproximadamente 12 a 15 toneladas métricas y sería entregado por separado por lanzadores comerciales e integrado en el Gateway. Los astronautas abordarían el módulo de aterrizaje en la órbita de halo casi rectilínea del Gateway que va entre aproximadamente 1,000 y 70,000 kilómetros (620 y 43,500 millas) sobre la Luna, con la órbita baja circular de aproximadamente 100 kilómetros (62 millas) de altura. Tanto los módulos de ascenso como los de transferencia podrían diseñarse para ser reutilizados, dejando el módulo de descenso en la superficie lunar. [130]
HERACLES
HERACLES (Arquitectura robótica mejorada por humanos y capacidad para la exploración y la ciencia lunares) es un sistema de transporte de carga espacial ESA - JAXA - CSA planificado que contará con un módulo de aterrizaje lunar robótico llamado European Large Logistic Lander (EL3), [131] que se puede configurar para diferentes operaciones, como hasta 1.500 kg (3.300 lb) de carga útil, [132] muestras de retorno o recursos de prospección encontrados en la Luna . [133] La ESA aprobó el proyecto en noviembre de 2019. [132] [134] [135] Se prevé el lanzamiento de su primera misión a mediados o finales de la década de 2020 a bordo de un Ariane 64 . [136] [131]
El módulo de aterrizaje EL3 se lanzará directamente a la Luna y tendrá una masa de aterrizaje de aproximadamente 1.800 kg (4.000 libras). [137] Será capaz de transportar un rover robótico canadiense para explorar, buscar recursos potenciales y cargar muestras de hasta 15 kg (33 lb) en el módulo de ascenso. [138] El rover luego atravesaría varios kilómetros a través de la cuenca de Schrödinger en el lado lejano de la Luna para explorar y recolectar más muestras para cargar en el próximo módulo de aterrizaje EL3. [139] [137] El módulo de ascenso regresaría cada vez al Gateway , donde sería capturado por el brazo robótico canadiense y las muestras se transferían a una nave espacial Orion para su transporte a la Tierra con los astronautas que regresaban. [140] [141]
Astronautas
El 10 de enero de 2020, el 22º grupo de astronautas de la NASA , apodado las "Tortugas", se graduó y fue asignado al programa Artemis. El grupo incluye a dos astronautas de la Agencia Espacial Canadiense (CSA). El grupo ganó su apodo del grupo de astronautas anterior, " The 8-Balls ", como es una tradición que se remonta a " The Mercury Seven " en 1962, que posteriormente proporcionó a los " Next Nine " su apodo. Se les dio este nombre, en su mayor parte, debido al huracán Harvey . Algunos de los astronautas volarán en las misiones de Artemis a la Luna y pueden ser parte de la primera tripulación en volar a Marte. [142]
El 9 de diciembre de 2020, el vicepresidente Pence anunció un grupo de 18 astronautas, el equipo Artemis , que podrían ser seleccionados como astronautas de la Expedición 1 de las misiones Artemis: [143]
- Joe Acaba
- Kayla Barron
- Raja Chari
- Matthew Dominick
- Victor Glover
- Warren Hoburg
- Jonny Kim
- Christina Koch
- Kjell Lindgren
- Nicole Mann
- Anne McClain
- Jessica Meir
- Jasmin Moghbeli
- Kathleen Rubins
- Frank Rubio
- Scott Tingle
- Jessica Watkins
- Stephanie Wilson
Operaciones de superficie planificadas
A partir de febrero de 2020, una estadía lunar durante una misión Artemis de Fase 1 será de aproximadamente siete días y tendrá cinco actividades extravehiculares (EVA). Un concepto teórico de operaciones (es decir, un plan hipotético pero posible) incluiría lo siguiente: El día 1 de la estadía, los astronautas aterrizan en la Luna pero no realizan un EVA. En cambio, se preparan para el EVA programado para el día siguiente en lo que se conoce como "El camino hacia EVA". El día 2, los astronautas abren la escotilla del Human Landing System y se embarcan en EVA 1, que durará seis horas. Incluirá la recolección de una muestra de contingencia, la realización de actividades de asuntos públicos, la implementación del paquete de experimentos y la adquisición de muestras. Los astronautas permanecerán cerca del lugar de aterrizaje en este primer EVA. EVA 2 comienza el día 3. Los astronautas caracterizan y recolectan muestras de regiones en sombra permanente. A diferencia del EVA anterior, los astronautas irán más lejos del lugar de aterrizaje, hasta 2 kilómetros (1,2 millas), y subirán y bajarán pendientes de 20 °. El día 4 no incluirá un EVA, pero el día 5 sí. EVA 3 puede incluir actividades como recolectar muestras de una manta de eyección. El día 6 los dos astronautas desplegarán un instrumento geotécnico junto a una estación de monitoreo ambiental para la utilización de recursos in situ (ISRU) . El día 7 tendrá el EVA final y más corto; este EVA solo durará una hora en lugar de las seis horas de los demás desde la salida hasta la entrada y comprende principalmente los preparativos para el despegue lunar, incluido el abandono del hardware. Una vez concluida la EVA final, los astronautas regresarán al Sistema de Aterrizaje Humano y el vehículo se lanzará desde la superficie y se unirá a Orion / Gateway. [144]
Campamento base de Artemisa
El campamento base de Artemis es la posible base lunar que se propuso establecer a fines de la década de 2020. Consistiría en tres módulos principales: el Hábitat de Superficie Fundacional, la Plataforma de Movilidad Habitable y el Vehículo de Terreno Lunar. Apoyaría misiones de hasta dos meses y se usaría para estudiar tecnologías para usar en Marte. La idea sería construir sobre este sitio base inicial durante décadas a través de programas gubernamentales y comerciales. Actualmente, el cráter Shackleton es el objetivo principal de este puesto de avanzada debido a su amplia variedad de geografía lunar y hielo de agua. Caería bajo las directrices del Tratado del Espacio Ultraterrestre . [145] [146]
Hábitat de superficie fundamental
Se sabe poco sobre el puesto de avanzada en la superficie y la mayoría de la información proviene de estudios y manifiestos de lanzamiento que incluyen su lanzamiento. Se construiría comercialmente y posiblemente se lanzaría comercialmente en 2028 junto con Mobile Habitat . [147] El primer hábitat se conoce como Artemis Foundation Habitat, anteriormente Artemis Surface Asset. Los planes de lanzamiento actuales muestran que aterrizarlo en la superficie sería similar al HLS. El hábitat presurizado se enviaría al Gateway donde luego se adjuntaría a una etapa de descenso lanzada por separado desde un lanzador comercial, utilizaría la misma etapa de transferencia utilizada para el HLS. Otros diseños de 2019 lo ven lanzado desde un SLS Block 1B como una sola unidad y aterrizando directamente en la superficie. Luego sería conectado a un sistema de energía de superficie lanzado por una misión CLPS y probado por la tripulación del Artemis 6. La ubicación de la base estaría en la región del polo sur y lo más probable es que sea un sitio visitado por misiones robóticas y tripuladas anteriormente. [145] [5]
Plataforma de movilidad habitable
La Plataforma de Movilidad Habitable sería un gran rover presurizado utilizado para transportar tripulaciones a grandes distancias. La NASA ha desarrollado múltiples rovers presurizados, incluido el Vehículo de Exploración Espacial construido para el programa Constellation que fue fabricado y probado. En el manifiesto de vuelo de 2020, se lo denominó Hábitat Móvil, lo que sugiere que podría desempeñar un papel similar al del Autobús Lunar ILREC . Estaría listo para que la tripulación lo use en la superficie, pero también podría controlarse de forma autónoma desde el Gateway u otras ubicaciones. Mark Kirasich, quien es el director interino de Advanced Exploration Systems de la NASA, ha declarado que el plan actual es asociarse con JAXA y Toyota para desarrollar un rover de cabina cerrada para apoyar a las tripulaciones por hasta 14 días. "Es muy importante para nuestro liderazgo en este momento involucrar a JAXA en un elemento de superficie importante", dijo. "... Los japoneses, y su industria automotriz, tienen un gran interés en cosas de tipo rover. Así que hubo una idea, aunque hemos trabajado mucho, para permitir que los japoneses lideren el desarrollo de un rover presurizado . Así que ahora mismo, esa es la dirección en la que nos dirigimos ". Con respecto al SEV, Clive Neal, científico lunar sénior, dijo: "Bajo la constelación, la NASA había armado un sofisticado rover. Es muy triste que nunca llegue a la Luna". pero también dijo que entiende los diferentes alcances del Programa Constelación y el Programa Artemis y el enfoque en la colaboración internacional. [145] [148] [149] [150] [151]
Vehículo de terreno lunar
En febrero de 2020, la NASA publicó dos solicitudes de información sobre un rover de superficie no presurizado con tripulación y sin tripulación. El LTV sería propuesto por un vehículo CLPS antes de la misión Artemis 3. Se utilizaría para transportar tripulaciones por el sitio de exploración. Cumpliría una función similar a la del Apollo Lunar Rover. En julio de 2020, la NASA se moverá para establecer formalmente una oficina de programas para el rover en el Centro Espacial Johnson en Houston. [145] [ necesita actualización ]
VÍBORA
El VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) es un rover lunar que la NASA planeó para ser entregado a la superficie de la Luna en diciembre de 2022. El rover tendrá la tarea de buscar recursos lunares en áreas permanentemente en sombra en el polo sur lunar. región, especialmente mediante el mapeo de la distribución y concentración del hielo de agua . La misión se basa en un concepto anterior de rover de la NASA llamado Resource Prospector , que fue cancelado en 2018. [152]
El rover VIPER es parte del Programa de Exploración y Descubrimiento Lunar administrado por la Dirección de Misiones Científicas en la Sede de la NASA, y está destinado a apoyar el programa Artemis tripulado. [153] El Centro de Investigación Ames de la NASA está gestionando el proyecto del rover. El hardware del rover está siendo diseñado por el Centro Espacial Johnson , mientras que los instrumentos son proporcionados por el Centro de Investigación Ames , el Centro Espacial Kennedy y Honeybee Robotics . [153] El director del proyecto es Daniel Andrews, y el científico del proyecto es Anthony Colaprete, quien está implementando la tecnología desarrollada para el rover Resource Prospector ahora cancelado . El costo estimado de la misión es de 250 millones de dólares.
El rover VIPER operará en una región del polo sur aún por determinar. Se planea que VIPER recorra varios kilómetros, recopilando datos sobre diferentes tipos de entornos de suelo afectados por la luz y la temperatura: aquellos en completa oscuridad, luz ocasional y luz solar constante. Una vez que ingresa a un lugar con sombra permanente, funcionará solo con la energía de la batería y no podrá recargarlas hasta que conduzca a un área iluminada por el sol. Su tiempo total de funcionamiento será de aproximadamente 100 días terrestres.
Tanto el lanzador como el módulo de aterrizaje que se utilizarán se proporcionarán de forma competitiva a través de los contratistas de Servicios comerciales de carga útil lunar (CLPS). La NASA tiene como objetivo aterrizar el rover en diciembre de 2022. [154]
Trajes espaciales
El programa Artemis hará uso de dos trajes espaciales revelados en octubre de 2019: la Unidad de Movilidad Extravehicular de Exploración (xEMU), [155] y el Sistema de Supervivencia de Tripulación Orion (OCSS). [156]
Vuelos Artemis
Prueba de Orion
Se han realizado cinco lanzamientos de prueba sin tripulación de la nave espacial Orion antes del lanzamiento de Artemis 1 . La primera fue la prueba MLAS Pad Abort del sistema Max Launch Abort con una cápsula Orion estándar el 8 de julio de 2009. El segundo lanzamiento de prueba fue la prueba de vuelo de desarrollo Ares IX que incluyó una cápsula Orion estándar instrumentada el 28 de octubre de 2009. La tercera, Pad Abort-1 , [157] fue una prueba exitosa de Orion ' s sistema de escape para el lanzamiento mediante un cápsula repetitivo el 6 de mayo de 2010. [157] [158] El cuarto lanzamiento de prueba de Orion era Exploración Vuelo Test-1 el 5 de diciembre de 2014, [159] [160] en el que se lanzó una versión prototipo de la nave espacial Orion sobre un cohete Delta IV Heavy , y su sistema de control de reacción y otros componentes se probaron durante dos órbitas terrestres medianas que alcanzaron un apogeo de 5.800 km (3.600 millas) y cruzando los cinturones de radiación de Van Allen antes de realizar una reentrada de alta energía a 32.000 km / h (20.000 mph). [161] [162] La quinta y última prueba de Orion antes de Artemis 1 fue Ascent Abort-2 el 2 de julio de 2019, un seguimiento de Pad Abort-1, que probó la iteración final del sistema de aborto de lanzamiento en un 10,000 kg (22,000 lb) modelo Orion con carga aerodinámica máxima, [163] [164] [165] usando un vehículo de lanzamiento derivado de Minotaur IV personalizado construido por Orbital ATK . [165] [166]
Misión | Parche | Lanzamiento | Vehículo de lanzamiento | Salir | Duración |
---|---|---|---|---|---|
Prueba de aborto con almohadilla MLAS |
| Max Launch Abort System | Éxito | 1 minuto | |
Prueba de vuelo de desarrollo Ares IX |
| Ares IX | Éxito | 6 minutos | |
Pad Abort-1 |
| Sistema de aborto de lanzamiento de Orion | Éxito | 1 minuto, 35 segundos | |
Prueba de vuelo de exploración-1 |
| Delta IV Heavy (Delta 369) | Éxito | 4 horas, 25 minutos | |
Ascent Abort-2 (Anulación de ascenso-2) |
| Potenciador de prueba de aborto de Orion ( Pacificador / Minotauro IV primera etapa ) | Éxito | 3 minutos, 13 segundos |
Misiones planificadas
A partir de diciembre de 2020, todas las misiones Artemis tripuladas se lanzarán en el Sistema de Lanzamiento Espacial desde el Complejo de Lanzamiento 39B del Centro Espacial Kennedy . Los planes actuales requieren que se lance algún hardware de soporte en otros vehículos y desde otras plataformas de lanzamiento.
Misión | Parche | Fecha de lanzamiento | Tripulación | Vehículo de lanzamiento | Duración | Objetivo |
---|---|---|---|---|---|---|
Artemis I | Noviembre de 2021 [167] | N / A | Tripulación SLS Block 1 | ≈25 días | Órbita lunar sin tripulación y regreso | |
Artemis II | Para ser diseñado por la tripulación | Septiembre de 2023 [168] | TBA | Tripulación SLS Block 1 | ≈10 días | Sobrevuelo lunar de 4 personas |
Artemis III | Para ser diseñado por la tripulación | Octubre 2024 | TBA | Tripulación SLS Block 1 | ≈30 días | Órbita lunar de 4 personas con aterrizaje lunar de 2 personas |
Artemis IV | Para ser diseñado por la tripulación | Marzo de 2026 [169] | TBA | Tripulación SLS Block 1B | ≈30 días | Órbita lunar de 4 personas y entrega del módulo Gateway i-HAB [170] |
Misiones propuestas
Una propuesta curada por William H. Gerstenmaier antes de su reasignación el 10 de julio de 2019 [171] sugirió cuatro lanzamientos del vehículo de lanzamiento SLS Block 1B con naves espaciales Orion tripuladas y módulos logísticos al Gateway entre 2024 y 2028. [172] [173] La tripulación Artemis IV a IX se lanzaría anualmente entre 2025 y 2030, [79] probando la utilización de recursos in situ y la energía nuclear en la superficie lunar con un módulo de aterrizaje parcialmente reutilizable. Artemis VII entregaría en 2028 una tripulación de cuatro astronautas a un puesto avanzado lunar en la superficie conocido como Foundation Habitat junto con Mobile Habitat. [79] El Foundation Habitat se lanzaría de forma consecutiva con el Mobile Habitat mediante un lanzador superpesado indeterminado [79] y se utilizaría para misiones extendidas en la superficie lunar tripulada. [79] [174] [175] Antes de cada misión Artemis tripulada, varias cargas útiles al Gateway , como depósitos de reabastecimiento de combustible y elementos desechables del módulo de aterrizaje lunar, serían desplegados por vehículos comerciales de lanzamiento. [173] [175] El manifiesto más actualizado simplemente incluye misiones sugeridas en las líneas de tiempo de la NASA que no han sido diseñadas o financiadas por Artemis IV-IX. [176] [79] [147]
Misión | Fecha de lanzamiento | Tripulación | Vehículo de lanzamiento | Duración |
---|---|---|---|---|
Artemis V | 2026 | TBA | Tripulación SLS Block 1B | ≈30 días |
Artemis VI | 2027 | TBA | Tripulación SLS Block 1B | ≈30 días |
Artemis VII | 2028 | TBA | Tripulación SLS Block 1B | ≈30 días |
Artemis VIII | 2029 | TBA | Tripulación SLS Block 2 | ≈60 días |
Artemis IX | 2030 | TBA | Tripulación SLS Block 2 | ≈60 días |
Artemis X | 2031 | TBA | Tripulación SLS Block 2 | ≈60 días |
Artemis XI | 2032 | TBA | Tripulación SLS Block 2 | ≈60 días |
Y así... |
Misiones de apoyo
Fecha | Objetivo de la misión | Nombre de la misión | Vehículo de lanzamiento | Salir |
---|---|---|---|---|
20 de octubre de 2021 | Misión NRHO Pathfinder CAPSTONE | PIEDRA MAYOR [177] | Electrón | Planificado |
T1 2022 | Primer lanzamiento del módulo de aterrizaje lunar Nova-C por Intuitive Machines [69] | IM-1 | Halcón 9 | Planificado |
Cuarto trimestre de 2021 | Primer lanzamiento del módulo de aterrizaje lunar Peregrine 1 por Astrobotic [178] | Peregrino 1 | Centauro Vulcano [179] | Planificado |
Diciembre de 2022 | Herramientas para mapear la temperatura, la radiación y el hidrógeno de la superficie lunar entregados por Masten Space Systems | XL-1 [180] | Halcón 9 [181] | Planificado |
Cuarto trimestre de 2022 | Demostración tecnológica de ISRU que convierte el hielo lunar en H2O utilizando Intuitive Machines Nova-C | PRIME-1 [182] | Halcón 9 [183] | Planificado |
2023 | Demostración de pilas de combustible 1 entregada a la superficie a través del módulo de aterrizaje CLPS [147] | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Planificado |
Noviembre de 2023 [184] | Entrega del rover VIPER de la NASA en el módulo de aterrizaje lunar Griffin a la superficie lunar por Astrobotic Technology [184] [185] | VÍBORA | Halcón pesado [186] | Planificado |
2023 | Entrega de Starship HLS para la misión de aterrizaje de demostración de HLS | Demostración de Artemis HLS | Super pesado | Planificado |
2024 | Entrega del vehículo del terreno lunar antes de Artemis III [187] | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Planificado |
Octubre 2024 | Entrega de Starship HLS para Artemis III | Artemis HLS 1 | Super pesado | Planificado |
Cuarto trimestre de 2024 [72] [73] | Lanzamiento de la integración ensamblada del Elemento de Potencia y Propulsión (EPI) y el Puesto Avanzado de Vivienda y Logística (HALO) del Gateway | Misión de apoyo de Artemis | Halcón pesado | Planificado |
2024 | Subsistemas ISRU, regolito lunar a O2, realizado por la tripulación en la superficie | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Planificado |
2025 | (Propuesta) entrega de elemento de ascenso prescindible para Artemis IV | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2025 | (Propuesta) entrega de elemento de descenso fungible para Artemis IV | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2025 | (Propuesta) entrega de elemento de transferencia fungible para Artemis IV | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2025 | Demostración de pilas de combustible 2 | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Planificado |
2026 | (Propuesta) entrega de elemento de ascenso reutilizable para Artemis V | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2026 | (Propuesta) entrega de elemento de transferencia reutilizable para Artemis V | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2026 | (Propuesta) entrega de elemento de descenso para Artemis V | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2027 | Entrega del módulo de repostaje ESPRIT (ERM) | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Planificado |
2027 | (Propuesta) reabastecimiento de combustible del elemento de ascenso para Artemis VI | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2027 | (Propuesta) reabastecimiento de combustible del elemento de transferencia para Artemis VI | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2027 | (Propuesta) entrega de módulo de descenso para Artemis VI | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2027 | Sistemas de gestión de fluido criogénico | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Planificado |
2027 | Misión de demostración de la tripulación de superficie | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Planificado |
2028 | Entrega (propuesta) de un módulo de estación Gateway | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2028 | (Propuesta) reabastecimiento de combustible del elemento de ascenso para Artemis VII | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2028 | (Propuesta) reabastecimiento de combustible del elemento de transferencia para Artemis VII | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2028 | (Propuesta) entrega de módulo de descenso para Artemis VII | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2028 | Entrega (propuesta) de Foundation Habitat al polo sur lunar [147] | Misión de apoyo de Artemis | Bloque del sistema de lanzamiento espacial 1B / 2 [ cita requerida ] | Propuesto |
2028 | (Propuesta) entrega del rover de cabina cerrada JAXA al polo sur lunar | Misión de apoyo de Artemis | Bloque del sistema de lanzamiento espacial 1B / 2 [ cita requerida ] | Propuesto |
2029 | (Propuesta) reabastecimiento de combustible del elemento de ascenso para Artemis VIII | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2029 | (Propuesta) reabastecimiento de combustible del elemento de transferencia para Artemis VIII | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2029 | (Propuesta) entrega de módulo de descenso para Artemis VIII | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2030 | (Propuesta) reabastecimiento de combustible del elemento de ascenso para Artemis IX | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2030 | (Propuesta) reabastecimiento de combustible del elemento de transferencia para Artemis IX | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
2030 | (Propuesta) entrega de módulo de descenso para Artemis IX | Misión de apoyo de Artemis | Vehículo de lanzamiento comercial | Propuesto |
Crítica
El programa Artemis ha recibido críticas de varios profesionales del espacio.
Mark Whittington, colaborador de The Hill y autor de varios estudios de exploración espacial, afirmó en un artículo que "el proyecto de la órbita lunar no nos ayuda a volver a la Luna". [188]
El ingeniero aeroespacial, autor y fundador de la Mars Society , Robert Zubrin, ha expresado su disgusto por el Gateway, que es parte del programa Artemis a partir de 2020. Presentó un enfoque alternativo para un aterrizaje lunar tripulado en 2024 llamado " Moon Direct ", un sucesor de su propuso Mars Direct . Su visión elimina el SLS y el Orion, reemplazándolos con los vehículos de lanzamiento SpaceX y SpaceX Dragon 2 . También propone el uso de un transbordador / módulo de aterrizaje pesado que se repostaría en la superficie lunar mediante la utilización de recursos in situ y transferiría a la tripulación de LEO a la superficie lunar. El concepto tiene un gran parecido con la propia propuesta del Sistema de Transporte Espacial de la NASA de la década de 1970. [189]
El ex astronauta del Apolo 11 , Buzz Aldrin, no está de acuerdo con los objetivos y prioridades actuales de la NASA, incluidos sus planes para un puesto avanzado lunar. También cuestionó el beneficio de la idea de "enviar una tripulación a un punto intermedio en el espacio, recoger un módulo de aterrizaje y bajar". Sin embargo, Aldrin expresó su apoyo al concepto Moon Direct de Robert Zubrin, que involucra módulos de aterrizaje lunares que viajan desde la órbita terrestre hasta la superficie lunar y viceversa. [190]
Proyecto de ley de autorización de la casa de 2020
El liderazgo del Comité de Ciencia de la Cámara presentó un proyecto de ley bipartidista de autorización de la NASA el 24 de enero de 2020 que alteraría significativamente los planes actuales de la NASA de devolver humanos a la Luna y se centraría en una misión orbital a Marte en 2033. El proyecto de ley HR 5666 cambiaría el aterrizaje lunar datan de 2024 a 2028 y colocan el programa en su conjunto bajo un plan de exploración espacial más grande. El proyecto de ley quedó atascado en el Comité de Ciencia, Espacio y Tecnología de la Cámara de Representantes y no hubo votaciones del comité ni acciones adicionales durante el resto del período del Congreso . Los principales cambios propuestos incluyeron: [191] [192]
- Creación de una oficina del programa Luna nueva a Marte con el objetivo de llevar humanos a Marte "de manera sostenible tan pronto como sea posible".
- Una fecha objetivo de 2028 para un aterrizaje lunar que permita que la tecnología madure
- Un sistema de aterrizaje humano prescindible (HLS) desarrollado por la NASA, algo similar al Advanced Exploration Lander o el diseño prescindible de Altair.
- Un sistema integrado Orion / HLS que se lanza en un solo Space Launch System Block 1B , similar a la combinación Saturn / Apollo posiblemente usando el diseño Boeing HLS
- El requisito de un vuelo de prueba sin tripulación y uno con tripulación del HLS antes de intentar un aterrizaje lunar, algo que no se requiere actualmente.
- Una vez operativo, el sistema realizaría dos aterrizajes lunares al año en lugar de uno.
- No se establecería ninguna base en la superficie lunar, sino que las misiones seguirían el enfoque de "bandera y pasos" de Apolo.
- Desarrollo del Gateway como un programa separado para probar las tecnologías de transporte de Marte y no ser requerido para operaciones lunares.
- Las tecnologías ISRU se gestionarían mediante un programa independiente de la campaña Moon to Mars y no serían necesarias para ninguna de las misiones.
- La financiación de la Estación Espacial Internacional se ampliaría hasta 2030
Muchos de estos cambios, como los vuelos de prueba del HLS sin tripulación [193] y el desarrollo del Gateway que ya no es esencial para Artemis [194], se implementaron en la línea de tiempo actual.
Galería
Misiones planificadas del programa Artemis
Puerta de enlace de fase 1 con Orion y HLS acoplados en Artemis 3
Concepto de operaciones de superficie
Artemisa planeé la ruta de vuelo
Ver también
- Programa Apolo: programa de 1961-1972 que llevó a los primeros humanos a la Luna
- Colonización de la Luna : establecimiento propuesto de una comunidad humana permanente o industrias robóticas en la Luna
- Desarrollo de tripulación comercial
- Transporte del espacio profundo : concepto de nave espacial interplanetaria con tripulación
- First Lunar Outpost : una propuesta de programa lunar tripulada de la SEI
- Lista de naves espaciales tripuladas
- Política espacial de Estados Unidos
- Concepto de exploración internacional de recursos lunares: concepto de exploración lunar
- Astronauta de la NASA Grupo 23
- Programa de exploración lunar chino : un programa lunar con tripulación china incluye socios internacionales, por ejemplo, Rusia.
Notas
- ^ OrbitBeyond posteriormente solicitó ser liberado del contrato, y la NASA lo hizo más tarde en 2019. [ ¿cuándo? ]
Referencias
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... instrumentos seleccionados pero no especificados de RP se volarán en el futuro en misiones comerciales de aterrizaje lunar bajo un nuevo programa de Servicios de Carga Lunar Comercial (CLPS). La NASA publicó un borrador de solicitud de propuestas para ese programa el 27 de abril. [...] Bajo CLPS, la NASA planea emitir múltiples contratos de entrega indefinida de cantidad indefinida (IDIQ) a compañías capaces de entregar cargas útiles a la superficie lunar. Las empresas tendrían que demostrar su capacidad para aterrizar al menos 10 kilogramos de carga útil en la superficie lunar para fines de 2021.
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Y antes de que la NASA envíe astronautas a la luna en 2024, la agencia primero tendrá que lanzar cinco aspectos del Gateway, todos los cuales serán vehículos comerciales que se lanzan por separado y se unen entre sí en la órbita lunar. Primero, se lanzará un elemento de potencia y propulsión en 2022. Luego, el módulo de tripulación se lanzará (sin tripulación) en 2023. En 2024, durante los meses previos al aterrizaje con tripulación, la NASA lanzará los últimos componentes críticos: una transferencia vehículo que transportará a los módulos de aterrizaje desde el Gateway a una órbita lunar inferior, un módulo de descenso que llevará a los astronautas a la superficie lunar y un módulo de ascenso que los llevará de regreso al vehículo de transferencia, que luego los devolverá al Gateway .
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Fuentes
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enlaces externos
- Medios relacionados con el programa Artemis en Wikimedia Commons
- Portal de la Luna a Marte en la NASA
- Programa Artemis en la NASA
- Informe mensual de Exploration Systems Development (ESD)