El momento más peligroso de la misión Artemis II no es el lanzamiento ni la órbita lunar, sino el descenso final. Cuando la nave espacial Orión regrese de la Luna, chocará contra la atmósfera de la Tierra a velocidades superiores a 30 veces la velocidad del sonido, sometiendo a la tripulación a un calor extremo y una intensa presión física.
El enfoque final: control y preparación de la misión
La recta final de la misión de 10 días comienza con un esfuerzo coordinado entre los directores de vuelo y la tripulación de cuatro personas: el comandante Reid Wiseman, el piloto Victor Glover, Christina Koch y Jeremy Hansen.
A medida que la misión se acerca a su fin, el control de misión de la NASA ejecutará una secuencia precisa:
– Final Steering Burn: Un pequeño motor en el espacio apuntará la cápsula Orion hacia una zona de recuperación específica en el Océano Pacífico, al oeste de San Diego, California.
– Preparación de la tripulación: Una vez que los astronautas se despierten del sueño, se les informará sobre las condiciones climáticas locales y se les indicará que aseguren todo el equipo suelto antes de ponerse los trajes presurizados.
– Redundancia del sistema: Los ingenieros armarán un software de vuelo de respaldo para garantizar que la cápsula pueda guiarse de forma autónoma a través de la atmósfera en caso de una falla de la computadora principal.
Lecciones de Artemis I: Resolviendo el desafío del escudo térmico
The reentry profile for Artemis II has been heavily influenced by the lessons learned during the uncrewed Artemis I mission. Durante ese vuelo, los ingenieros descubrieron que pedazos del escudo térmico de Orión se rompieron inesperadamente durante el descenso.
La causa se identificó como acumulación de presión de gas durante una entrada “saltada”, una maniobra en la que la cápsula rebota ligeramente en la atmósfera para perder velocidad. Si bien los funcionarios de la NASA enfatizaron que este daño no habría puesto en peligro a la tripulación, sigue siendo un obstáculo técnico crítico.
Para mitigar este riesgo, la NASA ha optado por un enfoque de reentrada “elevada” en lugar de repetir el rebote profundo utilizado en Artemis I.
Este camino más suave implica entrar y salir de la atmósfera con subidas y bajadas menos dramáticas, lo que reduce la intensidad de los picos de presión del gas y mantiene las temperaturas dentro de un rango más seguro y predecible.
La física de la reentrada: plasma y fuerza G
La transición del espacio profundo a la atmósfera terrestre es una transformación física violenta. Unos 20 minutos antes de la entrada, el módulo de servicio, que contiene los paneles solares y el motor principal, se desprenderá y se quemará en la atmósfera. Esto deja a la tripulación cápsula sola para enfrentar los elementos.
El descenso implica varios fenómenos físicos extremos:
– Velocidad extrema: Orión entrará en la atmósfera a aproximadamente 25 000 mph, alcanzando potencialmente velocidades de Mach 39, superando los récords establecidos por las misiones Apolo.
– Intensidad térmica: A medida que el aire se comprime frente a la cápsula, las temperaturas se elevarán a aproximadamente 5000 grados Fahrenheit, creando una capa de plasma que puede cortar brevemente las comunicaciones por radio.
– Esfuerzo físico: La tripulación experimentará aproximadamente 3,9 G, lo que significa que sentirán casi cuatro veces su propio peso corporal presionándolos contra sus asientos.
El amerizaje: de la bola de fuego al océano
Una vez que la nave haya adquirido suficiente velocidad mediante la fricción atmosférica, una secuencia mecánica gestionará el descenso final:
1. Paracaídas Drogue: Se desplegarán dos pequeños paracaídas para estabilizar la orientación de la cápsula.
2. Paracaídas principales: Tres grandes paracaídas naranjas se abrirán en etapas para reducir la velocidad de la nave a una velocidad de supervivencia.
3. Impacto controlado: Pequeños propulsores inclinarán la cápsula para garantizar que golpee las olas del Pacífico en el ángulo óptimo.
Después del aterrizaje, la NASA monitoreará la cápsula durante aproximadamente dos horas para garantizar que las temperaturas internas se estabilicen a medida que el vehículo se enfría en el océano.
Conclusión
El reingreso de Artemis II representa una fusión de alto riesgo entre física de vanguardia e ingeniería refinada. Al ajustar la trayectoria de vuelo para abordar problemas previos del escudo térmico, la NASA pretende navegar de forma segura la “bola de fuego” y devolver a su tripulación desde la frontera lunar a la Tierra.
