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Plataforma Orbital Lunar Gateway

Octubre 25, 2021

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La Plataforma Orbital Lunar Gateway (LOP-G por sus siglas en inglés, Lunar Orbital Platform), también conocida como Lunar Gateway o simplemente Gateway, es una estación espacial propuesta en órbita lunar destinada a servir como centro de comunicaciones alimentado por energía solar, laboratorio de ciencias, módulo de habitación a corto plazo y área de espera para rovers y otros robots.[1]​

Si bien el proyecto está liderado por la NASA, el Gateway está destinado a ser desarrollado, mantenido y utilizado en colaboración con socios comerciales e internacionales. Servirá como punto de partida para la exploración robótica y tripulada del polo sur lunar, y es el punto de partida propuesto para el concepto de transporte espacial profundo de la NASA para el transporte a Marte.[2]​[3]​[4]​

Se espera que las disciplinas científicas que se estudiarán en el Gateway incluyan ciencia planetaria, astrofísica, observaciones de la Tierra, heliofísica, biología espacial fundamental y salud y rendimiento humanos.[5]​

El desarrollo de la puerta de enlace incluye a todos los socios de la Estación Espacial Internacional: ESA, NASA, Roscosmos, JAXA y CSA. Se planea que la construcción tenga lugar en la década de 2020.[3]​[6]​[7]​ El Grupo Internacional de Coordinación de Exploración Espacial (ISECG), que está compuesto por 14 agencias espaciales, incluida la NASA, ha concluido que Gateway será fundamental para expandir la presencia humana en la Luna, Marte y más profundamente en el Sistema Solar.[8]​ Anteriormente conocida como Deep Space Gateway (Puerta de Espacio Profundo), la estación fue renombrada en la propuesta de 2018 de la NASA para el presupuesto federal de Estados Unidos de 2019.[9]​[10]​ Cuando se completó el proceso de presupuestación, el Congreso había comprometido US$ 450 millones para estudios preliminares.[11]​[12]​

Planificación actual

 
El Lunar Gateway avanza los objetivos de la NASA de mantener la exploración espacial humana y sirve como una plataforma para impulsar las operaciones cislunares, el acceso a la superficie lunar y las misiones a Marte.
 
Cuatro astronautas dentro la maqueta del módulo Lunar Gateway en las Instalaciones de procesamiento de la estación espacial.
 
Foto grupal de los empleados de la NASA y Lockheed Martin con una de las maquetas de capacitación de módulos de la estación espacial LOP-G dentro del SSPF

Para apoyar la primera misión tripulada a la estación (Artemis 3) planificada para 2024, el Gateway será una estación minimalista compuesta de solo dos módulos: el Elemento de Potencia y Propulsión (PPE) y el Módulo de Habitación Mínima (MHM).[13]​[14]​

El Lunar Gateway está planificado para desplegarse en una órbita de halo casi rectilínea (NRHO) altamente elíptica de siete días alrededor de la Luna, lo que llevaría a la estación a 3000 kilómetros del polo norte lunar en la aproximación más cercana y tan lejos como 70.000 kilómetros sobre el polo sur lunar.[15]​[16]​[17]​ Viajar hacia y desde el espacio cislunar (órbita lunar) está destinado a desarrollar el conocimiento y la experiencia necesarios para aventurarse más allá de la Luna y hacia el espacio profundo. La órbita NRHO propuesta permitiría a las expediciones lunares desde la Puerta de enlace alcanzar una órbita polar baja con un delta-v de 730 m/s y medio día de tiempo de tránsito. El mantenimiento de la estación orbital requeriría menos de 10 m/s de delta-v por año, y la inclinación de la órbita podría cambiarse con un gasto relativamente pequeño de delta-v, permitiendo el acceso a la mayor parte de la superficie lunar. La nave espacial lanzada desde la Tierra realizaría un sobrevuelo motorizado de la Luna (delta-v = ~180 m/s) seguido de una quemadura de inserción de la órbita NRTA delta-V ~240 m/s para atracar con el Gateway a medida que se acerca al punto de apoapsis de la Luna en su órbita. El tiempo total de viaje sería de 5 días; el regreso a la Tierra sería similar en términos de duración del viaje y requisito delta-V si la nave espacial pasa 11 días en la Puerta de enlace. La duración total de la misión tripulada de 21 días y ~840 m/s delta-V está limitada por las capacidades de los sistemas de soporte vital y de propulsión de Orión.[18]​

El Gateway también podría admitir el desarrollo y las pruebas de utilización de recursos in situ (ISRU) de fuentes lunares y de asteroides,[19]​ y ofrecería la oportunidad de una acumulación gradual de capacidades para misiones más complejas a lo largo del tiempo.[20]​ Varios componentes de Gateway se lanzarían en vehículos de lanzamiento comercial y en el Sistema de lanzamiento espacial (SLS) a medida que Orión co-manifestara cargas útiles en las misiones Artemis 4 a través de Artemis 8.[21]​ Según Roscosmos, también pueden usar lanzadores pesados Proton-M y Angara-A5M para volar cargas útiles o tripulación.[7]​

Todos los módulos se conectarán utilizando el International Docking System Standard.[22]​

Módulos contratados

  • El Power and Propulsion Element (PPE) comenzó a desarrollarse en el Laboratorio de Propulsión a Chorro durante la ahora cancelada Misión de Redirección de Asteroides. 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.[23]​ Cuando se canceló ARM, la propulsión eléctrica solar fue reutilizada para LOP-G.[24]​[25]​ El PPE permitirá el acceso a toda la superficie lunar y actuará como un remolcador espacial para las naves visitantes.[26]​ También servirá como centro de comando y comunicaciones de Gateway.[27]​[28]​ El PPE está diseñado para tener una masa de 8-9 ty la capacidad de generar 50 kW[29]​ de energía eléctrica solar para sus propulsores iónicos, que puede complementarse con propulsión química.[30]​ Está dirigido al lanzamiento en un vehículo comercial en 2022.[31]​[32]​ En mayo de 2019, Maxar Technologies fue contratada por la NASA para fabricar este módulo, que también suministrará energía eléctrica a la estación y se basa en el bus satelital de la serie 1300 de Maxar.[33]​ Maxar recibió un contrato de precio fijo de US$375 millones para construir el PPE. La NASA está suministrando al PPE un sistema de comunicaciones de banda S para proporcionar un enlace de radio con vehículos cercanos y un adaptador de acoplamiento pasivo para recibir el futuro módulo de utilización de Gateway.[34]​
  • El Módulo de Habitación Mínima (MHM), también llamado Puesto de avanzada y Logística (HALO)[35]​[36]​ y anteriormente conocido como Módulo de utilización,[37]​ será construido por Northrop Grumman Innovation Systems (NGIS).[13]​[38]​ Un vehículo de lanzamiento comercial lanzaría el MHM antes de fin de año de 2023. El MHM se basa en un módulo de reabastecimiento de Cygnus Cargo[13]​ al exterior de los cuales se agregarán puertos de acoplamiento radiales, radiadores montados en el cuerpo (BMR), baterías y antenas de comunicaciones. El MHM será un módulo de vivienda reducido,[39]​ Sin embargo, contará con un volumen presurizado funcional que proporcionará capacidades suficientes de comando, control y manejo de datos, almacenamiento de energía y distribución de energía, control térmico, comunicaciones y seguimiento, dos puertos de acoplamiento axiales y hasta dos radiales, volumen de estiba, control ambiental y de vida útil, sistemas de apoyo para aumentar la nave espacial Orión y apoyar a una tripulación de cuatro durante al menos 30 días.[38]​

Módulos propuestos

El concepto de Lunar Gateway todavía está evolucionando, y actualmente está destinado a incluir los siguientes módulos:[40]​

  • El Módulo de Servicio del Sistema Europeo de Suministro de Reabastecimiento de Combustible, Infraestructura y Telecomunicaciones (ESPRIT) proporcionará capacidad adicional de xenón e hidrazina, equipo de comunicaciones adicional y una esclusa de aire para paquetes de ciencia.[41]​ Tendría una masa de aproximadamente de 4.000 kg, y una longitud de 3.91 m.[42]​ Los estudios y el diseño se realizan principalmente por Airbus[43]​ y OHB.[44]​
  • El Módulo de Habitación Internacional (International Habitation Module) y el Módulo de habitación mínima (Minimal Habitation Module) son los dos módulos de habitación. El Módulo de Vivienda Internacional se lanzará en Artemis 4 o Artemis 5 y juntos proporcionarán un mínimo de 125 m³ de volumen habitable a la estación.[41]​
  • Los Módulos de Logística de Gateway se utilizarán para repostar, reabastecer y proporcionar logística a bordo de la estación espacial. El primer módulo de logística enviado a LOP-G también llegará con un brazo robótico, que será construido por la Agencia Espacial Canadiense.[45]​[46]​
  • El módulo Gateway Airlock se utilizará para realizar actividades extravehiculares fuera de la estación espacial y tendría el puerto de atraque para el transporte espacial propuesto.

Cronología propuesta

Año Objetivo de montaje del vehículo Nombre de la misión Vehículo de lanzamiento Elementos humanos/robóticos
Q4 2022[47]​ Lanzamiento del Elemento de Potencia y Propulsión (Launch of the Power and Propulsion Element, PPE)[48]​ Vehículo de lanzamiento comercial[31]​[49]​ Sin tripulación
2023 [13]​[39]​ Módulo de habitación mínima (Minimal Habitation Module, MHM) Vehículo de lanzamiento comercial[13]​ Sin tripulación
2023 Tres componentes de un módulo de aterrizaje lunar prescindible[50]​ Vehículo de lanzamiento comercial Sin tripulación
2024 Orión atracando a la puerta de enlace, seguido de un aterrizaje lunar y regreso a la puerta de enlace[51]​ Artemis 3 Sistema de lanzamiento espacial, bloque 1B Tripulado
2025 Orión entregará el módulo de habitación de los Estados Unidos; aterrizaje lunar. Artemis 4 Sistema de lanzamiento espacial, bloque 1B Tripulado
2026 Orión entregará Hábitat de los Estados Unidos; aterrizaje lunar Artemis 5 Sistema de lanzamiento espacial, bloque 1B Tripulado
2027 Orión entregará el primer módulo de logística y el brazo robótico. Artemis 6 Sistema de lanzamiento espacial, bloque 1B Tripulado
2028 Entregar un módulo de logística; aterrizaje lunar Artemis 7 Sistema de lanzamiento espacial, bloque 1B Tripulado

Historia

 
Concepto de hábitat del espacio profundo.

Estudios

Una propuesta anterior de la NASA para una estación cislunar se hizo pública en 2012 y se denominó Hábitat del Espacio Profundo. Esa propuesta había llevado a la financiación en 2015 bajo el programa NextSTEP para estudiar los requisitos de los hábitats del espacio profundo.[52]​ En febrero de 2018, se anunció que los estudios NextSTEP y otros estudios de socios de la ISS ayudarían a guiar las capacidades requeridas de los módulos de habitación del Gateway.[53]​

El 27 de septiembre de 2017, se anunció una declaración conjunta informal sobre la cooperación entre la NASA y el Roscosmos de Rusia.[7]​ El Elemento de Propulsión y Energía Eléctrica Solar (PPE) de la Puerta de Entrada fue originalmente una parte de la ahora cancelada Misión de Redirección de Asteroides.[54]​[29]​

El 7 de noviembre de 2017, la NASA solicitó a la comunidad científica mundial que presentara conceptos para estudios científicos que pudieran aprovechar la ubicación de la Puerta de enlace en el espacio cislunar.[5]​ El Taller de Ciencia Conceptual de Deep Space Gateway se llevó a cabo en Denver, Colorado, del 27 de febrero al 1 de marzo de 2018. Esta conferencia de tres días fue un taller donde se realizaron 196 presentaciones para posibles estudios científicos que podrían avanzarse mediante el uso de Gateway.[55]​

En 2018, la NASA inició una competencia de Enlace Académico de Conceptos de Sistemas Aeroespaciales Revolucionarios (RASC-AL) para que las universidades desarrollen conceptos y capacidades para el Gateway. Se les pide a los competidores que empleen ingeniería y análisis originales en una de las siguientes áreas:

  • Gateway Utilización y operaciones sin tripulación
  • Acceso a la superficie lunar humana basada en puerta de enlace
  • Gateway Logistics como una plataforma científica
  • Diseño de un remolcador cislunar basado en puerta de enlace

Se solicitó a los equipos de estudiantes de pregrado y posgrado que envíen una respuesta antes del 17 de enero de 2019 que aborde uno de estos cuatro temas. La NASA seleccionará 20 equipos para continuar desarrollando los conceptos propuestos. Catorce de los equipos presentaron sus proyectos en persona en junio de 2019 en el Foro RASC-AL en Cocoa Beach, Florida, recibiendo un estipendio de US$ 6.000 para participar en el Foro.[1]​ "Lunar Exploration and Access to Polar Regions" de la Universidad de Puerto Rico en Mayagüez fue el concepto ganador.[56]​

Potencia y propulsión

El 1 de noviembre de 2017, la NASA encargó 5 estudios que duraron cuatro meses sobre formas asequibles de desarrollar el Elemento de Potencia y Propulsión (PPE), con la esperanza de aprovechar los planes de las empresas privadas. Estos estudios tuvieron un presupuesto combinado de US$2,4 millones. Las empresas que realizaron los estudios de PPE fueron Boeing, Lockheed Martin, Orbital ATK, Sierra Nevada y Space Systems/Loral.[57]​[29]​ Estos premios se suman al conjunto continuo de premios NextSTEP-2 realizados en 2016 para estudiar el desarrollo y hacer prototipos terrestres de módulos de hábitat que podrían usarse en la Plataforma Lunar Orbital-Gateway, así como otras aplicaciones comerciales,[4]​ por lo tanto, es probable que el LOP-G incorpore componentes desarrollados bajo NextSTEP también.[58]​

Los funcionarios de la NASA declararon que el motor de iones más probable para ser usado en el PPE es el propulsor Hall de 14 kW llamado Sistema Eléctrico Avanzado de Propulsión (AEPS) que tiene un Isp de hasta 2,600 s. El motor está siendo desarrollado por Glenn Research Center, el Jet Propulsion Laboratory y Aerojet Rocketdyne.[59]​ Cuatro motores AEPS idénticos consumirían los 50 kW generados.[59]​

En 2019, el contrato para fabricar el PPE se adjudicó a una división de Maxar Technologies (anteriormente SSL).[60]​ Después de un período de demostración de un año, la NASA "ejercitaría una opción de contrato para tomar el control de la nave espacial".[61]​ Su tiempo de servicio esperado es de unos 15 años.[62]​

Crítica

Funcionarios de la NASA promueven el Gateway como un "módulo de comando reutilizable" que podría dirigir actividades en la superficie lunar.[63]​ Sin embargo, el portal lunar ha recibido críticas de varios profesionales del espacio:

El exastronauta de la NASA, Terry W. Virts, que era piloto del STS-130 a bordo de Plantilla: OV y comandante de la Estación Espacial Internacional en la Expedición 43, escribió en un artículo de opinión en Ars Technica que el Lunar Gateway "encadenaría la exploración humana, no habilitarlo". Terry declaró que no hay un objetivo concreto de vuelo espacial humano con el Gateway y que no puede imaginar una nueva tecnología que se desarrolle o valide construyendo otra estación espacial modular. Terry criticó aún más a la NASA por abandonar su objetivo planificado de separar a la tripulación de la carga, que se puso en práctica después del desastre del Transbordador espacial Columbia en 2003.[64]​

El fundador de la Mars Society, Robert Zubrin, quien ha abogado constantemente por una misión humana a Marte, llamó a la Puerta Lunar "el peor plan de la NASA hasta ahora" en un artículo en la National Review. Zubrin continuó diciendo que, en su opinión, la Puerta de enlace propuesta no sería útil para ir a la Luna, Marte, asteroides cercanos a la Tierra o cualquier otro destino posible. También declaró que la ISS podría cumplir muchos de los objetivos de la Puerta de enlace y que "no hay nada en la órbita lunar". Zubrin también declaró que "si el objetivo es construir una base lunar, debería construirse en la superficie de la Luna. Ahí es donde está la ciencia, ahí es donde está el material de protección, y ahí es donde están los recursos para hacer propelente y se encuentran otras cosas útiles".[65]​

El ingeniero aeroespacial retirado Gerald Black declaró que el Portal Lunar es "inútil para apoyar el retorno humano a la superficie lunar y una base lunar". Agregó que no estaba planeado para ser utilizado como depósito de combustible para cohetes y que detenerse en la Puerta Lunar en el camino hacia o desde la Luna no tendría ningún propósito útil y propulsor de costos.[66]​

En julio de 2018, Pei Zhaoyu, subdirector del Centro de Programas Espaciales y de Exploración Lunar de la Administración Nacional del Espacio de China, concluyó que, desde un punto de vista de costo-beneficio, el Portal Lunar habría "perdido la rentabilidad".[67]​ Pei dijo que el plan chino es centrarse en una estación de investigación en la superficie.[68]​

Michael D. Griffin, un exadministrador de la NASA, dijo que en su opinión, el Portal Lunar puede ser útil solo después de que haya instalaciones en la Luna que produzcan propulsores que puedan ser transportados al Portal Lunar. Griffin cree que, una vez logrado eso, la Puerta Lunar serviría mejor como depósito de combustible.[63]​

El exastronauta del Apolo 11, Buzz Aldrin, declaró que está "bastante opuesto a la Puerta de enlace" y que "usar la puerta de enlace como un área de preparación para misiones robóticas o humanas a la superficie lunar es absurdo". Aldrin también cuestionó el beneficio de la idea de "enviar una tripulación a un punto intermedio en el espacio, recoger un módulo de aterrizaje allí y bajar". Por otro lado, Aldrin expresó su apoyo al concepto Moon Direct de Robert Zubrin, que involucra a los módulos de aterrizaje lunar que viajan desde la Tierra orbitar a la superficie lunar y viceversa.

La exastronauta de la NASA Eileen Collins, que era piloto y comandante del transbordador espacial, y Harrison Schmitt, que era piloto del Módulo Lunar a bordo del Apolo 17, criticaron los planes de la NASA por no ser lo suficientemente ambiciosos. Aunque no mencionaron directamente el Portal Lunar, Collins declaró que "2028 para los humanos en la luna parece estar muy lejos" y que "podemos hacerlo antes", mientras que Schmitt afirmó que "el ritmo del programa propuesto no lo hizo". No coincide con lo que ocurrió bajo Apolo".[69]​

Mark Whittington, colaborador del periódico The Hill y autor de varios estudios de exploración espacial, declaró en un artículo que el "proyecto de órbita lunar no nos ayuda a volver a la Luna". Whittington también señaló que no se utilizó una estación espacial en órbita lunar durante el programa Apolo y que un "módulo de aterrizaje lunar reutilizable podría repostar desde un depósito en la superficie lunar y dejarse en una órbita de estacionamiento entre misiones sin la necesidad de un complejo grande y complejo estación Espacial."[70]​

El astrofísico Ethan Siegel escribió un artículo en Forbes titulado "La idea de la NASA para una estación espacial en la órbita lunar no lleva a la humanidad a ninguna parte". Siegel afirmó que "la órbita de la Luna representa un progreso apenas incremental; las únicas 'ventajas' científicas de estar en órbita lunar en oposición a la órbita terrestre baja son dos: La 1era: Estás fuera de los cinturones de Van Allen; La 2da: Estás más cerca de la superficie lunar", reduciendo el retraso de tiempo. Su opinión final fue que el Portal Lunar es "una excelente manera de gastar una gran cantidad de dinero, haciendo avanzar la ciencia y la humanidad de manera no apreciable".[71]​

El exadministrador asociado de la NASA, Doug Cooke, escribió en un artículo en The Hill afirmando que la puerta de enlace debería diferirse a favor de desarrollar aún más la etapa superior de exploración del Sistema de lanzamiento espacial. Cooke también escribió que el SLS Block 1B se puede usar para lanzar un módulo de aterrizaje lunar en un solo lanzamiento, reduciendo así la cantidad de operaciones de misión críticas.[72]​

George Abbey, exdirector del Centro Espacial Johnson de la NASA, declaró que "la" Puerta lunar" está, en esencia, construyendo una estación espacial para orbitar una estación espacial natural, es decir, la luna" y que "si vamos a volver a la Luna, debemos ir allí directamente, no construir una estación espacial para orbitarla".[73]​

Razonamiento de apoyo

El 10 de diciembre de 2018, el administrador de la NASA, Jim Bridenstine, dijo en una presentación "Hay personas que dicen que tenemos que llegar allí, y tenemos que llegar mañana", hablando de una misión tripulada a la luna, respondiendo con "Lo que estamos haciendo aquí en la NASA es seguir la Directiva de Política Espacial 1", hablar de la Puerta de enlace y seguir con "Yo diría que llegamos allí en 1969. Esa carrera terminó y ganamos. Ahora es el momento de construir arquitectura reutilizable y un mercado sostenible."[74]​

"La próxima vez que vayamos a la Luna vamos a tener botas americanas con la bandera estadounidense en los hombros, y van a estar a su lado nuestros socios internacionales que nunca antes han estado en la luna", Bridenstine argumenta a favor de la cooperación internacional en la aplicación de Gateway y concluye con "eso es liderazgo estadounidense".

Véase también

Referencias

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Enlaces externos

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  • History of the Gateway planning
  •   Datos: Q29098442
  •   Multimedia: Lunar Gateway

Octubre 25, 2021
plataforma, orbital, lunar, gateway, texto, sigue, traducción, defectuosa, quieres, colaborar, wikipedia, busca, artículo, original, mejora, esta, traducción, copia, pega, siguiente, código, página, discusión, autor, este, artículo, subst, aviso, traducido, es. El texto que sigue es una traduccion defectuosa Si quieres colaborar con Wikipedia busca el articulo original y mejora esta traduccion Copia y pega el siguiente codigo en la pagina de discusion del autor de este articulo subst Aviso mal traducido Plataforma Orbital Lunar Gateway Este articulo se refiere o esta relacionado con un vuelo o mision espacial futuro La informacion de este articulo puede cambiar frecuentemente Por favor no agregues datos especulativos y recuerda colocar referencias a fuentes fiables para dar mas detalles No debe confundirse con Plataforma de Exploracion Gateway La Plataforma Orbital Lunar Gateway LOP G por sus siglas en ingles Lunar Orbital Platform tambien conocida como Lunar Gateway o simplemente Gateway es una estacion espacial propuesta en orbita lunar destinada a servir como centro de comunicaciones alimentado por energia solar laboratorio de ciencias modulo de habitacion a corto plazo y area de espera para rovers y otros robots 1 Plataforma Orbital Lunar GatewayOperadorNASAAgencia Espacial Federal RusaAgencia Espacial EuropeaAgencia Japonesa de Exploracion AeroespacialAgencia Espacial Canadiense editar datos en Wikidata Si bien el proyecto esta liderado por la NASA el Gateway esta destinado a ser desarrollado mantenido y utilizado en colaboracion con socios comerciales e internacionales Servira como punto de partida para la exploracion robotica y tripulada del polo sur lunar y es el punto de partida propuesto para el concepto de transporte espacial profundo de la NASA para el transporte a Marte 2 3 4 Se espera que las disciplinas cientificas que se estudiaran en el Gateway incluyan ciencia planetaria astrofisica observaciones de la Tierra heliofisica biologia espacial fundamental y salud y rendimiento humanos 5 El desarrollo de la puerta de enlace incluye a todos los socios de la Estacion Espacial Internacional ESA NASA Roscosmos JAXA y CSA Se planea que la construccion tenga lugar en la decada de 2020 3 6 7 El Grupo Internacional de Coordinacion de Exploracion Espacial ISECG que esta compuesto por 14 agencias espaciales incluida la NASA ha concluido que Gateway sera fundamental para expandir la presencia humana en la Luna Marte y mas profundamente en el Sistema Solar 8 Anteriormente conocida como Deep Space Gateway Puerta de Espacio Profundo la estacion fue renombrada en la propuesta de 2018 de la NASA para el presupuesto federal de Estados Unidos de 2019 9 10 Cuando se completo el proceso de presupuestacion el Congreso habia comprometido US 450 millones para estudios preliminares 11 12 Indice 1 Planificacion actual 1 1 Modulos contratados 1 2 Modulos propuestos 1 3 Cronologia propuesta 2 Historia 2 1 Estudios 2 2 Potencia y propulsion 3 Critica 4 Razonamiento de apoyo 5 Vease tambien 6 Referencias 7 Enlaces externosPlanificacion actual Editar El Lunar Gateway avanza los objetivos de la NASA de mantener la exploracion espacial humana y sirve como una plataforma para impulsar las operaciones cislunares el acceso a la superficie lunar y las misiones a Marte Cuatro astronautas dentro la maqueta del modulo Lunar Gateway en las Instalaciones de procesamiento de la estacion espacial Foto grupal de los empleados de la NASA y Lockheed Martin con una de las maquetas de capacitacion de modulos de la estacion espacial LOP G dentro del SSPF Para apoyar la primera mision tripulada a la estacion Artemis 3 planificada para 2024 el Gateway sera una estacion minimalista compuesta de solo dos modulos el Elemento de Potencia y Propulsion PPE y el Modulo de Habitacion Minima MHM 13 14 El Lunar Gateway esta planificado para desplegarse en una orbita de halo casi rectilinea NRHO altamente eliptica de siete dias alrededor de la Luna lo que llevaria a la estacion a 3000 kilometros del polo norte lunar en la aproximacion mas cercana y tan lejos como 70 000 kilometros sobre el polo sur lunar 15 16 17 Viajar hacia y desde el espacio cislunar orbita lunar esta destinado a desarrollar el conocimiento y la experiencia necesarios para aventurarse mas alla de la Luna y hacia el espacio profundo La orbita NRHO propuesta permitiria a las expediciones lunares desde la Puerta de enlace alcanzar una orbita polar baja con un delta v de 730 m s y medio dia de tiempo de transito El mantenimiento de la estacion orbital requeriria menos de 10 m s de delta v por ano y la inclinacion de la orbita podria cambiarse con un gasto relativamente pequeno de delta v permitiendo el acceso a la mayor parte de la superficie lunar La nave espacial lanzada desde la Tierra realizaria un sobrevuelo motorizado de la Luna delta v 180 m s seguido de una quemadura de insercion de la orbita NRTA delta V 240 m s para atracar con el Gateway a medida que se acerca al punto de apoapsis de la Luna en su orbita El tiempo total de viaje seria de 5 dias el regreso a la Tierra seria similar en terminos de duracion del viaje y requisito delta V si la nave espacial pasa 11 dias en la Puerta de enlace La duracion total de la mision tripulada de 21 dias y 840 m s delta V esta limitada por las capacidades de los sistemas de soporte vital y de propulsion de Orion 18 El Gateway tambien podria admitir el desarrollo y las pruebas de utilizacion de recursos in situ ISRU de fuentes lunares y de asteroides 19 y ofreceria la oportunidad de una acumulacion gradual de capacidades para misiones mas complejas a lo largo del tiempo 20 Varios componentes de Gateway se lanzarian en vehiculos de lanzamiento comercial y en el Sistema de lanzamiento espacial SLS a medida que Orion co manifestara cargas utiles en las misiones Artemis 4 a traves de Artemis 8 21 Segun Roscosmos tambien pueden usar lanzadores pesados Proton M y Angara A5M para volar cargas utiles o tripulacion 7 Todos los modulos se conectaran utilizando el International Docking System Standard 22 Modulos contratados Editar El Power and Propulsion Element PPE comenzo a desarrollarse en el Laboratorio de Propulsion a Chorro durante la ahora cancelada Mision de Redireccion de Asteroides El concepto original era una nave espacial electrica solar robotica de alto rendimiento que recuperaria una roca de varias toneladas de un asteroide y la llevaria a la orbita lunar para su estudio 23 Cuando se cancelo ARM la propulsion electrica solar fue reutilizada para LOP G 24 25 El PPE permitira el acceso a toda la superficie lunar y actuara como un remolcador espacial para las naves visitantes 26 Tambien servira como centro de comando y comunicaciones de Gateway 27 28 El PPE esta disenado para tener una masa de 8 9 ty la capacidad de generar 50 kW 29 de energia electrica solar para sus propulsores ionicos que puede complementarse con propulsion quimica 30 Esta dirigido al lanzamiento en un vehiculo comercial en 2022 31 32 En mayo de 2019 Maxar Technologies fue contratada por la NASA para fabricar este modulo que tambien suministrara energia electrica a la estacion y se basa en el bus satelital de la serie 1300 de Maxar 33 Maxar recibio un contrato de precio fijo de US 375 millones para construir el PPE La NASA esta suministrando al PPE un sistema de comunicaciones de banda S para proporcionar un enlace de radio con vehiculos cercanos y un adaptador de acoplamiento pasivo para recibir el futuro modulo de utilizacion de Gateway 34 El Modulo de Habitacion Minima MHM tambien llamado Puesto de avanzada y Logistica HALO 35 36 y anteriormente conocido como Modulo de utilizacion 37 sera construido por Northrop Grumman Innovation Systems NGIS 13 38 Un vehiculo de lanzamiento comercial lanzaria el MHM antes de fin de ano de 2023 El MHM se basa en un modulo de reabastecimiento de Cygnus Cargo 13 al exterior de los cuales se agregaran puertos de acoplamiento radiales radiadores montados en el cuerpo BMR baterias y antenas de comunicaciones El MHM sera un modulo de vivienda reducido 39 Sin embargo contara con un volumen presurizado funcional que proporcionara capacidades suficientes de comando control y manejo de datos almacenamiento de energia y distribucion de energia control termico comunicaciones y seguimiento dos puertos de acoplamiento axiales y hasta dos radiales volumen de estiba control ambiental y de vida util sistemas de apoyo para aumentar la nave espacial Orion y apoyar a una tripulacion de cuatro durante al menos 30 dias 38 Modulos propuestos Editar El concepto de Lunar Gateway todavia esta evolucionando y actualmente esta destinado a incluir los siguientes modulos 40 El Modulo de Servicio del Sistema Europeo de Suministro de Reabastecimiento de Combustible Infraestructura y Telecomunicaciones ESPRIT proporcionara capacidad adicional de xenon e hidrazina equipo de comunicaciones adicional y una esclusa de aire para paquetes de ciencia 41 Tendria una masa de aproximadamente de 4 000 kg y una longitud de 3 91 m 42 Los estudios y el diseno se realizan principalmente por Airbus 43 y OHB 44 El Modulo de Habitacion Internacional International Habitation Module y el Modulo de habitacion minima Minimal Habitation Module son los dos modulos de habitacion El Modulo de Vivienda Internacional se lanzara en Artemis 4 o Artemis 5 y juntos proporcionaran un minimo de 125 m de volumen habitable a la estacion 41 Los Modulos de Logistica de Gateway se utilizaran para repostar reabastecer y proporcionar logistica a bordo de la estacion espacial El primer modulo de logistica enviado a LOP G tambien llegara con un brazo robotico que sera construido por la Agencia Espacial Canadiense 45 46 El modulo Gateway Airlock se utilizara para realizar actividades extravehiculares fuera de la estacion espacial y tendria el puerto de atraque para el transporte espacial propuesto Cronologia propuesta Editar Ano Objetivo de montaje del vehiculo Nombre de la mision Vehiculo de lanzamiento Elementos humanos roboticosQ4 2022 47 Lanzamiento del Elemento de Potencia y Propulsion Launch of the Power and Propulsion Element PPE 48 Vehiculo de lanzamiento comercial 31 49 Sin tripulacion2023 13 39 Modulo de habitacion minima Minimal Habitation Module MHM Vehiculo de lanzamiento comercial 13 Sin tripulacion2023 Tres componentes de un modulo de aterrizaje lunar prescindible 50 Vehiculo de lanzamiento comercial Sin tripulacion2024 Orion atracando a la puerta de enlace seguido de un aterrizaje lunar y regreso a la puerta de enlace 51 Artemis 3 Sistema de lanzamiento espacial bloque 1B Tripulado2025 Orion entregara el modulo de habitacion de los Estados Unidos aterrizaje lunar Artemis 4 Sistema de lanzamiento espacial bloque 1B Tripulado2026 Orion entregara Habitat de los Estados Unidos aterrizaje lunar Artemis 5 Sistema de lanzamiento espacial bloque 1B Tripulado2027 Orion entregara el primer modulo de logistica y el brazo robotico Artemis 6 Sistema de lanzamiento espacial bloque 1B Tripulado2028 Entregar un modulo de logistica aterrizaje lunar Artemis 7 Sistema de lanzamiento espacial bloque 1B TripuladoHistoria Editar Concepto de habitat del espacio profundo Estudios Editar Una propuesta anterior de la NASA para una estacion cislunar se hizo publica en 2012 y se denomino Habitat del Espacio Profundo Esa propuesta habia llevado a la financiacion en 2015 bajo el programa NextSTEP para estudiar los requisitos de los habitats del espacio profundo 52 En febrero de 2018 se anuncio que los estudios NextSTEP y otros estudios de socios de la ISS ayudarian a guiar las capacidades requeridas de los modulos de habitacion del Gateway 53 El 27 de septiembre de 2017 se anuncio una declaracion conjunta informal sobre la cooperacion entre la NASA y el Roscosmos de Rusia 7 El Elemento de Propulsion y Energia Electrica Solar PPE de la Puerta de Entrada fue originalmente una parte de la ahora cancelada Mision de Redireccion de Asteroides 54 29 El 7 de noviembre de 2017 la NASA solicito a la comunidad cientifica mundial que presentara conceptos para estudios cientificos que pudieran aprovechar la ubicacion de la Puerta de enlace en el espacio cislunar 5 El Taller de Ciencia Conceptual de Deep Space Gateway se llevo a cabo en Denver Colorado del 27 de febrero al 1 de marzo de 2018 Esta conferencia de tres dias fue un taller donde se realizaron 196 presentaciones para posibles estudios cientificos que podrian avanzarse mediante el uso de Gateway 55 En 2018 la NASA inicio una competencia de Enlace Academico de Conceptos de Sistemas Aeroespaciales Revolucionarios RASC AL para que las universidades desarrollen conceptos y capacidades para el Gateway Se les pide a los competidores que empleen ingenieria y analisis originales en una de las siguientes areas Gateway Utilizacion y operaciones sin tripulacion Acceso a la superficie lunar humana basada en puerta de enlace Gateway Logistics como una plataforma cientifica Diseno de un remolcador cislunar basado en puerta de enlaceSe solicito a los equipos de estudiantes de pregrado y posgrado que envien una respuesta antes del 17 de enero de 2019 que aborde uno de estos cuatro temas La NASA seleccionara 20 equipos para continuar desarrollando los conceptos propuestos Catorce de los equipos presentaron sus proyectos en persona en junio de 2019 en el Foro RASC AL en Cocoa Beach Florida recibiendo un estipendio de US 6 000 para participar en el Foro 1 Lunar Exploration and Access to Polar Regions de la Universidad de Puerto Rico en Mayaguez fue el concepto ganador 56 Potencia y propulsion Editar El 1 de noviembre de 2017 la NASA encargo 5 estudios que duraron cuatro meses sobre formas asequibles de desarrollar el Elemento de Potencia y Propulsion PPE con la esperanza de aprovechar los planes de las empresas privadas Estos estudios tuvieron un presupuesto combinado de US 2 4 millones Las empresas que realizaron los estudios de PPE fueron Boeing Lockheed Martin Orbital ATK Sierra Nevada y Space Systems Loral 57 29 Estos premios se suman al conjunto continuo de premios NextSTEP 2 realizados en 2016 para estudiar el desarrollo y hacer prototipos terrestres de modulos de habitat que podrian usarse en la Plataforma Lunar Orbital Gateway asi como otras aplicaciones comerciales 4 por lo tanto es probable que el LOP G incorpore componentes desarrollados bajo NextSTEP tambien 58 Los funcionarios de la NASA declararon que el motor de iones mas probable para ser usado en el PPE es el propulsor Hall de 14 kW llamado Sistema Electrico Avanzado de Propulsion AEPS que tiene un Isp de hasta 2 600 s El motor esta siendo desarrollado por Glenn Research Center el Jet Propulsion Laboratory y Aerojet Rocketdyne 59 Cuatro motores AEPS identicos consumirian los 50 kW generados 59 En 2019 el contrato para fabricar el PPE se adjudico a una division de Maxar Technologies anteriormente SSL 60 Despues de un periodo de demostracion de un ano la NASA ejercitaria una opcion de contrato para tomar el control de la nave espacial 61 Su tiempo de servicio esperado es de unos 15 anos 62 Critica EditarFuncionarios de la NASA promueven el Gateway como un modulo de comando reutilizable que podria dirigir actividades en la superficie lunar 63 Sin embargo el portal lunar ha recibido criticas de varios profesionales del espacio El exastronauta de la NASA Terry W Virts que era piloto del STS 130 a bordo de Plantilla OV y comandante de la Estacion Espacial Internacional en la Expedicion 43 escribio en un articulo de opinion en Ars Technica que el Lunar Gateway encadenaria la exploracion humana no habilitarlo Terry declaro que no hay un objetivo concreto de vuelo espacial humano con el Gateway y que no puede imaginar una nueva tecnologia que se desarrolle o valide construyendo otra estacion espacial modular Terry critico aun mas a la NASA por abandonar su objetivo planificado de separar a la tripulacion de la carga que se puso en practica despues del desastre del Transbordador espacial Columbia en 2003 64 El fundador de la Mars Society Robert Zubrin quien ha abogado constantemente por una mision humana a Marte llamo a la Puerta Lunar el peor plan de la NASA hasta ahora en un articulo en la National Review Zubrin continuo diciendo que en su opinion la Puerta de enlace propuesta no seria util para ir a la Luna Marte asteroides cercanos a la Tierra o cualquier otro destino posible Tambien declaro que la ISS podria cumplir muchos de los objetivos de la Puerta de enlace y que no hay nada en la orbita lunar Zubrin tambien declaro que si el objetivo es construir una base lunar deberia construirse en la superficie de la Luna Ahi es donde esta la ciencia ahi es donde esta el material de proteccion y ahi es donde estan los recursos para hacer propelente y se encuentran otras cosas utiles 65 El ingeniero aeroespacial retirado Gerald Black declaro que el Portal Lunar es inutil para apoyar el retorno humano a la superficie lunar y una base lunar Agrego que no estaba planeado para ser utilizado como deposito de combustible para cohetes y que detenerse en la Puerta Lunar en el camino hacia o desde la Luna no tendria ningun proposito util y propulsor de costos 66 En julio de 2018 Pei Zhaoyu subdirector del Centro de Programas Espaciales y de Exploracion Lunar de la Administracion Nacional del Espacio de China concluyo que desde un punto de vista de costo beneficio el Portal Lunar habria perdido la rentabilidad 67 Pei dijo que el plan chino es centrarse en una estacion de investigacion en la superficie 68 Michael D Griffin un exadministrador de la NASA dijo que en su opinion el Portal Lunar puede ser util solo despues de que haya instalaciones en la Luna que produzcan propulsores que puedan ser transportados al Portal Lunar Griffin cree que una vez logrado eso la Puerta Lunar serviria mejor como deposito de combustible 63 El exastronauta del Apolo 11 Buzz Aldrin declaro que esta bastante opuesto a la Puerta de enlace y que usar la puerta de enlace como un area de preparacion para misiones roboticas o humanas a la superficie lunar es absurdo Aldrin tambien cuestiono el beneficio de la idea de enviar una tripulacion a un punto intermedio en el espacio recoger un modulo de aterrizaje alli y bajar Por otro lado Aldrin expreso su apoyo al concepto Moon Direct de Robert Zubrin que involucra a los modulos de aterrizaje lunar que viajan desde la Tierra orbitar a la superficie lunar y viceversa La exastronauta de la NASA Eileen Collins que era piloto y comandante del transbordador espacial y Harrison Schmitt que era piloto del Modulo Lunar a bordo del Apolo 17 criticaron los planes de la NASA por no ser lo suficientemente ambiciosos Aunque no mencionaron directamente el Portal Lunar Collins declaro que 2028 para los humanos en la luna parece estar muy lejos y que podemos hacerlo antes mientras que Schmitt afirmo que el ritmo del programa propuesto no lo hizo No coincide con lo que ocurrio bajo Apolo 69 Mark Whittington colaborador del periodico The Hill y autor de varios estudios de exploracion espacial declaro en un articulo que el proyecto de orbita lunar no nos ayuda a volver a la Luna Whittington tambien senalo que no se utilizo una estacion espacial en orbita lunar durante el programa Apolo y que un modulo de aterrizaje lunar reutilizable podria repostar desde un deposito en la superficie lunar y dejarse en una orbita de estacionamiento entre misiones sin la necesidad de un complejo grande y complejo estacion Espacial 70 El astrofisico Ethan Siegel escribio un articulo en Forbes titulado La idea de la NASA para una estacion espacial en la orbita lunar no lleva a la humanidad a ninguna parte Siegel afirmo que la orbita de la Luna representa un progreso apenas incremental las unicas ventajas cientificas de estar en orbita lunar en oposicion a la orbita terrestre baja son dos La 1era Estas fuera de los cinturones de Van Allen La 2da Estas mas cerca de la superficie lunar reduciendo el retraso de tiempo Su opinion final fue que el Portal Lunar es una excelente manera de gastar una gran cantidad de dinero haciendo avanzar la ciencia y la humanidad de manera no apreciable 71 El exadministrador asociado de la NASA Doug Cooke escribio en un articulo en The Hill afirmando que la puerta de enlace deberia diferirse a favor de desarrollar aun mas la etapa superior de exploracion del Sistema de lanzamiento espacial Cooke tambien escribio que el SLS Block 1B se puede usar para lanzar un modulo de aterrizaje lunar en un solo lanzamiento reduciendo asi la cantidad de operaciones de mision criticas 72 George Abbey exdirector del Centro Espacial Johnson de la NASA declaro que la Puerta lunar esta en esencia construyendo una estacion espacial para orbitar una estacion espacial natural es decir la luna y que si vamos a volver a la Luna debemos ir alli directamente no construir una estacion espacial para orbitarla 73 Razonamiento de apoyo EditarEl 10 de diciembre de 2018 el administrador de la NASA Jim Bridenstine dijo en una presentacion Hay personas que dicen que tenemos que llegar alli y tenemos que llegar manana hablando de una mision tripulada a la luna respondiendo con Lo que estamos haciendo aqui en la NASA es seguir la Directiva de Politica Espacial 1 hablar de la Puerta de enlace y seguir con Yo diria que llegamos alli en 1969 Esa carrera termino y ganamos Ahora es el momento de construir arquitectura reutilizable y un mercado sostenible 74 La proxima vez que vayamos a la Luna vamos a tener botas americanas con la bandera estadounidense en los hombros y van a estar a su lado nuestros socios internacionales que nunca antes han estado en la luna Bridenstine argumenta a favor de la cooperacion internacional en la aplicacion de Gateway y concluye con eso es liderazgo estadounidense Vease tambien EditarNuevas tecnologias espaciales para asociaciones de exploracion Habitat de Espacio Profundo Transporte en Espacio Profundo Servicios Comerciales de Abastecimiento Estacion Espacial Internacional Orbital Piloted Assembly and Experiment Complex Estacion Orbital Lunar Exploration Gateway PlatformReferencias Editar a b Jackson Shanessa 11 de septiembre de 2018 Competition Seeks University Concepts for Gateway and Deep Space Exploration Capabilities nasa gov NASA Consultado 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