Una misión, nada más y nada menos que a la Luna, no puede evitar estar llena de desafíos y ambiciosas metas, y es que, a pesar del gran objetivo que es llevar una nave de tales dimensiones a la orbita lunar, la NASA se ha planteado casi imposibles metas a cumplir, desde los test de las computadoras de abordo hasta lograr la reentrada en la atmosfera sin que la nave se despedace.

Entrada aerotermia

Y es que uno de los objetivos más aterradores, es la misma reentrada, esa reentrada casi incontrolable,  esos momentos de velo negro, donde nada ni nadie en el planeta sabe si todo está de maravilla o si es un verdadero desastre. Por esto NASA ha estado trabajando arduamente para que la nave espacial regrese a la Tierra y americe de forma segura en el Océano Pacífico frente a la costa de California. Esta reentrada consiste en que se realicen 19 disparos del SCR (o sistema de control de reacción) del modulo de tripulación, esto para comprender el rendimiento y por supuesto para mejorar el control de la nave durante el descenso a más de 40.000 km/h.

Durante la entrada de la nave espacial a través de la atmósfera terrestre, se realizará una serie prescrita de 19 disparos del sistema de control de reacción en el módulo de la tripulación para comprender el rendimiento en comparación con los datos proyectados para la secuencia. Los ingenieros están interesados ​​en recopilar estos datos durante las altas temperaturas en la nave espacial, donde los efectos aerotérmicos son mayores. Menciona Rachel Kraft en un blog de NASA.

Encuesta modal

En el módulo de servicio construido en Europa, Orión está equipado con 24 propulsores del sistema de control de reacción (RCS) , pequeños motores responsables de mover la nave espacial en diferentes direcciones y rotarla. El estudio modal es una serie prescrita de pequeños disparos de RCS que ayudarán a los ingenieros a garantizar el margen estructural de las alas de los paneles solares de Orión durante la misión. Los controladores de vuelo ordenarán varios encendidos pequeños de los motores para hacer que las matrices se flexionen. Medirán el impacto de los disparos en las matrices y evaluarán si las unidades de medición inercial utilizadas para la navegación están experimentando lo que deberían. Hasta que se complete el estudio modal, las quemaduras traslacionales grandes se limitan a 40 segundos.

Certificación de cámara de navegación óptica

Orión tiene un sistema avanzado de guía, navegación y control ( GN&C), responsable de saber siempre dónde se encuentra la nave espacial en el espacio, hacia dónde apunta y hacia dónde se dirige. Utiliza principalmente dos rastreadores de estrellas, cámaras sensibles que toman fotografías del campo de estrellas alrededor de Orión, la Luna y la Tierra, y compara las imágenes con su mapa de estrellas incorporado. La cámara de navegación óptica es una cámara secundaria que toma imágenes de la Luna y la Tierra para ayudar a orientar la nave espacial observando el tamaño y la posición de los cuerpos celestes en la imagen. En varios momentos durante la misión, se probará la cámara de navegación óptica para certificarla para su uso en vuelos futuros. Una vez certificada, la cámara también puede ayudar a Orión a regresar a casa de forma autónoma si perdiera la comunicación con la Tierra.

Caracterización Wi-Fi de cámara de ala de matriz solar

Las cámaras colocadas en las puntas de las alas de los paneles solares se comunican con el controlador de cámara de Orión a través de una red Wi-Fi integrada. Los controladores de vuelo variarán el posicionamiento de los paneles solares para probar la potencia de Wi-Fi mientras los paneles están en diferentes configuraciones. La prueba permitirá a los ingenieros optimizar la rapidez con la que las imágenes tomadas por las cámaras en los extremos de los arreglos se pueden transmitir a las grabadoras integradas.

Encuestas de módulo de tripulación/módulo de servicio

Los controladores de vuelo utilizarán las cámaras en las cuatro alas de los paneles solares para tomar fotografías detalladas del módulo de la tripulación y el módulo de servicio dos veces durante la misión para identificar cualquier impacto de micro-meteoritos o escombros orbitales. Una encuesta realizada al principio de la misión proporcionará imágenes poco después de que la nave espacial haya volado más allá de la altitud donde residen los desechos espaciales y se realizará una segunda encuesta en el tramo de regreso varios días antes del reingreso.

Enlace ascendente del protocolo de entrega de archivos grandes

Los ingenieros en el control de la misión enviarán archivos de datos de gran tamaño a Orión para comprender mejor cuánto tiempo le toma a la nave espacial recibir archivos importantes. Durante la misión, los controladores de vuelo usan la red de espacio profundo para comunicarse y enviar datos a la nave espacial, pero las pruebas antes del vuelo no incluyen el uso de la red. La prueba ayudará a los ingenieros a comprender si la capacidad de enlace ascendente y descendente de la nave espacial es suficiente para respaldar la validación de la calificación humana de la comunicación de extremo a extremo antes de Artemis II, el primer vuelo con astronautas.

Evaluación térmica del rastreador de estrellas

Los ingenieros esperan caracterizar la alineación entre los rastreadores de estrellas que forman parte del sistema de guía, navegación y control y las unidades de medición inercial de Orión, exponiendo diferentes áreas de la nave espacial al Sol y activando los rastreadores de estrellas en los diferentes estados térmicos. Las mediciones informarán sobre la incertidumbre en el estado de navegación debido a la flexión térmica y la expansión que, en última instancia, afecta la cantidad de propulsor necesario para las maniobras de la nave espacial durante las misiones tripuladas.

Control de flujo del circuito del radiador

Dos bucles de radiador en el Módulo de Servicio Europeo de la nave espacial ayudan a expulsar el calor generado por diferentes sistemas a lo largo del vuelo. Hay dos modos para los radiadores. Durante el modo de velocidad, las bombas del radiador funcionan a una velocidad constante para ayudar a limitar las vibraciones y es el modo principal utilizado durante Artemis I y durante el lanzamiento de todos los vuelos de Artemis. El modo de control permite un mejor control de las bombas del radiador y su caudal, y se utilizará en misiones tripuladas cuando se desee un control más refinado del flujo a través de los radiadores. Este objetivo probará el modo de control para proporcionar datos adicionales sobre cómo opera en el espacio.

Penacho de ala de panel solar

Dependiendo del ángulo de las alas de los paneles solares de Orión durante algunos disparos de propulsores, la columna o los gases de escape de esos disparos podrían aumentar la temperatura de los paneles. A través de una serie de pequeños disparos de RCS, los ingenieros recopilarán datos para caracterizar el calentamiento de las alas de los paneles solares.

chapoteo de propulsor

El propulsor líquido que se mantiene en los tanques de la nave espacial se mueve de manera diferente en el espacio que en la Tierra debido a la falta de gravedad en el espacio. El movimiento del propulsor, o chapoteo, en el espacio es difícil de modelar en la Tierra, por lo que los ingenieros planean recopilar datos sobre el movimiento del propulsor durante varias actividades planificadas durante la misión.

Modo de búsqueda, adquisición y seguimiento (SAT)

El modo SAT es un algoritmo destinado a recuperar y mantener las comunicaciones con la Tierra después de la pérdida del estado de navegación de Orión, la pérdida prolongada de las comunicaciones con la Tierra o después de una pérdida de energía temporal que hace que Orión reinicie el hardware. Para probar el algoritmo, los controladores de vuelo ordenarán a la nave espacial que ingrese al modo SAT y, después de unos 15 minutos, restablecerá las comunicaciones normales. Probar el modo SAT les dará a los ingenieros la confianza de que se puede confiar como la opción final para solucionar una pérdida de comunicaciones cuando la tripulación está a bordo.

Con información de NASA y NASA BLOGS, redactado por FN

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