La primera misión del cohete SLS y la nave Orión será tripulada

Por Daniel Marín, el 9 mayo, 2017. Categoría(s): blog ✎ 130

Actualización 13 de mayo: finalmente la NASA ha anunciado que la misión EM-1 NO será tripulada. ¿Los motivos? Lo que se esperaba desde el principio: el coste excesivo de una aventura de este tipo.

El programa SLS/Orión de la NASA pasa por un momento crítico. Hace pocos días que la agencia espacial anunció un retraso de un año en el primer lanzamiento del cohete SLS, la misión EM-1 (Exploration Mission 1), de finales de 2018 a finales de 2019. Al mismo tiempo la NASA estaba estudiando por orden de la administración Trump la posibilidad de que esta primera misión fuese tripulada. Recordemos que la primera misión con astronautas del programa, la EM-2, no estaba prevista hasta 2021 o 2023. Pues bien, aunque todavía no es oficial, se ha filtrado que, contra todo pronóstico, la NASA ha decidido que la primera misión del sistema SLS/Orión sea tripulada.

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Lanzamiento de la misión EM-1 del SLS con la nave Orión (NASA).

Prácticamente nadie esperaba este desenlace porque las normas de seguridad de la NASA requieren que un sistema de lanzamiento tripulado realice antes como mínimo una misión sin astronautas. Sí, el transbordador espacial viajó tripulado en su primer vuelo —la STS-1 Columbia en abril de 1981—, pero precisamente esa misión estuvo a punto de acabar en desastre por culpa de varios problemas no relacionados entre sí. Además, el número de modificaciones que habría que hacer tanto al SLS como a la Orión para que este primer vuelo sea tripulado es enorme. Y sin embargo, la NASA ha optado por la opción más arriesgada, un posible síntoma de lo desesperados que están.

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Elementos del SLS Block 1 con la nave Orión (NASA).

Originalmente la misión EM-1, de unos 26 días de duración, debía llevar una nave Orión sin tripulación con un módulo de servicio europeo alrededor de la Luna siguiendo una curiosa trayectoria denominada DRO (Distant Retrograde Orbit). Esta misión sería el primer vuelo del SLS Block 1, capaz de colocar 70 toneladas en órbita baja. De acuerdo con este calendario, la primera misión tripulada, la EM-2, tendría lugar en 2021 como muy pronto y se prolongaría durante ocho días aproximadamente. En la EM-2 cuatro astronautas viajarían a bordo de la Orión alrededor de la Luna siguiendo una trayectoria de retorno libre. Este vuelo sería el primero de un SLS Block 1B, dotado de una etapa superior EUS (Exploration Upper Stage) en vez de la ICPS de la versión Block 1, lo que le permitirá situar 105 toneladas en órbita baja. No obstante, la NASA estaba considerando lanzar primero la sonda Europa Clipper con un Block 1B para poner a prueba la etapa EUS, lo que hubiese significado que la EM-2 se retrasase casi con toda seguridad a 2023.

Captura de pantalla 29
Misión EM-1 original, sin tripulación. La nave Orión realizaría una trayectoria DRO (NASA).
Posible esquema de la misión EM-1 (ESA).
Posible esquema de la misión EM-1 (Airbus Defence and Space).
Captura de pantalla 30
Misión EM-2 original. Este podría ser ahora la trayectoria de la misión EM-1 (NASA).

Los acontecimientos se precipitaron cuando la empresa SpaceX anunció su intención de realizar un vuelo tripulado con turistas alrededor de la Luna en 2018. Todo el mundo sabe que es imposible que SpaceX tenga lista su nave Dragon 2 para una misión lunar dentro de apenas un año, pero está claro que, visto lo visto, no tendría muy complicado hacerlo antes de la EM-2. Y si SpaceX logra esta hazaña antes que el SLS/Orión —y por una fracción del coste— la viabilidad de este proyecto quedaría en entredicho de cara a la opinión pública y los políticos de Washington. Sin embargo la NASA anunció hace escasos días el retraso de la EM-1 de 2018 a 2019 por culpa de problemas relacionados con una herramienta de soldadura para la etapa central criogénica del SLS. Este hecho parece haber inclinado la balanza a favor de realizar una primera misión tripulada. Los encargados del programa parece que han pensado «total, si hay que retrasar el lanzamiento hasta 2019 sí o sí por problemas asociados al lanzador quizás tengamos tiempo para efectuar los cambios necesarios para una misión tripulada en 2020». Pero, ¿podrán hacerlo?

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Infraestructura del programa SLS que habría que modificar para que la primera misión fuese tripulada (NASA).
Preparando la torre ML del SLS (NASA).
Preparando la torre ML del SLS para su transporte a la rampa 39B (NASA).

La nave Orión será quien lleve el peso de las principales modificaciones. Habrá que dotarla de sistemas de soporte vital y de un nuevo módulo de servicio fabricado por la ESA, ya que el actual no dispone de los sistemas redundantes adecuados para un vuelo con astronautas. Queda por ver si la ESA decide acelerar la construcción del módulo de servicio (ESM)3 previsto inicialmente para la EM-2 o si considera que es mejor reconstruir el actual, que ya se encuentra en EE UU. Además, habría que modificar el transportador móvil ML (Mobile Launcher) para permitir el acceso de astronautas a la nave en la rampa 39B del Centro Espacial Kennedy.

La nave Orión acoplada a la etapa ICPS antes de partir hacia la Luna (NASA).
La nave Orión acoplada a la etapa ICPS antes de partir hacia la Luna (NASA).
Módulo de servicio europeo de la misión EM-1 (Airbus).
Módulo de servicio europeo de la misión EM-1 (Airbus Defence and Space).

Por otro lado, ahora no está claro qué tipo de misión será la nueva EM-1 o si la NASA optará por usar la etapa ICPS o la EUS en este primer vuelo (aunque probablemente será lo último). Si se usa la ICPS —básicamente la segunda etapa de un Delta IV Heavy modificada— habrá que certificarla previamente para vuelos tripulados. Si se elige la EUS, que la NASA está intentando certificar para un primer vuelo tripulado, no está claro si estará lista antes de 2021 al tratarse de una etapa totalmente nueva. Lo que está meridianamente claro es que tome la decisión que tome la NASA, el futuro del programa SLS/Orión pende de un hilo.

https://twitter.com/NASASpaceflight/status/861564597240815617



130 Comentarios

  1. ULA’s 2005 joint-venture agreement expires this month. Could affect business between the Pentagon and its two largest contractors.

    Con un poco de suerte, las ratas de Boeing y Lockheed se devorarán entre ellas, aunque lo dudo. Les va muy bien con su ingeniería de sobrecostes prefabricados. Estos cabrones han conspirado para llenarse los bolsillos aunque eso perjudique el progreso de la exploración espacial. ¡¡ Acaba con ellos, Elon !!

    1. Bueno, siendo justos eso le pasa a cualquiera, solo que en la NASA se publicita y en el resto no se entera nadie de fuera, simplemente se añade a la lista de retrasos sin causa aparente.

  2. La cruda realidad es que tenemos un problema energético, con estos propelentes no llegaremos muy lejos, así que menos desazón y más trabajo, también habría que darle otra vuelta de tuerca con nuevas ideas a los viajes espaciales.

  3. Recién salido de la fábrica de rumores (visto en un tweet the Eric Berger, editor de Ars Technica):

    Al parecer, habrá un anuncio hoy viernes 12 sobre el SLS. Se retrasa oficialmente el primer vuelo a 2019, y no será tripulado, sino el EM-1 original.

    Lo cual, más o menos, se venía venir. Los retrasos están ahí, y el dinero para adelantar la EM-2 no. Al menos la NASA ha decidido sacar la cabeza de la arena y admitir lo que todo el mundo sabe. Mantengo mi análisis anterior, el resultado de todo esto es que el SLS está mucho más cerca de la cancelación.

  4. Os comparto la nota oficial que acabo de recibir en mi correo del trabajo.

    DECISION ON CREWED EM-1 FEASIBILITY

    I am writing to provide an update on the study regarding the feasibility of putting crew on the first integrated flight of the Space Launch System rocket and Orion spacecraft — Exploration Mission-1 (EM-1).

    We appreciate the opportunity to evaluate the possibility of this crewed flight. The bi-partisan support of Congress and the president for our efforts to send astronauts deeper into the solar system than we have ever gone before is valued and does not go unnoticed.

    NASA appreciates the energy, creativity, and depth of engineering and program analysis that was brought to the decision, but ultimately, the decision was made not to fly crew on the first flight after weighing the data and assessing all implications. However, the work we did on this evaluation will flow into our planning for the next two years. We look forward to using this information to strengthen our EM-2 posture.

    We are grateful for the near-term flexibility offered by the FY 2017 Consolidated Appropriations Act, and we are confident that we remain technically capable of launching crew on EM-1. However, after evaluating cost, risk, and technical factors in a project of this magnitude, it is difficult to accommodate changes needed for a crewed EM-1 mission at this time.

    NASA continues to lead the way in sending humans into deep space beyond the moon. The results of our evaluation, and the work we will add going forward, will make EM-1 and our total system better as we prepare for a long-term push to extend human presence deeper into our solar system. Our resolve remains strong.

    We need to keep in mind that EM-1 is the first in a broad series of exploration missions that will eventually take humans to deep space. It is designed to be a flight test of our entire system — one that is challenging in itself and will offer the opportunity to better understand our capabilities and limitations. We’re building a flexible, reusable and sustainable capability and infrastructure that will last multiple decades and support missions of increasing complexity. We’re creating an incredible capability for this country – one from which future generations will continue to benefit — and we need to get it right now for the long term.

    NASA is reviewing the production schedules across the enterprise, projected delivery of the European Service Module, first time production issues related to the Core Stage that is at the leading edge of new manufacturing, and the ongoing impact of the February tornado that directly affected the Michoud Assembly Facility in Louisiana. All of these factors are expected to result in a revised launch date for the EM-1 mission in 2019. NASA will execute its normal process to determine an official revised launch date for EM-1.

    The development progress for both Orion and SLS is challenging but going well. Flight hardware for SLS and Orion is currently in production for both the first and second missions. Life support and related technologies are being tested aboard the International Space Station now, and deep space habitation and propulsion system development activities also are underway. Currently, the SLS engine section structural test hardware is being shipped via barge to the Marshall Space Flight Center for testing. The Orion abort attitude control system was tested in Maryland, and Orion’s heat shield is being fabricated and will be installed in a few months. All European systems for the Orion service module have been integrated into the Orion testing laboratory near Denver. Meanwhile, ground systems and software continue development at the Kennedy Space Center.

    We are keeping each part of the enterprise – Orion, SLS, and ground systems – moving at their best possible speed toward the first integrated test mission. While components for EM-1 are being delivered, our contractors can turn to the next phase of their work, the first crewed flight test with SLS and Orion, known as Exploration Mission-2.

    We are building both systems and supporting infrastructure to ensure a sustained cadence of missions beginning with EM-1 and continuing thereafter. We will continue to work with Congress as we move toward a crewed flight test on EM-2 and, right now, we are very focused on accomplishing the EM-1 flight test.

    Thank you for continued impressive work. We are going to deliver an amazing system that will make this country proud for decades to come.

    Robert

  5. Información actualizada; hoy en la pagina de la NASA se acabar de publicar el plan de la NASA para la primera misión EM-1. Mas o menos la traducción del comunicado dice esto:

    “…NASA determinó que es técnicamente capaz de lanzar la tripulación en EM-1, pero después de evaluar los costos, riesgos y factores técnicos en un proyecto de esta magnitud, sería difícil para acomodar los cambios necesarios para agregar la tripulación en este momento de planificación de la misión. El esfuerzo confirmó que el plan previsto para volar EM-1 sin tripulación sigue siendo el mejor método para permitir a los seres humanos a moverse de forma sostenible más allá de la órbita terrestre baja..en otras palabras la NASA sigue con el plana original de enviar la primera misión EM-1 SIN TRIPULACIÓN…”

    ..aunque adicionalmente al accidente reciente con el tanque del SLS, y el retraso en al terminación del modulo de servicio, la misión EM-1 se retrasara mas en el cronograma

        1. Augh!! Dani, tú no, por favor!! Ha montado. ¡¡ HA montado !! Con HACHE!! … Menuda has montado, Dani. Bueno, te perdonamos…

  6. Me alegro de que retrasen el vuelo tripulado.
    Pienso que hasta que los robots nos construyan un lugar seguro donde habitar fuera de la Tierra, es una pérdida de tiempo y dinero enviar humanos a pasearse por un espacio inhóspito donde no pueden hacer más de lo que ya hacen las máquinas.

    1. !Que tal Fisivi! De acuerdo,cuando la cosa se ponga mal, pues la Luna es un espacio «altamente energizado » podríamos tener dándonos de lleno en la superficie, rayos cósmicos gálacticos RCG con un valor energético de 10 a la 23 (num Avogrado), y tormentas de protones que provienen de nuestro Sol.

      Será necesario disponer de androides que podrán trabajar en el exterior cuando las cosas se pongan feas, o mientras construyen para nosotros el hábitat definitivo. Pienso que si logramos defendernos del clima espacial lunar, podremos hacerlo en cualquier lugar de nuestro sistema solar, Fisivi.

      El robot Atlas de Boston Dynsmics USA:
      https://youtu.be/rVlhMGQgDkY

      El androide de la Federación Rusa:
      https://youtu.be/iqiqCJz12XA
      https://www.google.es/amp/s/es.rbth.com/amp/646909

      Las tormentas solares en la Luna:
      https://ciencia.nasa.gov/science-at-nasa/2005/10jun_newstorm

      Un saludo.

      1. Gracias por la información, Miguel BCN.
        Más que en robots androides, para la contrucción de hábitats pienso, como inexperto espectador, que se deberían usar pequeñas excavadoras automáticas y máquinas de fabricación aditiva (impresión en 3D), usando material del lugar. Con la capacidad de lanzamiento actual pienso que ya se podrían enviar pequeñas máquinas así a la Luna, sin necesidad de cohetes gigantes como el SLS o el FH.
        Ahora mismo hay un concurso de la Nasa para técnicas de fabricación 3D de hábitats en la Luna:
        http://www.space.com/36799-nasa-3d-printed-habitat-challenge-awards.html

        Para estar más protegidos de la radiación pienso qie quizá se podrían construir los habitats en tubos de lava de la Luna. Son enormes y con techos de muchos metros de espesor.

        No veo la relación que puede tener el número de Avogadro con el nivel de energía de los rayos cósmicos.

        Saludos

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