Ya está disponible la última versión del programa Artemisa, presentada ayer por el administrador de la NASA Jim Bridenstine. En realidad, los cambios en el programa que pretende poner una mujer sobre la Luna en 2024 no son espectaculares, pero sí que hay varias novedades significativas. Entre ellas, la más importante que, finalmente, disponemos de una estimación de presupuesto del programa Artemisa hasta la primera misión de alunizaje (Artemisa III). ¿Y por cuánto saldrá poner seres humanos en la Luna de nuevo? Pues por unos 28 mil millones de dólares, repartidos en el espacio de cinco años. De esta cantidad, la mayor parte corresponde al módulo lunar —o, en la jerga de la NASA, el HLS (Human Landing System)—, que saldrá por cerca de 16200 millones de dólares. La nave Orión y el cohete SLS costarán unos 7600 millones. Lógicamente, esta cifra no tiene en cuenta la inversión previa ya realizada en el SLS y en la nave Orión (la NASA ya lleva gastados 18600 millones de dólares en el SLS y 16700 millones en la nave Orión). El reparto asimétrico de costes es lógico si tenemos en cuenta que el HLS es un elemento crítico y que prácticamente no ha recibido atención hasta 2020, es decir, apenas cuatro años antes de la fecha prevista para el primer alunizaje.

Con respecto al resto del programa, sigue más o menos igual, pero se confirman algunas decisiones y varios rumores que han circulado estos meses. Por ejemplo, y como ya sabíamos, la estación Gateway no jugará ningún papel en la misión de alunizaje Artemisa III. Además, la tripulación de esta misión estará formada por cuatro astronautas, aunque solo dos de ellos descenderán a la superficie lunar (hasta ahora estaba previsto que en este vuelo viajasen únicamente los dos astronautas que iban a bajar a la superficie). Asimismo, también adquiere carácter oficial la decisión de unir los dos primeros módulos de la estación Gateway para que sean lanzados por un único cohete. Otra novedad es que la NASA confirma su deseo de establecer una base en el polo sur de la Luna, en las cercanías del cráter Shackleton. Una base que incluso ya ha recibido un nombre: Artemis Base Camp —o Campamento Base Artemisa en castellano—. La base contará, como mínimo, con un rover y un hábitat presurizados.

Pero, ya que estamos, revisemos el programa Artemisa en su totalidad. A finales de 2021 está previsto que despegue la misión Artemisa I (sí, la NASA ha decidido usar numerales romanos para los vuelos del programa). La nave Orión de esta misión despegará sin tripulación y sin un sistema de soporte vital a bordo de un cohete SLS Block 1 con una segunda etapa ICPS. La nave seguirá una trayectoria alrededor de la Luna de tipo DRO (Distant Retrograde Orbit) y reentrará en la atmósfera de la Tierra a alta velocidad para probar el escudo térmico de la cápsula. Junto con la cápsula Orión se lanzarán trece pequeños satélites. En la segunda mitad de 2023 despegará la misión Artemisa II mediante otro SLS Block 1. Esta será la primera misión tripulada del programa y a bordo viajarán cuatro astronautas. La misión, que durará diez días, seguirá una trayectoria híbrida de retorno libre alrededor de la Luna —de forma parecida a la que siguió el Apolo 13—, aunque la tripulación probará primero la nave en una órbita alta (HEO) y dará dos vueltas alrededor de la Tierra antes de dirigirse a la Luna. El cohete SLS colocará la nave Artemisa II en una órbita elíptica de 185 x 2900 kilómetros y luego la segunda etapa ICPS elevará el perigeo. Tras dar una vuelta alrededor de la Tierra, la etapa ICPS se encenderá otra vez  para situar la nave en una órbita alta de 322 x 9500 kilómetros con un periodo de 42 horas. La etapa ICPS se separará de la Orión y la tripulación la usará como blanco para ensayar la maniobra de acoplamiento con el módulo lunar en la misión Artemisa III. Posteriormente, la etapa ICPS reentrará en la atmósfera terrestre.

Durante su permanencia en la órbita HEO, la tripulación se quitará sus trajes OCSS (Orion Crew Survival System) y comenzará a trabajar en mangas de camisa, poniendo a prueba los sistemas de soporte vital del vehículo. En la parte alta de esta órbita la nave probará también las comunicaciones a través de la Red de Espacio Profundo (DSN), mientras que en la parte baja de la misma volverá a usar los sistemas GPS y TDRS para orientarse y comunicarse con la Tierra, como actualmente se hace en la ISS. Será la primera vez desde 1972 que una nave tripulada use la red DSN. Después de dos días de misión, el módulo de servicio europeo realizará el encendido TLI (Trans-Lunar Injection) para situar la nave en una trayectoria de retorno libre hacia la Luna. El vuelo hacia la Luna durará cuatro días y el de vuelta otros cuatro. Los astronautas pasarán sobre la cara oculta de la Luna a 7400 kilómetros de distancia y harán fotos espectaculares con la Tierra y la Luna de fondo.

En 2024 despegará la misión Artemisa III con cuatro astronautas mediante un SLS Block 1B con una segunda etapa EUS (Exploration Upper Stage). Artemisa III será la primera misión de alunizaje del programa. Dos astronautas, uno de ellos mujer, pasará una semana en la superficie lunar. La nave Orión se acoplará en una órbita lunar aún por determinar —probablemente de tipo NHRO (Near-Rectilinear Halo Orbit)— con el módulo lunar HLS. Como sabemos, este módulo no ha sido elegido aún, aunque la NASA seleccionará para esta misión una de las propuestas de módulo lunar presentadas por Blue Origin, Dynetics y SpaceX (para las siguientes misiones Artemisa podría usarse un módulo lunar distinto al de esta misión). Recordemos que SpaceX ha presentado una versión de su Starship —apodada Lunaship— como módulo lunar. Lunaship carecería de escudo térmico y despegaría mediante el Super Heavy empleando motores de metano y oxígeno líquido para alunizar. Por su parte, Blue Origin concursa con el módulo ILV (Integrated Lander Vehicle), formado por tres elementos y que cuenta con la participación de las empresas Lockheed Martin, Northrop Grumman y Draper. El ILV será lanzado mediante un cohete New Glenn. La empresa Dynetics propone el módulo lunar DHLS (Dynetics Human Landing System), que usará el cohete Vulcan Heavy de ULA.

En cualquier caso, independientemente del contratista elegido, dos de los astronautas de la misión Artemisa III se trasladarán al módulo lunar y los otros dos permanecerán en órbita lunar. El módulo lunar con dos astronautas alunizará probablemente en el polo sur de nuestro satélite, aunque la zona precisa no ha sido seleccionada todavía. El módulo lunar llevará 100 kg de equipos y herramientas y deberá ser capaz de traer de vuelta un mínimo de 35 kg de muestras lunares. Con toda seguridad la NASA obligará al contratista seleccionado a realizar una prueba de su módulo lunar —o, por lo menos, de parte del sistema—, es posible que una misión no tripulada lleve previamente víveres y equipos a la zona de alunizaje (también se podría emplear algún módulo del programa comercial CLPS). Los dos astronautas estarán una semana en la superficie —lo que dura el día, o sea, las horas de luz, en la Luna— y realizarán un mínimo de dos paseos espaciales de cuatro horas de duración usando escafandras xEMU, aunque la NASA quiere elevar este número a cuatro (más un paseo espacial adicional de contingencia por si surge alguna emergencia).

Los paseos espaciales se realizarán durante los cinco primeros días de permanencia en la superficie, con el tercer día reservado para el descanso de la tripulación. Si es posible, los dos astronautas podrían usar un rover no presurizado o LTV (Lunar Terrain Vehicle) para explorar una zona de mayores dimensiones. Después de despegar, los dos astronautas se acoplarán con la Orión e iniciarán el viaje de regreso a la Tierra de tres días de duración con las muestras lunares. Con respecto a Gateway, aunque no jugará ningún papel en las tres primeras misiones Artemisa, el proyecto sigue adelante. Ya es firme la decisión anunciada hace unos meses de fusionar los módulos PPE (Power and Propulsion Element) de Maxar Technologies y HALO (Habitation and Logistics Outpost) para que sean lanzados juntos mediante un único lanzador comercial —probablemente un Falcon Heavy— en algún momento de 2023, aunque, al no ser esencial para Artemisa III, el lanzamiento podría posponerse. La NASA ya ha seleccionado las primeras cargas científicas que llevará esta mini Gateway, integradas por el experimento ERSA (European Radiation Sensors Array) de la ESA para estudiar cómo afectarán la radiación solar y los rayos cósmicos a los astronautas y el instrumento HERMES (Heliophysics Environmental and Radiation Measurement Experiment Suite) para analizar el viento solar. Gateway recibirá la visita de vehículos de avituallamiento Dragon XL de SpaceX, lanzados mediante cohetes Falcon Heavy, que llevarán carga presurizada y no presurizada a la estación.

Más adelante, la NASA sigue contando con Canadá, Japón y la ESA para añadir elementos a la estación Gateway, incluyendo el módulo hábitat IHAB (International HABitat), el módulo ESPRIT (un acrónimo que antes significaba European System Providing Refueling Infrastructure and Telecommunications) y el brazo robot Canadarm 3. En principio, Rusia debía aportar una esclusa para paseos espaciales, pero actualmente las conversaciones con Roscosmos se hallan en punto muerto. Por su parte, la base lunar Artemis Base Camp dispondrá de tres elementos como mínimo. Además del rover LTV no presurizado, se enviará un módulo hábitat con capacidad para cuatro personas, por ahora denominado FSH (Foundation Surface Habitat) y un rover presurizado HMP (Habitable Mobility Platform). La NASA también quiere disponer a final de la década de una red de satélites alrededor de la Luna denominada LunaNet para garantizar las comunicaciones entre todos los elementos del programa Artemisa situados en órbita lunar o en la superficie de nuestro satélite.

Aunque en su momento pocos apostaban por él, el programa Artemisa sigue vivito y coleando (¿habrá tenido algo que ver la competencia que ha surgido en China?). Ahora bien, otra cosa es que esté listo para situar un ser humano en la Luna dentro de cuatro años. De hecho, un alunizaje tripulado en 2024 es altamente improbable, por decirlo suavemente. No obstante, Jim Bridenstine ha declarado por primera vez que en el caso de que el Congreso no le dé a la NASA la financiación necesaria para lograr este objetivo, se intentará llevar a cabo el alunizaje lo antes posible, aunque sea más allá de 2024. Después de todo, no olvidemos que originalmente el primer alunizaje estaba previsto para 2028.

Referencias:

• https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/artemis_plan-20200921.pdf