Resumen: La próxima generación del trasbordador espacial, diseñado para ofrecer posibles paradas en la Luna de camino a Marte, puede beneficiarse de una idea de la NASA de separar la tripulación de la carga para las misiones futuras. Antes de enviar a la tripulación, la carga les estará esperando.





Por el equipo de Astrobiology Magazine

reportaje entero de la comisión del Presidente online Crédito de la imagen: moontomars.org" width="116"> Del reportaje de la Luna a Marte y al mas allá. Vea el reportaje entero de la comisión del Presidente online Crédito de la imagen: moontomars.org

La próxima generación del trasbordador espacial, como la de sus predecesores, tendrá muchas funcionalidades, como carguero, laboratorio científico, plataforma de acoplamiento, y de hábitat para la tripulación. Pero según Mark Fisher del Centro de Vuelo Espacial Marshall, y jefe de Sistemas de Exploración, el próximo trasbordador espacial será diseñado para 'separar la carga de la tripulación.'

Este cambio viene de la lección aprendida al volar en el actual trasbordador espacial durante el último cuarto de siglo: los vuelos espaciales humanos han hecho mas cara la carga, y esta puede potencialmente hacer el vuelo espacial humano menos seguro. Al separar estas tareas básicas, se espera que un trasbordador espacial mas robusto, llamado Vehículo de Exploración de Tripulación (CEV), salga para su primer vuelo de prueba no tripulado ente el año 2008 y el 2011.

La revisión de requerimientos comenzará sobre primeros del próximo año, y estará cronometrada para que el despliegue coincida con la retirada del actual trasbordador espacial en el año 2010. Una introducción paulatina que culminará en vuelos humanos para el año 2014.
Fisher reveló este plan durante el Foro de Negocio del Centro de Vuelo Espacial Marshall el 20 de septiembre en el centro Cívico von Braun de Huntsville, donde pidió el apoyo de los principales contratistas de lo que está siendo llamado como los Estudios de Intercambio de Arquitectura del próximo trasbordador espacial.

Los conceptos detrás del CEV actualmente operan como una revisión de diseño abierta, basado en la Iniciativa de Exploración del Presidente y estableciendo una misión robótica lunar en 2008, seguido de estaciones lunares habitadas para el año 2020 y al final un astronauta en Marte.

Fisher mostró cierto optimismo sobre lo que este diseño abierto podría proporcionar. Cuando el primer trasbordador espacial fue descartado sobre el papel, llovieron 'cientos' de diseños. Pero Fisher dijo que el programa del trasbordador espacial estaba siendo reestructurado ahora con una meta de reducción de riesgo para la futura exploración de Marte, una tarea que no era necesariamente la principal cuando el trasbordador espacial fue concebido como el caballo de trabajo del programa espacial. Separar la tripulación y la carga, como los dos mas importantes tipos de lanzamiento especializado, es un ejemplo. Otro, es la manera de ver como un trasbordador espacial mas ecológico podría volar.

"Las lecciones de historia galáctica, de estrellas, y planetaria nos hablan del futuro y de nuestro lugar en el universo". Crédito Imagen: moontomars.org

Fisher explicó por ejemplo que el tratamiento sobre los problemas vinculados a que líquidos fueron escogidos al principio para los propulsores del trasbordador espacial han tenido un efecto de rebote, tanto en costes como en seguridad. 'Hay muchos casos de cuando el trasbordador espacial fue diseñado, donde la primera respuesta no era solo la única, o incluso la mejor respuesta,' dijo Fisher. El explicó que si el vuelo del CEV del 2014 fuese optimizado ahora, uno podría imaginar el no querer incluir 'líquidos tóxicos' como el tetraóxido de nitrógeno, o la hidracina, simplemente porque la manipulación es cuestionable especialmente cuando la seguridad de la tripulación es de suma importancia. 'Para el CEV, podríamos empezar con combustibles verdes', con una mas segura 'modernización de los propulsores' para el entorno natural.

Fisher tomó prestado un término ahora popular entre los contratistas de Defensa, llamado 'desarrollo espiral', el cual se puede resumir como una aproximación gradual a 'construir y testar'. En estudios previos conceptuales del trasbordador espacial, esto era simplemente referido como ingeniería integrada, pero conllevaba un caché de como un gran programa puede empezar pequeño. Otra adicción lingüística a la planificación de la NASA es la llamada 'sistemas de sistemas', donde uno busca diseñar un concepto integrado que cruza por varias disciplinas y metas mas que diseñar componentes sencillos y después separarlos en diferentes especialidades. Con anterioridad los diseñadores de combustible podían no estar en la misma onda que el doctor de la tripulación. Un ejemplo a citar es que un gran carguero puede no ser el mejor transporte de tripulaciones.

Así que según Fisher, a la NASA le gustaría ver la visión global cuando actualice el trasbordador espacial para soportar misiones lunares y marcianas.

Wernher von Braun, uno de los pioneros en la investigación de cohetes de la NASA estaba entre aquellos que pedían en su día un trasbordador espacial para soportar una estación espacial, con la meta de que al final se superasen algunos de los límites del lanzamiento requeridos para volar viajes mas largos a Marte. Así que en espíritu, el diseño de 1970 del trasbordador espacial llegó a ser un transportador de tránsito. Su trabajo era el de soportar una estación orbitando la Tierra, la cual figura ahora entre las primeras dos metas de la iniciativa de exploración de la NASA: el regreso del trasbordador espacial y la finalización de la estación.

El como estos dos objetivos juntan a los humanos mas cerca hacia una estación lunar o a una visita a Marte queda aun en el aire para ser resuelto porque esa es la tercera meta para la exploración humana.

"La utilización de Recursos Planetarios in situ al final nos permitirá "cortar el cordón" con la Tierra" Crédito Imagen : moontomars.org

Fisher destacó algunos de los retos para una estación lunar o para una visita a Marte. Lo mas destacado fueron los temas biomédicos, 'estar seguros que los astronautas están sanos' cuando lleguen. 'La estación espacial ha descubierto un gran cantidad de peligros biológicos', incluyendo controles microbiales, pérdida de calcio en los huesos, y exposición a la radiación. 'Son tres días para que una tripulación llegue a la luna,' dijo Fisher, 'pero probablemente un año para llegar a Marte.' Mucho de los peligros para los humanos como la pérdida ósea o la radiación son acumulativos o irreversibles, lo cual plantea la preocupación de la salud humana en la prioridad de la misión.

Incluso para regresar de la luna para la próxima década, significaría re-diseñar el Apolo para una misión totalmente diferente. Las preocupaciones, según Fisher, incluyen 'energía en superficie y movilidad'. Para usar la luna como estación, nos gustaría poder extraer energía y algunos recursos in situ, usando algunas ideas avanzadas de minería en la luna, un proceso que diera agua, metano para combustible u otros ciclos de energía basados en fusión (como el hidrogeno pesado, o tritio). 'Queremos saber como soportar hábitats, una misión totalmente diferente, en bucles cerrados con el reciclamiento de nuestros mas preciados recursos. Y esa misión lunar humana tiene que ocurrir no mas tarde del 2020,' concluyó Fisher.

Mientras NASA planea el cronograma, el nuevo trasbordador espacial existirá en un programa que se llama Proyecto Constelación: un vehículo de pruebas no tripulado que depende de los avances en robótica y de los vuelos de acoplamiento autónomos. El Proyecto Constelación culmina en el vuelo no tripulado del 2011, casi seguido por los cohetes nucleares adaptados a vuelos mas rápidos a Marte.

El programa nuclear se llama actualmente Proyecto Prometeo. Queda como pregunta abierta si Prometeo requerirá propulsión nuclear para llegar a Marte o no, pero para una exploración mas profunda hacia las lunas de Júpiter y mas allá se piensa que se necesitará un combustible no-químico o una fuente alternativa de energía. Una serie de misiones no tripuladas llamadas Nave para Orbitar las Lunas Heladas de Júpiter (o JIMO) están siendo estudiadas en la actualidad para explorar las intrigantes lunas heladas de Júpiter: Europa, Calixto y Ganímedes. Para llegar a Júpiter, JIMO requerirá nuevas tecnologías de la NASA, del Departamento de Energía y de la Oficina de Reactores Navales.

Fisher concluyó con algunos proyectos mas cercanos en el tiempo como el lanzamiento programado para el 18 de octubre del 2004 'Demostración de Prueba de Encuentro Automatizado' (o DART). Esta misión intentará guiar un cohete Pegaso hacia un obsoleto satélite MobileCom que no es para nada una estación de acoplamiento, pero que lleva un video sensor para el rastreo. El satélite y su cohete acoplado intentarán conectarse usando un software de control solo y la navegación derivada del sensor de video. 'Queremos encontrar nuestras carencias pronto,' dijo Fisher, 'particularmente porque las futuras misiones se apoyarán mas y mas en la robótica la cual asumirá las tareas que no queremos pero con el ser humano siendo el que tome las decisiones cuando los robots se topen con temas desconocidos.'

Mientras la NASA busca el separar la tripulación y la carga, el resultado juntará máquinas y hombres más cerca de lo que se había intentado antes. Los resultados: Una lección aprendida, la otra, todavía sin intentar, en la escala de alcanzar la Luna y Marte.