Misión Artemis I de la NASA: ¿cuál es la diferencia entre la nueva nave lunar Orion y la nave Apolo?

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En 1969, los tres astronautas del Apolo 11, Neil Armstrong, Michael Collins y Buzz Aldrin, despegaron de Cabo Cañaveral, Florida, sobre un enorme cohete Saturno V, instalado en la nave espacial con forma de cápsula, Apolo. Armstrong y Aldrin se convertirían en las primeras personas en caminar sobre la Luna.

Aunque la NASA aún no ha anunciado quién irá, es cierto que la agencia espacial espera enviar dos nuevos astronautas a la superficie lunar en algún momento de 2025, durante la misión Artemis III, siendo Artemis la nueva misión a la luna de la NASA. La tripulación de tres será lanzada en un proceso no muy diferente al de los astronautas del Apolo, usará un solo gran cohete, el SLS (Sistema de Lanzamiento Espacial) de la NASA, y volará en su propia nave espacial en forma de cápsula, Orion.

La NASA lanzará un vuelo de prueba con su nuevo cohete lunar y Orion el 29 de agosto, si el clima lo permite.

Pero a pesar de las similitudes geométricas obvias, Orion es una nave espacial muy diferente a Apolo, con una misión distinta, aunque coincidente. Mientras que Apolo tenía como único objetivo la Luna, la NASA espera que Orion vuele a la Luna y más allá.

Así es como se comparan las dos naves espaciales de la NASA.

¿Cuál es la historia y el desarrollo de Apolo en comparación con Orion?

El desarrollo de la nave Apolo comenzó en 1961 en North American Aviation, la compañía que construyó la nave espacial para la NASA.

La nave espacial se desarrolló específicamente para las misiones lunares y los vuelos de prueba que las precedieron, pero los primeros diseños se basaban en la idea de que la nave Apolo aterrizaría en la Luna. Cuando la NASA cambió a la idea de usar un módulo lunar separado, se desarrolló una segunda versión del vehículo Apolo que podía acoplarse con otra nave espacial; esa versión se usó en las misiones del programa Apolo a la Luna, incluido el Apolo 11 en 1969.

La nave Apolo 11 a bordo del USS Hornet tras regresar de la Luna en 1969 (NASA)
La nave Apolo 11 a bordo del USS Hornet tras regresar de la Luna en 1969 (NASA)

El desarrollo de la nave espacial Orion es anterior al programa Artemis, que comenzó en 2017. Lockheed Martin comenzó a diseñar Orion para el programa Constellation de la NASA en 2004. Como parte de Constellation, Orion estaba destinada a llevar astronautas a la Estación Espacial Internacional, la Luna y Marte.

El presidente Barack Obama canceló el programa Constellation en 2010, pero Orion encontró otra vida en el programa Artemis, al tiempo que conserva su misión más amplia: a diferencia de Apolo, Orion está diseñada para volar a destinos en el espacio profundo distintos de la Luna, incluido Marte.

¿Cómo se comparan físicamente Orion y Apolo?

La nave espacial Apolo tenía forma de cono truncado, un cono con una punta roma. El vehículo pesaba alrededor de 12.800 libras (5.806 kg) sin combustible, medía 11 pies, 5 pulgadas (3,4 metros) de alto y tenía 12 pies, 10 pulgadas (4 metros) de diámetro en la base, lo que se traducía en un volumen interno habitable de 366 pies cúbicos (10 metros cúbicos), suficiente para tres astronautas sin baño.

La Orion tiene una forma similar al Apolo, aunque es un poco más desafilada, y es más pesada y espaciosa que el Apolo. Orion pesa 19.000 libras (8.618 kg) y mide 10 pies, 10 pulgadas de alto (3,3 metros) y 16 pies, 6 pulgadas (5 metros) de diámetro en la base. Eso se traduce en un volumen interno más espacioso de 692 pies (19 metros cúbicos), suficiente para albergar de cuatro a seis astronautas no solo con un baño compacto, sino también con una máquina de ejercicios y un refugio para los astronautas durante los eventos de radiación solar.

Tanto Apolo como Orion utilizan el mismo material para sus escudos térmicos, Avcoat, una resina fenólica incrustada con fibras de sílice inyectadas en una estructura de panal. El escudo térmico de Orion se aplica de una manera más sofisticada y está diseñado para resistir más que el escudo de Apolo durante el reingreso de alta velocidad a la atmósfera de la Tierra.

Apolo empleó una versión antigua de piloto automático digital, pero estaba limitado por la tecnología informática de la década de 1960. En lugar de la amplia gama de interruptores y botones físicos que se ven en Apolo, la nave Orion utiliza controles digitales en una cabina de vidrio similar al Boeing 787 Dreamliner, y la NASA ha descrito la computadora de Orion como 4.000 veces más poderosa que la computadora de Apolo.

Tanto Apolo como Orion cuentan con módulos de servicio, cilindros en los que se asienta la nave espacial en forma de cápsula, y que contienen la propulsión principal y otros sistemas.

El módulo de servicio de Apolo tenía casi 25 pies (8 metros) de altura, incluida la boquilla de su único motor de cohete AJ10-137, y contenía el combustible y el oxidante para el motor, el principal medio de corrección de rumbo importante para Apolo. La energía eléctrica fue proporcionada por celdas de combustible que utilizaban oxígeno líquido y líquido en el módulo de servicio.

El módulo de servicio de Orion se conoce formalmente como Módulo de Servicio Europeo (ESM) y fue construido por la Agencia Espacial Europea. El ESM mide alrededor de 13 pies (4 metros) de altura y utiliza un motor de sistema de maniobra orbital de la era del transbordador espacial como su principal sistema de propulsión.

Un diagrama de la nave espacial Orion junto con el Módulo de Servicio Europeo (Agencia Espacial Europea)
Un diagrama de la nave espacial Orion junto con el Módulo de Servicio Europeo (Agencia Espacial Europea)

A diferencia del módulo de servicio de Apolo, el ESM utiliza paneles solares y baterías para generar energía en lugar de celdas de combustible. Produce más energía que el módulo de servicio de la era de Apolo, pero también presenta algunas limitaciones operativas: las oportunidades de lanzamiento de la NASA para el inminente vuelo de prueba Artemis I de Orion son el 29 de agosto, el 2 de septiembre y el 5 de septiembre porque en los días entre esas fechas, la alineación de la Tierra, la Luna y el Sol es tal que los paneles solares no recibirían suficiente luz lo suficientemente rápido como para impulsar la misión con éxito.

¿Cómo se comparan los perfiles de misión de Apolo y Orion?

Apolo se lanzó sobre el enorme cohete Saturn V, que era lo suficientemente potente como para elevar la nave espacial Apolo, el módulo de servicio y el módulo de aterrizaje lunar en un solo viaje. Una vez en órbita alrededor de la Tierra, la nave Apolo se acopló al módulo de aterrizaje lunar y se dirigió a la Luna.

Después de que dos astronautas descendieran a la Luna en el módulo de aterrizaje lunar, dejando al piloto de la misión a bordo de la nave Apolo, se lanzarían de nuevo a la órbita lunar, se acoplarían al Apolo y volverían a casa.

Orion, que despegará sobre el cohete SLS, recorrerá un camino similar a la Luna para Artemis III, pero no llevará consigo su módulo de aterrizaje lunar. La NASA contrató a SpaceX para construir el Sistema de Aterrizaje Humano, una versión modificada de la nave espacial SpaceX Starship. Orion se acoplará a Starship, que transportará a dos astronautas hacia y desde la superficie de la Luna.

Artemis IV instalará la Plataforma Orbital Lunar Gateway, una estación espacial en órbita alrededor de la Luna. En las futuras misiones de Artemis, Orion se acoplará a la plataforma para que los astronautas puedan usarla como una estación de paso antes de descender a la superficie lunar a bordo de Starship u otros vehículos de aterrizaje lunar.

¿Qué pasó con la nave espacial Apolo?

Aunque se construyeron específicamente para volar a la Luna, se utilizaron varias naves espaciales Apolo para llevar a los astronautas a la primera estación espacial de la NASA, Skylab, a principios de la década de 1970. El último vehículo Apolo voló en 1975 como parte del proyecto Apolo-Soyuz, en el que los astronautas de la NASA y los cosmonautas soviéticos acoplaron sus naves espaciales y se dieron la mano mientras estaban en órbita.

¿Qué sigue para la nave espacial Orion?

Si bien Apolo es literalmente historia, la historia de Orion apenas comienza.

Tan pronto como el 29 de agosto, el cohete SLS de la NASA lanzará a Orion al espacio y hacia la Luna para un vuelo de prueba sin tripulación, la misión Artemis I. Durante la misión, la nave espacial Orion volará hacia, alrededor y más allá de la Luna antes de regresar a la Tierra 42 días después del lanzamiento para poner a prueba el escudo térmico y los paracaídas de la nave espacial, y finalmente se hundirá en el Océano Pacífico.

Si todo sale bien, la NASA planea realizar un sobrevuelo lunar similar con una tripulación humana en 2024, la misión Artemis II. Gracias a Artemis III, programada para 2025, volveremos a ver a los humanos en la Luna.

Después de eso, el futuro de Orion está en el aire, pero la NASA tiene la intención de seguir volando la nave espacial para más misiones en el espacio profundo. Como mínimo, la NASA planea realizar misiones Artemis hasta principios de la década de 2030, y construirá una estación espacial en órbita alrededor de la Luna y viviendas a largo plazo en la superficie lunar donde los astronautas puedan probar tecnologías y procedimientos para el objetivo a largo plazo de la agencia espacial: Marte.