Artemis 1 (también conocido como Artemis I) es una misión no tripulada programada por la NASA, siendo la primera del programa Artemisa y la primera que va a ser lanzada con el pionero sistema de lanzamiento espacial conjunto con la nave Orión, que sería su segunda misión.
Se prevé que el lanzamiento se produzca a finales de 2021 desde el Complejo de Lanzamiento 39B en el Centro espacial John F. Kennedy, tras el cual la nave Orión, cuya misión tendría una duración media de 25,5 días aproximadamente, realizaría una trayectoria circumlunar durante un intervalo de seis días alrededor de la Luna. Si todo sale como está previsto, esta pionera misión, será el inicio de un tándem "nave espacial Orión" y "sistema de lanzamiento espacial" para los siguientes vuelos tripulados (con una duración de ida y vuelta de siete días), que se pretenden que sean lanzados aproximadamente a finales de 2022 con la misión tripulada Artemis 2, antes del ensamblaje con la estación espacial Lunar Gateway que se pretende que sea factible entre 2022 y 2023 con la misión Artemis 3.
Anteriormente conocida como Exploration Mission-1 (EM-1), principalmente, así como Space Launch System 1, (SLS-1), la misión pasó a denominarse Artemis 1 o Artemisa 1 tras el inicio del Programa Artemisa.
La misión será propulsada principalmente utilizando como sistema de lanzamiento espacial un modelo Bloque 1, con dos tanques propulsores de cohetes sólidos de 5 segmentos, con una capacidad para 733000 galones de combustible, que producirán 8,8 millones de libras de fuerza (39,000 kN) de empuje en el despegue. La primera etapa utilizará cuatro motores RS-25D. La etapa superior Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS - etapa de propulsión criogénica provisional) será propulsada por un cohete Delta (DCSS), utilizando un solo motor criogénico RL10.
Una vez en órbita, la ICPS realizará una maniobra orbital mediante una inyección translunar, que posicionará la nave espacial Orion y otros 13 CubeSats camino a la Luna. De ser exitosa la maniobra la Orion se separará del ICPS para dirigirse a su destino, y los 13 CubeSats realizarán investigaciones científicas y demostraciones tecnológicas.
Originalmente, la misión estaba planeada para seguir una trayectoria circunlunar sin entrar en órbita alrededor de la Luna. Los planes actuales harán que la nave espacial Orion pase aproximadamente 3 semanas en el espacio, incluidos 6 días en una órbita retrógrada distante alrededor de la Luna.
El 16 de enero de 2013, la NASA anunció que la Agencia Espacial Europea construirá el Módulo de Servicio Europeo basado en su vehículo de transferencia automatizado, por lo que el vuelo también podría considerarse como prueba de productos de la ESA y Estados Unidos, y de cómo interactúan estos componentes de la ESA con los componentes de American Orion.
El módulo de pruebas Exploration Flight Test-1 (EFT-1) se construyó conscientemente de forma para comprobar que si se añadían todos los componentes faltantes (asientos, sistemas de soporte vital), no conseguiría alcanzar el objetivo.
En enero de 2015, la NASA y Lockheed anunciaron que la estructura primaria en la nave espacial Orion sería hasta un 25 por ciento más ligera en comparación con la anterior. Esto se lograría reduciendo el número de paneles cónicos de seis (EFT-1) a tres (Artemis 1), reduciendo el número total de soldaduras de 19 a 7, ahorrando la masa adicional de material de soldadura. Otros ahorros considerables se deberían a la revisión de sus diversos componentes y cableado. La nave Orion para la misión Artemis 1, estará equipada con un sistema de soporte vital completo y asientos de la tripulación, pero no llevará tripulación. En su lugar, los asientos estarán ocupados por dos maniquíes con los que se podrá probar el efecto de la radiación.
Esta misión se realizará sin tripulación, sin embargo, la NASA inició un estudio en 2017 para investigar una posible versión tripulada. La misión tripulada consistiría en un equipo compuesto de dos astronautas, y la duración del vuelo sería más corto por razones de seguridad. El 12 de mayo de 2017, la NASA reveló que no enviaría astronautas al espacio con la misión Artemis 1 después de varios meses de estudio de factibilidad. Durante el transcurso del estudio del proyecto la NASA barajó opciones factibles para esta prueba, como agregar una escotilla a la nave Orion, en lugar de una cubierta metálica.
El 13 de marzo de 2019, el administrador de la NASA, Jim Bridenstine, informó frente a una audiencia del Senado que la NASA estaba considerando trasladar la nave espacial Orion a su lugar de lanzamiento para cumplir con su programa y poderlo enviar al espacio a mediados de 2020, declarando que "el sistema de lanzamiento espacial está luchando para cumplir con su cronograma" y que "ahora entendemos mejor la complejidad de este proyecto y que necesitará un tiempo adicional". También informó que la NASA estaba considerando enviar al espacio la nave espacial Orion en vehículos comerciales como Falcon Heavy o Delta IV Heavy. La misión requeriría dos lanzamientos: uno para colocar la nave espacial Orion en órbita alrededor de la Tierra, y otro para llevar una etapa superior. Ambos vehículos se acoplarían en plena órbita terrestre y más tarde, se activaría la etapa superior para enviar la nave Orion destino a la Luna. Lo más vulnerable sería llevar a cabo el acoplamiento, puesto que la NASA no tiene previsto acoplar cápsulas tripulada hasta que no se efectúe la misión Artemis 3. A mediados de 2019 se decidió dejar la idea en suspenso, debido a la finalización de otro estudio que llevaría a retrasar aún más la misión.
La NASA en colaboración con el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y la Agencia Espacial de Israel (ISA), y junto con las empresas StemRad y Lockheed Martin, efectuaron el Matroshka AstroRad Radiation Experiment (MARE - Experimento de Radiación AstroRad Matroshka), que medirá la deposición de radiación en tejidos y probará la efectividad del chaleco de protección antiradiación AstroRad en entornos radiactivos más allá de la órbita terrestre baja. Si bien la estrategia en el pasado para la protección contra la radiación se basaron en refugios para tormentas solares donde los astronautas podían encontrar refugio en caso de ser alcanzado por tormentas solares, el diseño ergonómico del AstroRad proporciona un sistema de protección móvil con un factor de protección similar al de los refugios para tormentas sin obstaculizar la capacidad de los astronautas para realizar sus operaciones.
El compartimento preparado para la tripulación en la nave espacial Orion para la misión Artemis 1 no tripulada, incluirá dos maniquíes femeninos que estarán expuestos al entorno de radiación a lo largo de la órbita lunar, incluidas las tormentas solares y los rayos cósmicos galácticos. Uno de los maniquíes estará protegido con el chaleco AstroRad mientras el otro estará desprotegido. Los maniquíes brindarán la oportunidad de medir con precisión la exposición a la radiación no solo en la superficie corporal, sino también en la ubicación exacta de los órganos y tejidos sensibles del interior del cuerpo humano. La exposición a la radiación se medirá con la implementación de dosímetros pasivos y activos distribuidos en el interior de los maniquíes en ubicaciones precisas de tejidos sensibles y altas concentraciones de células madre. Los resultados de MARE servirán como plataforma para otros experimentos científicos, proporcionarán información precisa de riesgo de radiación de exploración en el espacio profundo y confirmará la efectividad de las propiedades protectoras del chaleco AstroRad.
También llevará como carga secundaria trece CubeSat de bajo costo con sendas misiones que fueron previamente seleccionadas para el vuelo de prueba Artemis 1. Todos tienen la configuración de 6 unidades, siendo ubicados dentro de la segunda etapa en el vehículo de lanzamiento desde el cual serán desplegados. Dos de los CubeSats fueron seleccionados por Next Space Technologies for Exploration Partnership de la NASA, tres por la Dirección de Misión de Exploración y Operaciones Humanas, dos por la Dirección de Misión Científica, y tres fueron elegidos de entre los envíos de los socios internacionales de la NASA. Los CubeSat seleccionados son los siguientes:
Los tres CubeSats restantes se seleccionaron por medio de una competición que enfrentó a varios CubeSat estadounidenses entre sí en una serie de torneos terrestres conocidos como 'NASA's Cube Quest Challenge', y que fueron anunciados por la NASA Ames el 8 de junio de 2017. La finalidad de la competición era contribuir a abrir la exploración del espacio profundo a naves espaciales no gubernamentales. Estas posibilidades se otorgaron a:
Secuencia de soldadura de la nave espacial Orion para la misión Artemisa 1
Etapa central de SLS para Artemisa 1
Reproducción de la trayectoria
Nave espacial Orion para la Artemis 1
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