Todo sobre el cohete gigante de la NASA que llevará astronautas a la Luna y Marte – 14/06/2021 – Ciencia / Brasil

La NASA está desarrollando un enorme cohete llamado Space Launch System (SLS) para llevar a los astronautas a la Luna y, finalmente, a Marte. El SLS es el vehículo de lanzamiento más poderoso construido desde 1960 y está programado para debutar a fines de 2021.

La NASA planea enviar a un hombre y una mujer a la superficie lunar a finales de esta década; será el primer aterrizaje humano en la superficie del satélite natural desde la partida del Apolo 17 en 1972.

Durante los últimos 20 años, los astronautas han realizado viajes de rutina a la Estación Espacial Internacional (ISS), pero la Luna está casi mil veces más lejos que la ISS. Llevar astronautas allí requiere un cohete mucho más poderoso.

El SLS es el equivalente moderno de Saturn V, el gran lanzador construido durante la era de la nave espacial Apolo. Como Saturno, está dividido en segmentos o etapas, apilados uno encima del otro. Pero el nuevo cohete también incorpora tecnología de transbordador espacial.

La primera versión del SLS se llamará Bloque 1. Se someterá a una serie de actualizaciones durante los próximos años para que pueda lanzar cargas útiles más pesadas a destinos más allá de la órbita terrestre cercana.

SLS Block 1 tendrá 23 pisos por encima de la plataforma de lanzamiento, lo que lo hará más alto que la Estatua de la Libertad (93 m).

«Es un cohete realmente enorme. Es simplemente enorme», dijo John Shannon, vicepresidente y gerente de programa de SLS en Boeing, el principal contratista de la NASA para la producción del cohete. «No has visto nada igual desde Saturn V», le dijo Shannon a la BBC en 2019.

El cohete lanzará astronautas a la próxima generación de vehículos tripulados de la NASA: los vehículos Orion. El SLS impulsará a Orión a las velocidades necesarias para salir de la órbita cercana a la Tierra y viajar a la Luna.

Cómo funciona el cohete

El SLS consta de un escenario central gigante flanqueado por dos propulsores de cohetes sólidos (SRB). El núcleo alberga dos grandes tanques de almacenamiento: uno para el hidrógeno líquido, el combustible, y otro para el oxígeno líquido, que permite que el combustible se queme. Juntos se conocen como propulsores.

En la base del escenario central hay cuatro motores RS-25, los mismos que impulsaron el antiguo lanzador del transbordador espacial, retirado en 2011.

Cuando las cámaras del motor se alimentan con hidrógeno líquido y oxígeno y se encienden, comienza una reacción química que produce enormes cantidades de energía y vapor. El vapor sale de las boquillas del motor a velocidades de 16.000 km / hy genera propulsión, la fuerza que empuja el cohete hacia arriba.

Además de la potencia generada por el motor, los propulsores laterales de los cohetes SRB brindan una ayuda adicional para escapar de la enorme fuerza de gravedad de la Tierra. Estos propulsores gemelos tienen 17 pisos de altura y queman 6 toneladas de propulsores sólidos por segundo. Son responsables del 75% de la propulsión total durante los dos primeros minutos de vuelo.

¿El cohete más poderoso de todos los tiempos?

Si usamos la propulsión como medida, el SLS será el cohete más poderoso que jamás haya existido cuando vuele al espacio en 2021. El bloque 1 SLS generará 39,1 meganewtons de empuje (propulsión) en el lanzamiento, un 15% más que el Saturno V.

En la década de 1960, la ahora desaparecida Unión Soviética (URSS) construyó un cohete llamado N1. Su primera etapa produciría 45,4 meganewtons de empuje. Pero los cuatro vuelos de prueba fallaron.

Una versión futura de SLS, llamada Bloque 2, debería acercarse a los niveles de propulsión de N1. Pero un vehículo llamado Starship, que está siendo desarrollado por la compañía SpaceX de Elon Musk, puede superar ambos, produciendo 66,7 meganewtons de empuje. Esta nave espacial se encuentra actualmente en desarrollo y no hay una fecha establecida para su primer vuelo.

Cómo se reutilizó la tecnología del transbordador espacial

El escenario central del SLS se basa en el tanque exterior cubierto de espuma del transbordador espacial. Este tanque proporcionó propulsores para tres motores RS-25 en la parte trasera del orbitador del transbordador. Los propulsores de cohetes sólidos realizan prácticamente la misma función en ambos barcos.

Pero SLS es muy diferente. Varios componentes y estructuras derivados del transbordador espacial han sufrido cambios significativos debido a los diferentes niveles de voltaje alcanzados en el nuevo cohete.

Un ejemplo es que en los transbordadores espaciales los motores RS-25 estaban lejos de los SRB y se inclinaban hacia arriba. En el SLS, los motores están al lado de los SRB, expuestos a muchos más temblores. Como resultado, todos los sistemas de la compleja sección del motor SLS tuvieron que probarse rigurosamente para garantizar que pudieran soportar las vibraciones.

Por qué se construyó SLS

En febrero de 2010, la administración Obama canceló el turbulento plan de George W. Bush de regresar a la luna en 2020, llamado Constellation.

La noticia fue mal recibida por los trabajadores en cinco estados del sur – Alabama, Florida, Louisiana, Mississippi y Texas – donde el programa de vuelos espaciales tripulados de la NASA generó decenas de miles de puestos de trabajo.

Algunos legisladores estaban furiosos. En ese momento, Richard Shelby, un senador republicano de Alabama, dijo que el Congreso no se «sentaría y observaría el abandono imprudente del programa de vuelos espaciales tripulados».

Los legisladores de los estados afectados insistieron en crear un único cohete poderoso para reemplazar los lanzadores Constellation cancelados por la Casa Blanca.

El diseño del SLS, basado en estudios técnicos de la NASA, se dio a conocer en 2011. Después de que comenzó el desarrollo del cohete, los retrasos y los excesos presupuestarios dieron munición a los críticos, que sentían que la NASA debería trabajar con cohetes operados por proveedores comerciales.

Pero sin modificaciones significativas, ningún propulsor existente tiene suficiente potencia para enviar la nave espacial Orion, los astronautas y grandes cargas útiles a la Luna en un vuelo, como lo haría el SLS.

Un informe reciente afirma que la NASA habrá gastado más de $ 17 mil millones (R $ 87 mil millones) en SLS al final del año fiscal 2020.

Pero con la fase de desarrollo del cohete ahora completa y un programa de evaluación conocido como Green Run completado con éxito, el primer cohete SLS se encuentra ahora en el Centro Espacial Kennedy de Florida, en preparación para su vuelo inaugural a fines de 2021.

John Shannon, quien ha estado a cargo del SLS en Boeing desde 2015, dijo: “Creo que una vez que el SLS esté a plena capacidad, no habrá necesidad de otro vehículo pesado como este durante muchos años. una vez en la misma generación «.

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