Programa de constelaciones Logotipo del programa de constelación.
| País | Estados Unidos |
|---|---|
| Agencia | NASA |
| Estado | Abandonado |
| Numero de misiones | 0 |
| Cápsulas | Orión |
|---|---|
| Lanzadores | Ares I y Ares V |
| Lanzamiento de bases | Complejo de lanzamiento 39 |
| Inicio | 2005 |
|---|---|
| Final | 2010 |
La constelación de Programa (en Inglés : Programa Constelación , a menudo abreviado como CxP ) es una exploración espacial de la NASA programa cancelado en 2010, el objetivo principal de las cuales es la de enviar astronautas a la Luna alrededor de 2020 para misiones a largo plazo de duración.. Este programa encarna la estrategia espacial estadounidense a largo plazo definida por el presidente George W. Bush enenero de 2004titulado Vision for Space Exploration con el objetivo de relanzar la exploración del Sistema Solar a través de misiones tripuladas. El programa Constellation prevé el desarrollo de dos nuevos lanzadores , Ares I y Ares V , así como dos vehículos espaciales : Orion y el módulo lunar Altair .
El programa, en 2009, está muy retrasado y su objetivo es impugnado por quienes consideran que el planeta Marte debe ser ahora la próxima etapa de la exploración espacial. El primer vuelo del lanzador Ares { I , la misión Ares IX , se realizó con éxito el28 de octubre de 2009. A finales de 2009, el programa Constellation y el lanzador Ares I en particular, fueron cuestionados por la comisión Augustine responsable de examinar el programa espacial tripulado estadounidense. El comité expresa sus dudas sobre la capacidad de la NASA para cumplir con el cronograma adoptado dado el presupuesto disponible y las elecciones arquitectónicas tomadas. Hay varias alternativas disponibles, incluido un lanzador derivado del transbordador espacial , un lanzador habitable Delta IV o Atlas V y un lanzador habitable privado.
El presidente Barack Obama anuncia el1 st de febrero de 2010que propone la cancelación del programa Constellation. Esta cancelación es confirmada por el presidente el11 de octubre de 2010. Sin embargo, el desarrollo de la nave espacial Orion continúa para misiones más allá de la órbita baja que están programadas para principios de la década de 2020. El programa Artemis , que incorpora los objetivos del programa Constellation, se lanza en 2019.
La 15 de enero de 2004, el presidente de los Estados Unidos, George W. Bush, hace públicos los objetivos a largo plazo asignados al programa espacial estadounidense en el campo de la exploración del sistema solar y misiones tripuladas, formalizados a través del plan Visión para la Exploración Espacial . La definición de esta estrategia viene dictada por dos motivaciones:
Retomando el enfoque del presidente Kennedy , el presidente pide a la NASA que desarrolle un programa que permita largas estancias en la Luna para el 2020. La experiencia obtenida en la Luna debe utilizarse para diseñar y lanzar una misión tripulada al planeta Marte .
Además, los vuelos de los transbordadores espaciales se detendrán en 2010, cuando la estación espacial internacional esté terminada. Se debe desarrollar un nuevo vehículo espacial para servir a la Estación Espacial Internacional.
Para cumplir estos objetivos, la NASA toma en gran medida el escenario del programa Apolo : un vehículo espacial ( Orion ) es responsable de transportar a la tripulación a la órbita lunar (y traerlos de regreso) mientras que un segundo vehículo, Altair , está destinado a aterrizar en la Luna. y volviendo a Orión. Sin embargo, donde el programa Apollo usó el lanzador Saturn V para enviar los dos vehículos a la Luna, el programa Constellation prevé dos lanzadores, uno de los cuales ( Ares I ) está destinado a lanzar la cápsula tripulada mientras que el otro ( Ares V ) coloca el módulo lunar y la última etapa del lanzador encargado de acelerar el montaje hacia la Luna en órbita terrestre. En efecto :
Una segunda característica del programa es el uso generalizado de componentes existentes para limitar el costo del programa. La NASA utiliza, adaptándolos, motores de cohetes desarrollados para el lanzador Saturn V, los propulsores de polvo del transbordador, así como muchas instalaciones terrestres existentes. Finalmente, se espera que varios de los componentes del programa puedan reutilizarse después del reacondicionamiento.
Los vehículos desarrollados son los siguientes.
Orion es una nave espacial tripulada que se iba a utilizar tanto para dar servicio a la Estación Espacial Internacional como para misiones a la Luna. Está compuesto por un módulo de mando presurizado que puede transportar de 4 (Luna) a 7 (estación espacial) astronautas y un módulo de servicio no presurizado que proporciona las principales funciones de propulsión y apoyo. El módulo de mando adopta la forma cónica del módulo de mando Apollo pero ofrece un volumen de 15 m 3, es decir , 2,5 veces el del módulo Apollo. En el despegue, | Orion es coronado por una torre de rescate responsable de asegurar el vehículo en caso de una falla en el lanzamiento. El conjunto Orion tiene una masa de 20,5 toneladas, de las cuales 8,5 toneladas son para el módulo de control, 3,7 para el módulo de servicio y 8,3 para el combustible. Además, Orion es el único superviviente del programa Constellation ya que se reutiliza en el programa Artemis , sucesor del programa Constellation.
Altair es el módulo que debería permitir a los astronautas aterrizar en la luna y luego despegar, desempeñando un papel análogo al módulo lunar Apolo . Está compuesto por una etapa de descenso que asegura el aterrizaje en la Luna con una masa de 35 toneladas y una etapa de ascenso de 11 toneladas. La propulsión la proporcionarían motores que utilizan una mezcla de hidrógeno líquido / oxígeno líquido . En comparación con su antepasado, el módulo lunar Apollo , Altair tiene un espacio habitable de 32 m 3 (en comparación con 6,5 m 3 para Apollo ) e incluye una esclusa de aire que no requiere despresurizar la cabina para caminatas espaciales . Altair debe proporcionar alojamiento para 4 astronautas.
Ares I es el lanzador destinado a colocar el vehículo espacial tripulado Orion en órbita terrestre. Permite poner 25 toneladas en órbita baja. Su primera etapa es un propulsor de polvo del transbordador espacial estadounidense extendido (5 segmentos en lugar de 4), lo que le da una forma más delgada (94 metros de altura). La segunda etapa es un nuevo desarrollo que utiliza un motor de cohete J-2 del programa Apollo con un diseño simplificado y que consume una mezcla de oxígeno líquido / hidrógeno líquido .
Ares V es un lanzador pesado, en la clase del viejo Saturno V lanzador . Culminando en 116 metros, su capacidad de lanzamiento se calculó para permitir el lanzamiento de misiones lunares. Puede colocar 71 toneladas en una ruta de transferencia a la luna o dejar caer 14 toneladas de carga en suelo lunar. Está hecho de :
Las primeras misiones del programa Constellation fueron dar servicio a la Estación Espacial Internacional. Alrededor de 2020, las misiones habrían sido a la Luna, primero para estadías cortas y luego para estadías prolongadas. Finalmente, en una fecha no especificada (estábamos hablando de 2037), los vehículos y lanzadores del programa iban a participar en las primeras expediciones a Marte.
Al servicio de la estación espacial internacionalCon la parada de los transbordadores espaciales, una de las misiones del programa Constellation es asegurar la rotación de las tripulaciones de la ISS . El primer acoplamiento con la estación espacial debería haber tenido lugar durante la misión Orion 2 .
Misiones lunaresLa misión lunar típica incluye una estancia en la luna de 7 días, que es 4 más que para el programa Apolo . Los astronautas, 4 en total, descienden todos al suelo lunar. En un plazo no especificado, los planes de la NASA prevén el desarrollo de un conjunto de módulos (vivienda, rover , otros equipos) depositados en la Luna gracias a varios lanzamientos de Ares V (éste puede "entregar" hasta 15 toneladas de carga en suelo lunar). Este equipo debería permitir ampliar la estancia de los astronautas para misiones que, por tanto, pueden durar 210 días. Está previsto instalar puestos de avanzada lunares cerca del Polo Sur para beneficiarse tanto de más sol, por lo tanto noches más cortas y temperaturas menos extremas. Las sondas lunares Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) y Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) también deben confirmar la presencia de agua en áreas ubicadas dentro de cráteres que están permanentemente sumergidos en la oscuridad.
Misiones a MarteEl corazón del proyecto es el desarrollo del vehículo espacial Orion (CEV: Crew Exploration Vehicle) y el lanzador Ares I , los cuales reemplazarán al transbordador espacial durante la fase operativa de la estación espacial internacional. De hecho, se ha abandonado definitivamente el uso de lanzadores utilizados por el ejército estadounidense ( Delta IV y Atlas V ).
Según la planificación establecida en 2008, la misión Orion 15 debe dejar caer el módulo Altair 2 en la Luna en junio de 2019 (la última presencia humana en suelo lunar data de diciembre de 1972 durante la última misión del programa Apolo : Apolo 17 ). Alrededor de 2024, se creará una base habitada avanzada en los flancos del cráter Shackleton , en el Polo Sur lunar.
En 2006, la NASA congeló la arquitectura de la nave espacial Orion. Se están considerando propuestas de dos empresas: Lockheed Martin y Northrop Grumman . Lockheed Martin gana el contrato de $ 5 mil millones. Los ingenieros de la NASA trabajan con ergonomistas para construir el módulo de comando más funcional posible.
La 12 de junio de 2008, se firmó un contrato para el diseño y producción de nuevos trajes espaciales para este programa.
El primer vuelo de un componente del programa es el del lanzador Ares IX . Esta versión de prueba del lanzador Ares I , cuya segunda etapa es inerte, consiste en lanzar modelos del módulo de mando Orion y la torre de rescate . Tiene una primera etapa limitada a 4 segmentos contra 5 para el lanzador finalizado. No obstante, Ares-IX debe permitir validar un gran número de elecciones técnicas realizadas (pilotaje, separación de las etapas, comportamiento dinámico del cohete, etc.) así como las instalaciones en tierra y los procedimientos de lanzamiento y recuperación de la primera etapa. . El primer y único lanzamiento tuvo lugar el28 de octubre de 2009.
Tras su investidura, el presidente de Estados Unidos, Barack Obama, solicita a la Comisión Agustín , creada a tal efecto el7 de mayo de 2009y compuesto por especialistas en astronáutica de la industria de la investigación y la NASA, para examinar las consecuencias de la retirada del transbordador espacial estadounidense en el programa de la estación espacial internacional y realizar una revisión del programa Constellation frente a problemas presupuestarios y de planificación.
El comité informa sobre 9 de octubre de 2009. En cuanto al programa Constellation, sus principales conclusiones son las siguientes:
El presidente Barack Obama anuncia el1 st de febrero de 2010que va a proponer la cancelación del programa Constellation , alegando tres motivos: un presupuesto en exceso, la demora en los plazos y la ausencia de innovaciones integradas en el proyecto. El presupuesto publicado al final del programa, complementado con un sobre de $ 6 mil millones, se desglosa entre las diferentes actividades de la NASA. Esto se refiere principalmente al desarrollo de nuevas tecnologías espaciales, la extensión de la vida útil de la Estación Espacial Internacional de 2015 a 2020 y la realización de nuevas sondas automáticas para la exploración del sistema solar. Estos fondos también deben permitir la reconstrucción del satélite Orbiting Carbon Observatory perdido en24 de febrero de 2009e impulsar el apoyo a programas espaciales por parte de la industria privada como SpaceX . La11 de octubre de 2010, El presidente Obama aprueba la "Ley de Autorización de la NASA 2010" que confirma el fin del programa Constellation.
A pesar del abandono del programa Constellation, la NASA decide continuar con el desarrollo del lanzador pesado Space Launch System (SLS) y la nave espacial interplanetaria Orion . Estas naves espaciales se utilizarán para llevar a cabo misiones interplanetarias de complejidad creciente con el objetivo final de depositar hombres en Marte . La estrategia así definida, denominada “ Camino Flexible ”, es mucho más progresiva de lo que se preveía en proyectos marcianos anteriores. Antes de colocar al hombre en Marte, se planea realizar misiones alrededor de la Luna, en asteroides cercanos y luego en la luna marciana Fobos para desarrollar materiales y ganar experiencia. Las primeras misiones SLS y Orion al espacio cis-lunar se fueron definiendo gradualmente durante los años siguientes. Sin embargo, la estrategia para explorar el sistema marciano en sí sigue siendo vaga.
A instancias del presidente de los Estados Unidos, Donald Trump , la fecha del regreso del hombre a la luna , que la NASA había fijado en 2028 sin un calendario claramente definido, se adelantó cuatro años enabril de 2019y se concretan sus objetivos, dando origen al programa Artemis . Esto debería conducir a una exploración sostenible de nuestro satélite, es decir a la organización de misiones regulares, cuya culminación sería la instalación de un puesto permanente en la Luna. El programa también debería permitir probar y afinar el equipo y los procedimientos que se implementarán durante futuras misiones tripuladas a la superficie del planeta Marte . La realización de las misiones del programa Artemis requiere la puesta a punto o el desarrollo de varias naves espaciales: el lanzador pesado Space Launch System (SLS) y la nave espacial Orion cuya realización ya ha comenzado desde hace varios años pero está marcada por deslizamientos presupuestarios. Y calendarios regulares. , una nave espacial lunar del Sistema de Aterrizaje Humano (HLS) completamente nueva responsable de llevar a los hombres al suelo lunar y misiones robóticas responsables de llevar a cabo estudios científicos complementarios y de reconocimiento. La arquitectura de las misiones basadas en la futura estación espacial Lunar Orbital Platform Gateway (LOP-G), en órbita alrededor de la Luna, servirá de enlace entre la Tierra y la superficie de la Luna. Para cumplir con los ambiciosos objetivos del programa Artemis en el muy corto plazo que se le impone, la NASA subcontrata particularmente el diseño de componentes importantes (nave espacial lunar HLS, módulos de la estación espacial LOP-G, módulos de aterrizaje de misión robótica) así como los servicios de lanzamiento de estos. Máquinas y repostaje de la estación espacial.
Según el horario establecido en Mayo de 2019, Artemis 3 , lanzado en el año 2024, será la primera misión que debe llevar una tripulación mixta de dos astronautas a la Luna para una estancia de días seis y medio. A partir de 2026, se deben realizar misiones caracterizadas por estadías más largas, una tripulación de tierra de cuatro personas en lugar de dos, y más equipos para ampliar la retroalimentación científica. Entonces, la nave lunar será parcialmente reutilizable. Los lugares de aterrizaje seleccionados para todas estas misiones se encuentran en el polo sur de la Luna porque las reservas de hielo de agua presentes en los cráteres que están perpetuamente en la sombra son de interés estratégico en la perspectiva de misiones a largo plazo. Además de su fecha límite muy ajustada, el proyecto se encuentra con un problema presupuestario similar al que fue fatal en 2009 para el programa Constellation que perseguía los mismos objetivos. Durante 2019, se ha asignado a la NASA una línea presupuestaria de $ 1.6 mil millones para el proyecto cuando será necesario disponer de seis a ocho mil millones de dólares anuales para desarrollar el programa. Hay debate .