Altair (nave espacial)

La nave espacial Altair , anteriormente conocida como Módulo de Acceso a la Superficie Lunar o LSAM , era el módulo de aterrizaje previsto para el programa Constellation de la NASA , que fue cancelado . Los astronautas habrían utilizado la nave para alunizajes , que debían comenzar alrededor de 2019. La nave espacial Altair estaba diseñada para usarse tanto en misiones de exploración lunar como en misiones de puestos avanzados lunares . ^{[ 1 ]}

El 1 de febrero de 2010, el presidente estadounidense Barack Obama anunció una propuesta para cancelar el programa Constellation (excepto la nave espacial Orion ), para ser reemplazado por un programa con un alcance renovado, que entraría en vigor con el presupuesto del año fiscal 2011 de Estados Unidos. ^{[ 2 ]}

El 13 de diciembre de 2007, el Módulo de Acceso a la Superficie Lunar de la NASA fue rebautizado como "Altair", en honor a la duodécima estrella más brillante del cielo nocturno del hemisferio norte, Altair , en la constelación de Aquila . En latín, aquila significa " águila ", estableciendo una conexión con el primer alunizaje tripulado, el Eagle del Apolo 11 ; el nombre Altair es una latinización del árabe الطائر al-ṭā'ir , que significa "el águila", "el ave" o "el volador". ^{[ 3 ]}

Antes del anuncio del nombre "Altair", algunos informes sugerían que la NASA había considerado otros nombres, ^{[ 4 ] [ 5 ]} pero Altair ganó en una votación del equipo de diseño sobre Pegasus .

La NASA solo desarrolló diseños conceptuales para Altair. No se construyó ninguna nave espacial Altair; los planes contemplaban un primer alunizaje en 2018. ^{[ 6 ]}

Al igual que el Módulo Lunar (LM) del Apolo, el Altair fue concebido con dos etapas . El módulo de descenso, que comprende tanques de propulsor, un motor principal, tren de aterrizaje y estructura de soporte, y un módulo de ascenso con una cabina presurizada para la tripulación, sistemas de soporte vital, sistemas de acoplamiento, aviónica, tanques de propulsor y motor para el ascenso lunar. ^{[ 7 ]}

Al igual que el módulo lunar del Apolo, la cabina de la tripulación del Altair se basaba en un cilindro. Inicialmente, se diseñó como un cilindro horizontal, similar al del módulo lunar (a pesar de su apariencia cuadrada exterior), pero los planos y simulaciones por computadora de la época mostraron el uso de un cilindro vertical. A diferencia de su predecesor, el Apolo, diseñado para dos tripulantes, el Altair fue concebido para transportar a toda la tripulación de cuatro personas a la superficie lunar, mientras que el módulo de tripulación Orión, temporalmente desocupado , habría permanecido en órbita lunar.

Altair estaba diseñado para ser capaz de operar fuera de la Tierra (en el espacio y en la superficie lunar) durante hasta 210 días terrestres. ^{[ 8 ]} Altair también sería capaz de volar misiones no tripuladas, ^{[ 8 ]} como se había propuesto con el concepto LM Truck durante el Programa de Aplicaciones Apolo . Los planificadores de la misión habrían podido elegir entre tres modos de misión distintos para Altair: ^{[ 8 ]}

1. Modo de salida tripulada
2. Modo puesto avanzado tripulado (sin esclusa de aire)
3. Modo de carga no tripulado, capaz de transportar hasta 15 toneladas métricas a la superficie lunar.

El Altair, al igual que el módulo lunar (LM), estaba diseñado para tener dos escotillas: una superior para el acoplamiento y la transferencia interna entre el Altair y la nave Orion, y una escotilla principal para acceder a la superficie lunar. A diferencia del LM del Apolo, el Altair contaría con una esclusa de aire similar a las del transbordador espacial y la Estación Espacial Internacional , ubicada entre la cabina y la escotilla principal. Esta esclusa permitía a los astronautas ponerse y quitarse sus trajes espaciales sin introducir polvo lunar potencialmente peligroso en la cabina principal y mantenía la presión interna del vehículo. A diferencia del LM del Apolo, donde toda la cabina se despresurizaba durante las actividades extravehiculares , la esclusa de aire permitía que un miembro de la tripulación con un traje espacial averiado regresara rápidamente al Altair sin tener que interrumpir la actividad extravehicular, y permitía al equipo de aterrizaje completar la mayoría de sus tareas durante su estancia lunar de 7 días. Además, la esclusa de aire formaría parte de la etapa de descenso del Altair, lo que permitiría a la NASA utilizarla como componente del Puesto Lunar Avanzado.

Debido a que la cubierta de carga útil del Ares V estaba diseñada para tener un diámetro de 10 metros (33 pies) y una altura de 15 metros (49 pies ) (incluido el tren de aterrizaje), los módulos de aterrizaje se diseñaron para retraerse de manera que cupieran dentro de la cubierta de carga útil del Ares V.  

La nave espacial también habría incluido un inodoro miniatura mejorado de estilo camping, similar a la unidad que se usa actualmente en la ISS y en la nave espacial rusa Soyuz , un calentador de alimentos para eliminar el menú de "sopa fría" utilizado durante las misiones Apolo, un sistema de medición de distancia guiado por láser (con respaldo de radar), que utiliza datos adquiridos por naves espaciales no tripuladas avanzadas en órbita lunar, y una nueva " cabina de cristal " y un sistema informático basado en el Boeing 787 idéntico al de la nave espacial Orion.

Motores

Altair tenía previsto utilizar tecnologías criogénicas para las etapas de descenso y tecnologías hipergólicas para la etapa de ascenso. El módulo lunar Apolo, tan avanzado en tecnología informática y de ingeniería para su época, utilizaba combustibles hipergólicos en ambas etapas: sustancias químicas que se inflaman al entrar en contacto, sin necesidad de mecanismo de ignición y permitiendo un almacenamiento indefinido. Tanto el sistema criogénico como el hipergólico, al igual que el del módulo lunar Apolo, se alimentarían mediante helio a alta presión , eliminando la necesidad de las turbobombas empleadas en la mayoría de los motores de cohete.

Los requisitos de la misión obligaban al vehículo a poder descender desde una órbita lunar ecuatorial o de alta inclinación hasta un lugar de aterrizaje polar, además de llevar tanto el vehículo como la nave espacial Orion a la órbita lunar, ya que el motor cohete Aerojet AJ-10 a bordo de la nave espacial Orion y la cantidad de combustible que transportaba habrían sido insuficientes para frenar el conjunto Orion/Altair y llevarlo a la órbita lunar (necesario también si se volaba sin Orion para misiones de carga únicamente). El nuevo módulo de aterrizaje habría estado propulsado por un motor RL10 modificado (actualmente en uso en la etapa superior del cohete Delta IV y en la etapa superior Centaur del cohete Atlas V ), que quemaría hidrógeno líquido (LH₂ ₎ y oxígeno líquido (LOX) para la fase de descenso. Un único motor cohete AJ-10 , como el de Orion, estaba previsto para impulsar la etapa de ascenso.

Originalmente, la NASA quería propulsar la etapa de ascenso con motores de oxígeno líquido (LOX) y metano líquido (LCH₄ _{) ,} el RS-18 , ya que las futuras misiones a Marte requerirían que los astronautas vivieran en el planeta. El reactor Sabatier podría usarse para convertir el dióxido de carbono (CO₂ ₎ presente en Marte en metano, utilizando hidrógeno encontrado o transportado, un catalizador y una fuente de calor. Los sobrecostos y la tecnología inmadura de los cohetes LOX/LCH₄ _obligaron a la NASA a seguir con los sistemas criogénicos e hipergólicos, aunque las variantes posteriores de Altair estaban destinadas a servir como bancos de pruebas para cohetes de metano y reactores Sabatier una vez que se estableciera una base lunar permanente.

Debido a su tamaño y peso, la nave espacial Altair, junto con su etapa de salida de la Tierra , habría sido lanzada a una órbita terrestre baja ( LEO ) mediante el cohete lanzador superpesado Ares V , seguido de un lanzamiento independiente de la nave espacial Orion, impulsada por un Ares I. Tras el encuentro y acoplamiento con Altair en LEO, la tripulación habría configurado el sistema Orion/Altair para el viaje a la Luna.

El desarrollo de Altair fue gestionado por la Oficina del Proyecto del Módulo Lunar Constellation en el Centro Espacial Johnson (JSC). El JSC colaboró ​​directamente con los astronautas del programa Apolo, diversos proveedores industriales y universidades para desarrollar la arquitectura de Altair. Paralelamente al desarrollo inicial, se debía haber creado una maqueta o banco de pruebas en el JSC para estudiar y desarrollar subsistemas especializados y otras consideraciones de diseño. Northrop Grumman , constructora del Módulo Lunar Apolo, fue contratada para ayudar a la oficina del proyecto a desarrollar el concepto del sistema. ^{[ 9 ]}

• Lista de diseños de módulos de aterrizaje lunares tripulados

 Este artículo incorpora material de dominio público procedente de sitios web o documentos de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) .

• Hoja informativa del módulo de aterrizaje lunar Altair
• Revisión del espacio
• Seguridad global
• Desarrollo avanzado de propulsión y criogenia para Altair