El Sistema de Aborto de Lanzamiento de Orión se Prepara Para su Vuelo de Prueba

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La estructura de aborto de Orión, parecida a una torre, está diseñada específicamente para misiones en el espacio profundo y para viajar en un cohete de alta potencia. Image Credit: NASA
La estructura de aborto de Orión, parecida a una torre, está diseñada específicamente para misiones en el espacio profundo y para viajar en un cohete de alta potencia. Image Credit: NASA

Los astronautas dentro de la nave espacial Orión de la NASA volarán hacia la Luna impulsados por el cohete SLS como parte del Programa Artemisa de la Agencia para establecer una presencia permanente en la Luna y aprender las habilidades necesarias para enviar humanos a Marte. Los miembros de la tripulación viajarán a bordo de Orión con la confianza de saber que la nave está diseñada específicamente con una serie de características para ayudar a los humanos que viajan al espacio profundo, incluido un Sistema de Aborto de Lanzamiento (LAS) de gran capacidad. El LAS es una estructura en la parte superior del módulo de la tripulación que puede dispararse en milisegundos y, con el módulo de la tripulación adjunto, huir lejos del poderoso cohete si surge una emergencia durante el lanzamiento.

La estructura de aborto de Orión, parecida a una torre, está diseñada específicamente para misiones en el espacio profundo y para viajar en un cohete de alta potencia. Se coloca con los motores en la parte superior del módulo de la tripulación de Orión y está diseñada para alejar el módulo de la tripulación del cohete, en lugar de empujarlo con los motores en la base, ya que algunas naves espaciales diseñadas para otros destinos están diseñadas para hacerlo. Este diseño ofrece varios beneficios para las misiones a la Luna y más allá.

«Uno de los factores más importantes en el diseño de un sistema para ir a la Luna es minimizar la masa que tienes que llevar contigo», dijo Chuck Dingell, ingeniero jefe de Orión, quien también participó en estudios iniciales que examinaron las opciones del sistema de aborto de lanzamiento de Orión . «El sistema de aborto de lanzamiento de Orión está en la parte superior de la nave espacial, lo que ayuda a minimizar la masa y, por lo tanto, a maximizar el rendimiento de dos maneras. Nos permite minimizar la masa que se detiene en una emergencia al dejar atrás el módulo de servicio, y también nos libera de transportar masas no deseadas en nuestras misiones cerca de la Luna al desechar todo el LAS cuando sabemos que estamos en camino al espacio.”

El LAS consta de dos partes: el conjunto de carenado, que es una cubierta compuesta por un material compuesto ligero que protege la cápsula del calor, el flujo de aire y la acústica de los entornos de lanzamiento, ascenso y aborto; y la torre de suspensión de lanzamiento, que incluye el motor de cancelación, el motor de control de actitud y el motor de lanzamiento. Una vez que ya no se necesita, el lanzamiento completo del LAS liberará por completo a Orión de miles de libras que lo harán más ligero para sus viajes cerca de la Luna.

El sistema de aborto de lanzamiento Orión también ofrece el sistema de escape de empuje y aceleración más superior jamás probado. El sistema de estilo extracción de Orión con la torre sobre la nave espacial permite un control considerable, permitiendo que el LAS se mueva rápidamente y se aleje de los 8,8 millones de libras de empuje del cohete SLS durante un aborto. Es el primer sistema de extracción capaz de una orientación controlada después de separarse del cohete.

«En caso de aborto, el sistema de aborto del lanzamiento y el módulo de la tripulación se convierten esencialmente en su propia aeronave», dijo Dingell. “No solo queremos alejar a esa nave de un escenario peligroso rápidamente, sino que también queremos controlarla para que vuele en una dirección lo más alejada posible del cohete. También es más fácil controlar un vehículo con un centro de gravedad delantero».

El motor de aborto aleja rápidamente el módulo de la tripulación y el motor de control de actitud, mientras que la computadora detecta la posición de los elementos que abortan y los orientan para volar con una trayectoria optimizada. El LAS de Orión contiene el primer motor de cohete sólido diseñado para vectorizar, dirigir y controlar una nave espacial.

El motor de aborto LAS que aleja al módulo de la tripulación de una emergencia incluye boquillas de flujo inverso. Esto permite que las boquillas se ubiquen en la parte superior del motor en lugar de en la parte inferior, separando las boquillas del módulo de la tripulación sin la necesidad de estructuras adicionales.

Los ingenieros se están preparando para probar el sistema de aborto en condiciones de alto estrés en Julio de 2019. La próxima prueba, llamada Ascent Abort-2 (AA-2), demostrará que el LAS puede separar y maniobrar con seguridad el módulo de la tripulación lejos del cohete en una emergencia durante las condiciones aerodinámicas más estresantes que una nave espacial puede experimentar en su viaje al espacio. Durante esa prueba, un propulsor lanzará y transportará la cápsula a casi 10 kilómetros de altura mientras viaja a aproximadamente 1.600 kilómetros por hora y luego disparará su motor con 400,000 libras de empuje para escapar rápidamente del impulsor.

Esta próxima prueba del LAS ayudará a garantizar que Orión sea seguro para las misiones humanas al espacio profundo y pueda transportar a los astronautas de manera fiable a la Luna y más allá. Orión es parte de la columna vertebral de la NASA para la exploración del espacio profundo que llevará a la primera mujer y al próximo hombre a la Luna para el año 2024, junto con el SLS y la estación Gateway.