La Nasa ha publicado el calendario de oportunidades de lanzamiento de Artemisa I con los días hábiles para el mismo y que van desde el próximo 26 de julio hasta el 23 de diciembre, conforme a los parámetros y criterios requeridos para el éxito de la misión.
Antes de que llegue el día del lanzamiento, la alineación de la Tierra y la Luna determinará cuándo puede lanzarse el cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) con la nave espacial no tripulada Orion, junto con varios criterios para el rendimiento del cohete y la nave espacial.
Para determinar las posibles fechas de lanzamiento, los ingenieros identificaron las limitaciones clave necesarias para cumplir la misión y mantener segura la nave espacial. Los períodos de lanzamiento resultantes son los días o semanas en los que la nave espacial y el cohete pueden cumplir los objetivos de la misión. Estos períodos de lanzamiento explican la compleja mecánica orbital involucrada en el lanzamiento en una trayectoria precisa hacia la Luna mientras la Tierra gira sobre su eje y la Luna gira alrededor de la Tierra cada mes en su ciclo lunar. Esto da como resultado un patrón de aproximadamente dos semanas de oportunidades de lanzamiento, seguidas de dos semanas sin oportunidades de lanzamiento.
Hay cuatro parámetros principales que dictan la disponibilidad de lanzamiento dentro de estos períodos. Estas limitaciones clave son exclusivas de la misión Artemisa I y la futura disponibilidad de lanzamiento más allá de este vuelo se determinará en función de las capacidades y trayectorias únicas de cada misión.
El día del lanzamiento debe tener en cuenta la posición de la Luna en su ciclo lunar para que la etapa superior del cohete SLS pueda cronometrar la quema de inyección translunar con suficiente rendimiento para interceptar con éxito la «rampa de acceso» para la órbita retrógrada distante lunar. La etapa superior de exploración más poderosa en las configuraciones futuras del cohete permitirá oportunidades diarias o casi diarias de lanzamiento a la Luna, según la órbita deseada.
La trayectoria resultante para un día determinado debe garantizar que Orion no esté en la oscuridad durante más de 90 minutos a la vez para que las alas de los paneles solares puedan recibir y convertir la luz solar en electricidad y la nave espacial pueda mantener un rango de temperatura óptimo. Los planificadores de la misión eliminan las posibles fechas de lanzamiento que enviarían a Orión a eclipses prolongados durante el vuelo. Esta restricción requiere el conocimiento de la Tierra, la Luna y el Sol a lo largo de la trayectoria de la misión planificada antes de que ocurra la misión, así como una comprensión del estado de carga de la batería de la nave espacial Orion antes de entrar en un eclipse.
La fecha de lanzamiento debe respaldar una trayectoria que permita la técnica de entrada salteada planificada durante el regreso de Orion a la Tierra. Una entrada saltada es una maniobra en la que la nave espacial se sumerge en la parte superior de la atmósfera de la Tierra y usa esa atmósfera, junto con el ascenso de la cápsula, para reducir la velocidad y saltar fuera de la atmósfera simultáneamente, luego vuelve a entrar para el descenso final y el amerizaje. La técnica permite a los ingenieros identificar la ubicación del amerizaje de Orion y en futuras misiones ayudará a reducir las cargas aerodinámicas de ruptura que experimentarán los astronautas dentro de la nave espacial y mantendrá las cargas estructurales de la nave espacial dentro de los límites de diseño.
La fecha de lanzamiento debe ser compatible con las condiciones de luz diurna para el amerizaje de Orion para ayudar inicialmente al personal de recuperación cuando localicen, aseguren y recuperen la nave espacial del Océano Pacífico.
Los períodos posibles para el lanzamiento muestran su disponibilidad hasta finales de 2022. Los planificadores de misiones refinan los períodos según el análisis actualizado aproximadamente dos meses antes de que comiencen y están sujetos a cambios:
– 26 de julio-10 de agosto (13 oportunidades de lanzamiento. Sin disponibilidad de lanzamiento el 1, 2 y 6 de agosto).
– 23 de agosto 6 de septiembre (12 oportunidades de lanzamiento. Sin disponibilidad de lanzamiento el 30 y 31 de agosto y el 1 de septiembre).
– 20 de septiembre-4 de octubre (14 oportunidades de lanzamiento. Sin disponibilidad de lanzamiento el 29 de septiembre).
– 17 de octubre-31 de octubre (11 oportunidades de lanzamiento. Sin disponibilidad de lanzamiento los días 24, 25, 26 y 28 de octubre).
– 12 de noviembre-27 de noviembre (12 oportunidades de lanzamiento. Sin disponibilidad de lanzamiento los días 20, 21 y 26 de noviembre).
– 9 de diciembre-23 de diciembre (11 oportunidades de lanzamiento. Sin disponibilidad de lanzamiento los días 10, 14, 18 y 23 de diciembre).
El calendario también establece si un lanzamiento en una fecha en particular tendrá una duración más corta, entre 26 y 28 días, o más larga, entre 38 y 42 días. La duración de la misión varía al realizar media vuelta o una vuelta y media alrededor de la Luna en la órbita retrógrada distante antes de regresar a la Tierra y aumenta la cantidad de días que la misión puede lanzar y cumplir con las restricciones anteriores.
Además de las oportunidades de lanzamiento basadas en la mecánica orbital y los requisitos de rendimiento, también existe una restricción operativa impulsada por la infraestructura en el Centro Espacial Kennedy de la Nasa en Florida. Debido a su tamaño, los tanques en forma de esfera utilizados para almacenar propulsor criogénico en la plataforma de lanzamiento solo pueden suministrar un número limitado de intentos de lanzamiento según el tipo de propulsor.
El oxígeno líquido y el hidrógeno líquido se cargan en la etapa central y en la etapa superior del cohete el día del lanzamiento. Si posteriormente se cancela el lanzamiento, hay un mínimo de 48 horas hasta que se pueda realizar un segundo intento de lanzamiento. Luego hay un mínimo de 72 horas antes de que se pueda hacer un tercer intento, debido a la necesidad de reabastecer la esfera de almacenamiento criogénico con más propulsor de fuentes cercanas.
