El vuelo de prueba de Artemisa II será la primera misión tripulada de la Nasa a bordo de Artemisa. Los astronautas, en su primer vuelo a bordo de la nave espacial Orion de la Nasa, confirmarán que todos los sistemas de la nave funcionan según lo previsto con tripulación a bordo, en el entorno real del espacio profundo. A través de la campaña Artemisa, la Nasa enviará astronautas a explorar la Luna en busca de descubrimientos científicos, beneficios económicos y para sentar las bases de las primeras misiones tripuladas a Marte, para beneficio de todos.
El singular perfil de la misión Artemisa II se basará en la prueba de vuelo sin tripulación de Artemisa I, demostrando una amplia gama de capacidades del SLS (Sistema de Lanzamiento Espacial) y de Orión, necesarias en misiones de espacio profundo. Esta misión demostrará que los sistemas críticos de soporte vital de Orion están listos para sustentar a nuestros astronautas en misiones de mayor duración y permitirá a la tripulación practicar operaciones esenciales para el éxito de Artemisa III y posteriores.
La misión lanzará una tripulación de cuatro astronautas desde el Centro Espacial Kennedy de la Nasa en Florida a bordo de un cohete SLS de configuración Bloque 1. Orión realizará múltiples maniobras para elevar su órbita alrededor de la Tierra y, finalmente, colocar a la tripulación en una trayectoria de retorno libre lunar, en la que la gravedad terrestre atraerá naturalmente a Orión de regreso a casa tras sobrevolar la Luna. Los astronautas de Artemisa II son Reid Wiseman, Victor Glover y Christina Koch, de la Nasa, y Jeremy Hansen, de la CSA (Agencia Espacial Canadiense).
Lanzamiento inicial
El lanzamiento inicial será similar al de Artemisa I: el SLS lanzará Orion al espacio y luego expulsará los propulsores, los paneles del módulo de servicio y el sistema de aborto de lanzamiento. Después, los motores de la etapa central se apagarán y esta se separará de la etapa superior y de la nave espacial. Con la tripulación a bordo, Orion y la etapa superior, llamada etapa de propulsión criogénica provisional (ICPS), orbitarán la Tierra dos veces para garantizar que los sistemas de Orion funcionen correctamente mientras se mantienen cerca de la Tierra. La nave espacial alcanzará primero una órbita inicial, volando en forma de elipse, a una altitud de aproximadamente 185 por 2.250 kilómetros.
La órbita durará poco más de 90 minutos e incluirá el primer encendido del ICPS para mantener la trayectoria de Orion. Después de la primera órbita, el ICPS elevará a Orion a una órbita terrestre alta. Esta maniobra permitirá que la nave espacial alcance la velocidad suficiente para su eventual avance hacia la Luna. La segunda órbita, más grande, durará aproximadamente 23,5 horas, y Orion volará en una elipse entre 185 y 74.000 kilómetros sobre la Tierra. Para tener una idea, la Estación Espacial Internacional (ISS) orbita la Tierra casi circularmente a unos 400 kilómetros sobre nuestro planeta.
Tras el encendido para entrar en la órbita terrestre alta, Orion se separará de la etapa superior. La etapa agotada tendrá un último uso antes de ser desechada a través de la atmósfera terrestre: la tripulación la utilizará como objetivo para una demostración de operaciones de proximidad. Durante la demostración, los controladores de misión en el Centro Espacial Johnson de la Nasa en Houston supervisarán Orion mientras los astronautas cambian la nave espacial a modo manual y pilotan la trayectoria de vuelo y la orientación de Orión. La tripulación utilizará las cámaras a bordo de Orión y la vista desde las ventanas de la nave espacial para alinearse con el ICPS a medida que se acercan y se alejan de la etapa para evaluar las cualidades de manejo de Orión y el hardware y software relacionados. Esta demostración proporcionará datos de rendimiento y experiencia operativa que no se pueden obtener fácilmente en tierra en preparación para el encuentro crítico, las operaciones de proximidad y el acoplamiento, así como las operaciones de desacoplamiento en la órbita lunar que comienzan en Artemisa III.
Comprobación de sistemas críticos
Tras la demostración de operaciones de proximidad, la tripulación devolverá el control de Orion a los controladores de misión en Johnson y pasará el resto de la órbita verificando el rendimiento de los sistemas de la nave espacial en el entorno espacial. Se quitarán el traje del Sistema de Supervivencia de la Tripulación de Orion que usan para el lanzamiento y pasarán el resto de la misión espacial vestidos de civil, hasta que se los vuelvan a poner para prepararse para la reentrada a la atmósfera terrestre y la recuperación del océano.
Mientras aún se encuentren cerca de la Tierra, la tripulación evaluará el rendimiento de los sistemas de soporte vital necesarios para generar aire respirable y eliminar el dióxido de carbono y el vapor de agua que se producen al respirar, hablar o hacer ejercicio. El largo período orbital alrededor de la Tierra brinda la oportunidad de probar los sistemas durante los períodos de ejercicio, donde la tasa metabólica de la tripulación es máxima, y el período de sueño, donde la tasa metabólica es mínima. El cambio entre el modo traje y el modo cabina en el sistema de soporte vital, así como el rendimiento del sistema durante los períodos de ejercicio y sueño, confirmarán la gama completa de capacidades del sistema de soporte vital y garantizarán la preparación para el sobrevuelo lunar de la misión.
Orion también revisará los sistemas de comunicación y navegación para confirmar que estén listos para el viaje a la Luna. Mientras aún se encuentra en la órbita elíptica alrededor de la Tierra, la nave sobrevolará brevemente el alcance de los satélites GPS y de los Satélites de Seguimiento y Retransmisión de Datos de la Red Espacial de la Nasa para permitir una prueba anticipada de las capacidades de comunicación y navegación de la Red de Espacio Profundo de la agencia. Cuando Orion viaje hacia y alrededor de la Luna, el control de la misión dependerá de la Red de Espacio Profundo para comunicarse con los astronautas, enviar imágenes a la Tierra y comandar la nave espacial.
Tras completar los procedimientos de verificación, la nave realizará el siguiente movimiento de propulsión, llamado inyección translunar (TLI). Dado que el ICPS ha realizado la mayor parte del trabajo para colocar a Orion en una órbita terrestre alta, el módulo de servicio proporcionará el último impulso necesario para encaminar a Orion hacia la Luna. La inyección TLI enviará a la tripulación en un viaje de ida de aproximadamente cuatro días alrededor de la cara posterior de la Luna, donde finalmente crearán un ocho que se extenderá a más de 370.000 kilómetros de la Tierra antes de que la nave regrese a casa.
Durante el resto del viaje, los astronautas continuarán evaluando los sistemas de la nave espacial, incluida la demostración de las operaciones de salida y regreso de la Tierra, la práctica de procedimientos de emergencia y la prueba del refugio radiológico, entre otras actividades. La tripulación de Artemisa II viajará aproximadamente 7.400 kilómetros más allá de la cara oculta de la Luna. Desde este punto estratégico, podrán ver la Tierra y la Luna desde las ventanas de Orion, con la Luna cerca en primer plano y la Tierra a casi 400.000 kilómetros al fondo.
Con un viaje de regreso de aproximadamente cuatro días, se espera que la misión dure unos 10 días. En lugar de requerir propulsión para el regreso, esta trayectoria de bajo consumo de combustible aprovecha el campo gravitatorio Tierra-Luna, lo que garantiza que, tras su viaje alrededor de la cara oculta de la Luna, Orion será atraído de forma natural por la gravedad terrestre durante el retorno libre de la misión.
Tras Artemisa II, Orion y su tripulación volverán a la Luna, esta vez para hacer historia cuando los próximos astronautas pisen la superficie lunar. A partir de Artemisa III, las misiones se centrarán en establecer capacidades en la superficie y construir la estación Gateway en órbita alrededor de la Luna. A través de Artemisa, la Nasa explorará más de la Luna que nunca antes y creará una presencia duradera en el espacio profundo.
