Los detalles del vuelo de Artemisa II: la humanidad regresa a la Luna medio siglo después

Cuando la misión Artemisa II parta hacia la Luna en la madrugada del próximo 2 de abril, buena parte de la humanidad vivirá su primer hito lunar, puesto que en 1972, cuando despegó el Apolo 17, más del 80 % de las personas que hoy viven ni siquiera habían nacido. Este vuelo de la NASA, que ya encara su recta final, será la primera misión tripulada a la Luna en más de medio siglo y la primera vez, desde aquella fecha lejana, en que un ser humano se aventura más allá de la órbita baja terrestre.

La misión Artemisa II de la NASA usará el segundo cohete SLS para lanzar la nave Orión, bautizada como Integrity, alrededor de la Luna. A bordo viajarán cuatro astronautas (Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch y Jeremy Hansen) en una misión de diez días de duración. No pisarán la Luna ni tampoco lo harán los tripulantes de Artemisa III , como estaba previsto, ya que la NASA ha introducido una misión intermedia y reservará la gesta para Artemisa IV en 2028.

En esta ocasión, los cuatro astronautas usarán el módulo lunar construido por SpaceX para viajar hasta nuestro satélite y dar una vuelta a su alrededor antes de volver a la Tierra. Aunque se suele comparar esta misión con el Apolo 8 —la primera misión del programa Apolo que llevó seres humanos a la Luna, en 1968—, en realidad los cuatro astronautas no orbitarán la Luna. En este sentido, Artemisa II se parece más a la misión Apolo 13 de 1970, que también realizó una trayectoria de retorno libre alrededor de la Luna (la diferencia es que el Apolo 13 siguió este recorrido para salvar la vida de los astronautas después de que su nave sufriese una explosión).

Elegidos para la gloria en el siglo XXI

Para el comandante Reid Wiseman y el piloto Victor Glover, Artemisa II será su segunda misión espacial. La especialista de misión Christina Koch, que también llevará a cabo su segundo vuelo espacial, será la primera mujer en viajar a la Luna, pues no olvidemos que los veinticuatro seres humanos que fueron a la Luna entre 1968 y 1972 en el marco del programa Apolo fueron todos hombres blancos (precisamente, Glover será el primer afroamericano en ir a la Luna). 

Los cuatro astronautas no orbitarán la Luna. Artemisa II se parece más a la misión Apolo 13, que realizó una trayectoria de retorno libre alrededor de la Luna

El cuarto miembro de la tripulación, el especialista de misión Jeremy Hansen, es canadiense. Será el primer no estadounidense en salir de la órbita baja. Todos los astronautas de Artemisa II tienen entre 47 y 50 años de edad (como comparación, la tripulación del Apolo 11 no superaba los 40 en 1969). A diferencia de muchas misiones espaciales, incluidas las Apolo, Artemisa II no tiene una tripulación de reserva completa. La NASA ha nombrado a un único astronauta, Andre Douglas, para sustituir a Wiseman, Glover y Koch en caso de que algún incidente de última hora les impida viajar. Por su parte, la Agencia Espacial Canadiense (CSA) nombró a la astronauta Jenni Gibbons reserva de Jeremy Hansen.

Ventana más grande y un baño

El lanzamiento de Artemisa II se parecerá más a una misión del antiguo transbordador espacial que al del mítico cohete Saturno V del Apolo. No en vano, el cohete SLS (Space Launch System) ha sido diseñado usando tecnología del transbordador. Este lanzador, el más potente en servicio actualmente en el mundo (puede colocar unas 95 toneladas en órbita baja), se caracteriza por tener una etapa central con cuatro motores RS-25 del transbordador alimentados por hidrógeno y oxígeno líquido. A cada lado de esta etapa hay dos aceleradores SRB de combustible sólido (los más grandes de este tipo jamás construidos). 

Encima de la etapa central va la segunda etapa ICPS, que también usa hidrógeno y oxígeno como propelentes. Sobre esta etapa se encuentra la nave Orión, donde viajan los cuatro astronautas. Con un diámetro de unos cinco metros, Orión es la cápsula más grande de la historia, superando con creces los 3,9 metros de diámetro de las cápsulas Apolo. También es la primera cápsula con un baño completo que irá a la Luna (en el Apolo tuvieron que apañarse con un sistema de bolsas de plástico). Unida a la cápsula se encuentra el módulo de servicio, donde se halla el sistema de propulsión principal y los paneles solares de la nave. 

Este módulo ha sido construido en Europa —de ahí su denominación, ESM (European Service Module)— y es la principal contribución de la Agencia Espacial Europea (ESA) a la misión (desgraciadamente, no ha sido suficiente para garantizar un asiento a un astronauta europeo en esta misión). No obstante, y a pesar del gran tamaño de la cápsula, la masa conjunta de la cápsula Orión con su módulo de servicio es inferior a 27 toneladas, por debajo de las 29 toneladas de la nave CSM Apolo. Estas cifras tienen su origen en las limitaciones de carga del cohete SLS, menos potente que el Saturno V. 

El viaje hasta la Luna

Durante los primeros tres minutos del despegue, la tripulación podrá recurrir al sistema LAS para escapar en caso de que el SLS experimente algún fallo grave. Este sistema consiste en un cohete de combustible sólido que, al activarse, alejará la cápsula del cohete. Una vez en órbita baja, la Orión se separará de la etapa ICPS. Pero no pondrá rumbo a la Luna directamente, sino que se situará en una órbita muy elíptica que la llevará a 70.000 kilómetros de nuestro planeta (todo un récord). 

La tripulación pasará un día entero en esta órbita poniendo a punto los sistemas de la Orión y, además, probarán la capacidad de maniobra de la nave acercándose a la etapa ICPS, una tarea que servirá para adquirir experiencia de cara a la misión Artemisa IV, en la que la nave Orión deberá acoplarse al módulo lunar HLS.

Los cuatro astronautas deberán luego irse a dormir durante unas pocas horas —veremos si logran conciliar el sueño— y se despertarán cuando la Orión pase por el punto más próximo a la Tierra, momento en el cual el motor principal del módulo de servicio europeo se encenderá para situar la nave en una trayectoria de retorno libre hacia la Luna. Una vez completado el encendido, la nave no necesitará realizar más encendidos propulsivos durante la misión, salvo alguna que otra maniobra de corrección. 

Tres horas de gloria

En el sexto día tras el despegue tendrá lugar el momento más importante de la misión, el sobrevuelo lunar. Los cuatro astronautas pasarán a una distancia mínima de la Luna de entre 6.500 y 10.000 kilómetros, —la distancia precisa dependerá del día de lanzamiento—, sobre la cara oculta (como referencia, el Apolo 13, la misión tripulada que pasó más lejos de la Luna, lo hizo a unos 250 kilómetros de su superficie). 

Podrán ver mejor la cara oculta de la Luna que las tripulaciones del programa Apolo, que viajaron cuando la cara oculta en sombra

Los astronautas dedicarán todo un día de actividades científicas relacionadas con el sobrevuelo, aunque la nave Orión solo estará unas tres horas relativamente cerca de nuestro satélite. En este tiempo, los astronautas aprovecharán para observar a través de las cinco ventanas de la nave. Paradójicamente, podrán ver mejor la cara oculta de la Luna que las tripulaciones del programa Apolo, ya que estas últimas se lanzaron mientras la mayor parte de la cara visible estaba iluminada y la cara oculta en sombra (porque las zonas de alunizaje estaban en el hemisferio visible). 

Una reentrada tensa

Integrity regresará a la Tierra en un viaje de unos cuatro días. Veinte minutos antes de la reentrada atmosférica la cápsula se separará del módulo de servicio europeo, que se desintegrará en el Pacífico. La reentrada tendrá lugar a una velocidad de casi 40.000 km/h, muy superior a los cerca de 28.000 km/h de las naves que regresan de la órbita baja. Como resultado, el escudo térmico experimentará temperaturas de casi 2.800 ºC. Precisamente, el escudo térmico es quizá la mayor fuente de preocupación de toda esta misión. 

En la misión Artemisa I, no tripulada, de 2022, la Orión experimentó un desgaste del escudo térmico mucho mayor del esperado y se desprendieron grandes trozos del mismo. Tras numerosos análisis y una importante polémica alrededor de este tema, la NASA tomó hace unos meses la decisión de no modificar el escudo térmico a pesar de los daños sufridos en Artemisa I. Eso sí, se modificará la trayectoria de reentrada de tal forma que la carga térmica sea menor. Habrá que esperar al día de la reentrada de Integrity para saber si la decisión ha sido acertada. Si el escudo térmico se comporta como está previsto, la cápsula con sus cuatro ocupantes amerizará en el Pacífico frente a las costas de California.

A la Luna, pasando por Obama y Trump

Artemisa II será la primera misión tripulada del programa homónimo (Artemis en inglés), un programa que nació en 2019 bajo el primer mandato del presidente Donald Trump. Sin embargo, el cohete SLS nació mucho antes, en 2010, como imposición del Congreso estadounidense tras la cancelación del programa Constelación por la administración Obama, mientras que la cápsula Orión se remonta a 2005. 

Cuando se creó el programa Artemisa en 2019, el primer alunizaje tripulado estaba previsto para 2024. Ahora no se espera que la misión Artemisa IV se pose en la Luna hasta 2028, como muy pronto. Mientras la NASA ha acumulado un retraso tras otro con Artemisa, China ha puesto en marcha su programa lunar para poner dos seres humanos en la superficie lunar antes del fin de 2030. En cualquier caso, Artemisa II ya está lista para despegar dieciséis años y cincuenta mil millones de dólares después de que la NASA decidiese desarrollar el SLS. Ahora toca esperar a que se escriba la historia.