La agencia estadounidense y Frontier Aerospace están desarrollando propulsores de nueva generación para su uso en el módulo de aterrizaje lunar Peregrine de Astrobotic.
Los futuros landers lunares del programa Artemisa podrían usar propulsores de nueva generación, pequeños motores cohete utilizados para realizar modificaciones en la trayectoria o altitud de vuelo de una nave espacial, para ingresar a la órbita lunar y descender en su superficie. Antes de que estos motores hagan el viaje a la Luna, transportando nuevos instrumentos científicos y cargas de demostración tecnológica, se están probando en la Tierra.
La NASA y Frontier Aerospace de Simi Valley, California, realizaron aproximadamente 60 pruebas de encendido con dos prototipos en el transcurso de 10 días. Las pruebas concluyeron el 16 de marzo y tuvieron lugar en una cámara de vacío que simula el entorno espacial en instalaciones de la empresa Moog-ISP en Niagara Falls, Nueva York. Mientras replicaban las operaciones de vuelo de la misión, los ingenieros recolectaron múltiples datos, incluida la presión y la estabilidad de la cámara de combustión y la presión y temperatura del sistema de alimentación, por el cual fluyen los propulsantes desde los tanques.
Desarrollados bajo el proyecto Thruster for the Advancement of Low-temperature Operation in Space (TALOS) de la NASA, los propulsores están diseñados para reducir el costo, la masa y la potencia de las naves, tres cosas que limitan cada misión espacial. Astrobotic Technology planea usar los nuevos propulsores a bordo de su módulo de aterrizaje lunar Peregrine.
«TALOS trata de aprovechar los beneficios de MON-25 (Mezcla de óxidos de nitrógeno), que reducirá la cantidad de energía necesaria para las naves espaciales cuando se opera a temperaturas extremadamente bajas», dijo el gerente del proyecto TALOS Greg Barnett en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama.
Los propulsores queman óxidos mixtos de nitrógeno y de monometilhidrazina (MON-25/MMH), que pueden funcionar a bajas temperaturas durante un período prolongado de tiempo sin congelarse. Aunque el MON-25 ha sido probado desde la década de 1980, ninguna nave espacial usa actualmente este propulsante. TALOS es capaz de operar en un amplio rango de temperatura de propulsante, entre -40 y 27 grados Celsius, en comparación con los propulsores de última generación del mismo tamaño que generalmente operan entre 7 y 21 grados Celsius.
Debido a que el MON-25 no necesita ser acondicionado para temperaturas extremas como otros propulsantes a base de óxidos mixtos de nitrógeno, reducirá los requisitos de energía para las naves espaciales que operan a bajas temperaturas, lo que resulta en sistemas más pequeños, más livianos y menos costosos. La reducción de los requisitos de energía para la nave podría potencialmente reducir la cantidad de baterías y el tamaño de los paneles solares necesarios para mantener la nave.
«La NASA pronto verificará este diseño versátil de propulsores espaciales para que la agencia y las empresas comerciales puedan implementar fácilmente la tecnología en futuras misiones», dijo Barnett. «Astrobotic planea utilizar este diseño de propulsor en su módulo de aterrizaje lunar que transportará cargas útiles de ciencia y tecnología a la Luna para la NASA en 2021».
El proyecto TALOS está programado para realizar pruebas de calificación del motor a fines del verano que servirán para definir el diseño del propulsor para su uso en el módulo de aterrizaje Peregrine de Astrobotic. Astrobotic es una de varias compañías estadounidenses que trabajan con la NASA para llevar instrumentos de ciencia y tecnología a la superficie lunar a través de la iniciativa de Servicios de carga lunar comercial (CLPS por sus siglas en inglés), como parte del programa Artemisa.
Además de enviar instrumentos para estudiar la Luna, el programa de exploración lunar Artemisa de la NASA aterrizará la primera mujer y el próximo hombre en la superficie lunar en 2024 y establecerá una presencia sostenida en 2028. La agencia aprovechará su experiencia y tecnologías desarrolladas en el programa Artemisa para prepararse para el próximo salto: enviar astronautas a Marte.
El propulsor TALOS está siendo desarrollado por Frontier Aerospace. El proyecto está dirigido y administrado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama. Una vez que el diseño de TALOS haya sido calificado para el vuelo, Frontier Aerospace construirá los propulsores para el módulo de aterrizaje lunar de Astrobotic bajo un proyecto llamado Frontier Aerospace Corporation Engine Testing (FACET). El programa Game Changing Development de la Dirección de Misión de Tecnología Espacial de la NASA financia el proyecto de desarrollo tecnológico.
Fuentes: NASA
