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Thales Alenia Space: en el corazón de los desafíos industriales de la luna

Comenzamos el año nuevo con esperanza para el futuro. Thales Alenia Space ha firmado un contrato con la Agencia Espacial Europea para desarrollar ESPRIT (Sistema europeo de suministro de combustible, infraestructura y telecomunicaciones) para la próxima estación espacial lunar, Gateway. El contrato tiene un valor de 296,5 millones de euros. Thales Alenia Space en Francia será el contratista principal de ESPRIT, trabajando con Thales Alenia Space en Italia y en el Reino Unido para formar un sólido equipo central internacional, con contribuciones clave de equipos en Bélgica y España.

ESPRIT consta de dos elementos principales: HLCS (Halo Lunar Communication System), que asegura las comunicaciones entre Gateway y la Luna; y ERM (Módulo de reabastecimiento de combustible ESPRIT), que proporcionará a Gateway propelentes químicos y de xenón. Además de extender la vida útil de Gateway, ERM allanará el camino para un módulo de aterrizaje lunar reutilizable y transporte al espacio profundo (a Marte). ERM cuenta con un túnel presurizado con grandes ventanales que ofrecen una vista de 360 ° .  La entrega está prevista para 2026 y el lanzamiento el año siguiente.

© ESA

Pero ESPRIT no es la única contribución de Thales Alenia Space a la exploración lunar. A continuación, presentamos un vistazo rápido a algunos de los otros proyectos más extraordinarios que están en marcha.

El Gateway Lunar es uno de los pilares del programa Artemis de la NASA, que da soporte a una presencia sostenible en la Luna y la exploración  del más allá. Es un proyecto internacional, liderado por los dos principales contribuyentes NASA (Estados Unidos) y ESA (Europa). Con un peso de unas 40 toneladas métricas, el Gateway se ensamblará automáticamente y se colocará en una órbita altamente elíptica alrededor de la Luna. Comprende principalmente módulos de habitación para la tripulación, sistemas de potencia y propulsión, módulos logísticos, sistemas de comunicaciones, un brazo robótico y puertos de atraque. No está diseñado para una ocupación permanente, pero podrá albergar tripulaciones de 4 personas por períodos de uno a tres meses.

 

© Thales Alenia Space

Thales Alenia Space lidera el desarrollo de I-HAB (International - Habitat), un módulo habitable presurizado que proporcionará alojamiento para la tripulación, además de puntos de atraque para vehículos en tránsito. Basándose en la experiencia de Thales Alenia Space en el desarrollo de módulos presurizados para la ISS, junto con nuevas tecnologías y procesos, I-HAB marcará la transición de la ISS a una nueva generación de infraestructuras espaciales para la exploración del espacio profundo. Cumplirá con los requisitos en constante cambio para estructuras más ligeras y sistemas avanzados de protección de micrometeoritos, sistemas de atraque y escotillas evolucionados, arquitecturas funcionales y de aviónica mejoradas, sistemas de control térmico más eficientes con radiadores desplegables y sistemas de aire acondicionado innovadores. Por primera vez, I-HAB se someterá a una exposición prolongada al entorno del espacio profundo, lo que nos permitirá probar posibles soluciones de protección contra la radiación cósmica.

© ESA

 

Dado que I-HAB no estará tripulado la mayor parte del tiempo, también requerirá soluciones dedicadas para operaciones robóticas. En relación con la ISS, los diseñadores recurrirán a técnicas de realidad virtual para crear alojamientos más cómodos, utilizando soluciones modulares y reconfigurables para optimizar la comodidad y el espacio de la tripulación. La Agencia Espacial Europea (ESA) es responsable de este módulo, con contribuciones de otras agencias espaciales: Japón (JAXA) para el subsistema ambiental y de soporte vital, motores de bombas de refrigerante y baterías recargables, NASA para el software principal y elementos de la tripulación, Canadá (CSA) para componentes robóticos. La integración de I-HAB se basa en la vasta experiencia de Thales Alenia Space, incluidos los Nodos 2 y 3 de la Estación Espacial Internacional. I-HAB está programado para su lanzamiento en 2026.

 

Facilitando la vida en el espacio

Thales Alenia Space firmó recientemente un contrato con Northrop Grumman para desarrollar el módulo presurizado para HALO (Habitation and Logistics Outpost), uno de los dos primeros elementos principales de Gateway, que se lanzará en 2023.

© ESA

HALO, una contribución crucial de la NASA, se lanzará junto con el elemento de potencia y propulsión (PPE). Su propósito principal es proporcionar espacio vital para los astronautas y prepararse para su viaje a la superficie lunar. También ofrecerá capacidades de comando, control y manejo de datos, almacenamiento y distribución de energía, control térmico, comunicaciones y capacidades de rastreo. Contará con tres puertos de atraque para vehículos visitantes y futuros módulos, así como espacio para ciencia y estiba. Con la nave espacial Orion de la NASA acoplada, podrá mantener hasta cuatro astronautas durante un periodo de hasta 30 días mientras exploran la superficie lunar.

Thales Alenia Space es la encargada de diseñar y construir la estructura primaria HALO (módulo presurizado), el módulo y control de presión del vestíbulo, parte del sistema de protección de micrometeoritos y la interfaz con los sistemas de acoplamiento de la NASA. El diseño de HALO se deriva de la nave espacial Cygnus de Northrop Grumman, un programa que incluye a Thales Alenia Space como socio desde hace mucho tiempo.

HALO tendrá 3 metros de diámetro, como el módulo de carga presurizada Cygnus, pero se ampliará un metro más  para proporcionar un volumen habitable para las tripulaciones visitantes, con lo que la longitud total será de unos 7 metros.

 

Artemisa, la clave para una presencia Lunar humana prolongada

El Gateway es un componente crítico de las operaciones lunares sostenibles de la agencia. La NASA integrará los dos primeros componentes en la Tierra, lanzando el Elemento de Potencia y Propulsión (PPE) y el Puesto Avanzado de Habitación y Logística (HALO) juntos en 2023, seguido de un lanzamiento de suministro comercial.

© ESA

En 2024, Orion entregará a su tripulación a la órbita lunar. El módulo de aterrizaje desarrollado comercialmente que llevará a la tripulación a la superficie lunar será capaz de acoplarse directamente a Orion para la transferencia de la tripulación en las primeras misiones de Artemis, pero la NASA mantiene la flexibilidad para el acoplamiento opcional a Gateway. En misiones posteriores de Artemisa, las tripulaciones llegarán a Gateway en Orion, luego realizarán investigaciones y realizarán viajes a la superficie.

 

Orion, diseñado para llevar a los humanos más lejos de lo que jamás han ido

Orion es la nueva nave espacial de la NASA, diseñada para enviar astronautas al espacio más lejos que nunca y se considera que cuando regresen a la Tierra, los astronautas entrarán a nuestra atmósfera a velocidades superiores a 32.000 km / h, pero la cápsula garantizará un aterrizaje, ¡con baches!  pero seguro.

Thales Alenia Space está trabajando con la ESA, junto con Airbus Defence and Space, para desarrollar sistemas de módulos de servicios críticos para todo el modelo de vuelo, incluida la protección de estructuras y micrometeoritos, el control térmico y el almacenamiento y distribución de consumibles.

Thales Alenia Space entregó recientemente la estructura del tercer módulo de servicio europeo, que  a la primera mujer y al próximo hombre a la Luna en 2024.

© Thales Alenia Space/Briot

El salto a la luna

El Human Landing System (HLS) es clave para el programa Artemis de la NASA. Este vehículo habilitado para hombres permitirá a los astronautas llegar a la superficie lunar, vivir y operar en tierra hasta por un periodo de una semana y luego volar de regreso a la estación lunar.

Un consorcio internacional liderado por Dynetics es uno de los equipos elegidos por la NASA para diseñar el Human Landing System, con Thales Alenia Space a cargo de diseñar el volumen principal del módulo de la tripulación, incluida la estructura primaria, la escotilla y las Actividades Extra Vehiculares (EVA). Protección de puertas, ventanas y térmicas y micrometeoritos. El diseño de la estructura de la cabina presurizada progresará a un ritmo mucho más rápido que los otros componentes del sistema, ya que es clave para el desarrollo del módulo de aterrizaje.

El objetivo es realizar la Revisión de diseño crítico (CDR) de HLS a principios de 2021, después de lo cual la NASA seleccionará la mejor solución técnica y autorizará la producción de los dos primeros modelos de vuelo para las misiones 2024 y 2026.

© Dynetics

 Estudios para la presencia  humana prolongada en la Luna

Junto con los proyectos actuales, Thales Alenia Space también ha sido elegido para diseñar soluciones avanzadas para una presencia humana de larga duración en la Luna.

© Thales Alenia Space

Uno de estos estudios visionarios es EL3, o European Large Logistic Lander (EL3). Una parte independiente de las actividades internacionales de exploración lunar, es un sistema versátil diseñado para soportar una variedad de misiones. Su objetivo es proporcionar servicios de carga y logística para misiones lunares dirigidas por la NASA a través de Artemis y apoyar una misión europea para estudiar el Polo Sur Lunar con un laboratorio robótico derivado del rover diseñado àra la búsqueda de muestras .

 

Buscando agua ... y hablando con la Tierra

Para responder a la pregunta crítica de si hay agua en la Luna, ¡tenemos un Viper en la manga!

VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) es el último vehículo lunar de la NASA. Explorará el Polo Sur de la Luna para buscar agua helada y otros recursos potenciales utilizando sus tres instrumentos y un taladro de 1 metro. Los datos recopilados por el rover mostrarán dónde es más probable que se encuentre agua helada en la Luna y dónde es más fácil acceder. Los primeros mapas de agua de la Luna marcarán un paso crítico en el programa Artemis de la NASA. Además, el hecho de poder identificar los recursos lunares necesarios para producir oxígeno y propulsores, respaldaría futuras misiones de exploración espacial. El lanzamiento está previsto para finales de 2023 y la misión durará unos 100 días.

© NASA

Thales Alenia Space proporciona el transceptor de banda X y el diplexor de banda X para garantizar las comunicaciones entre el VIPER y la Tierra.

Thales Alenia Space, como parte de la Alianza Espacial, se ha asociado con Telespazio para estudiar para la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana el futuro de los Sistemas de Comunicación y Navegación de la Luna, mientras trabaja con CommStar Space Communications para diseñar  el satélite de retransmision de datos hibrido tierra/luna de próxima generación para 2023.

 

Hacia un  nuevo ecosistema lunar

El viaje de la humanidad al espacio continúa con estos nuevos programas emblemáticos, el espacio sigue siendo la última frontera humana, pero aun así los proyectos más ambiciosos y visionarios están diseñados siempre con el objeto de ofrecer  una vida mejor y más sostenible en la Tierra ... ¡y más allá!

#SpaceforLife.