Como a NASA planeja usar sua nave Orion e a nave da SpaceX para pousar os próximos astronautas na Lua

por Evelyn Janeidy Arevalo – correções e atualizações por Homem do Espaço

Como a NASA planeja usar o sistema de lançamento espacial Orion e a nave espacial SpaceX para pousar os próximos astronautas na lua — Nave Orion acoplada ao alunissador Starship HLS em órbita lunar

Já se passou meio século desde que a Humanidade pisou pela última vez na superfície lunar. O programa Artemis da NASA tem como objetivo pousar astronautas no Pólo Sul Lunar até 2025. A agência está trabalhando com mais de 1.100 empresas nos Estados Unidos e em todos os seus centros para desenvolver o foguete Sistema de Lançamento Espacial (SLS) e a espaçonave Orion, projetada para colocar astronautas para a órbita lunar. A agência também contratou a SpaceX para desenvolver uma Starship configurada para Human Landing System (HLS, ou sistema de pouso humano – ou alunissador) otimizado para pousar astronautas na superfície lunar. A NASA tem um plano para utilizar os dois sistemas de lançamento. O perfil de voo Artemis 3 é delineado na figura abaixo.

A NASA concedeu à SpaceX US$ 2,89 bilhões como parte do contrato para desenvolver a Starship HLS, e pagou à empresa mais US$ 50 milhões por uma “demonstração de transferência e gerenciamento de propelente criogênico em órbita em grande escala” que está planejada antes do final de 2022, usando modificações da Starship. De acordo com o contrato, a SpaceX demonstrará como a nave HLS será reabastecida em órbita terrestre baixa, antes da missão Artemis III. A empresa planeja então reabastecer uma espaçonave principal conectada lado a lado com outra nave, que transportará propelente. A NASA diz que a SpaceX conduzirá a demonstração em grande escala para transferir 10 toneladas de propelente , especificamente oxigênio líquido, entre tanques de Starships.” Até hoje não foi feita transferência de fluidos criogênicos em grande escala em órbita. A tecnologia precisa estar suficientemente desenvolvida para garantir a missão tripulada.

Orion *Space Launch System* e SpaceX Starship *Human Landing System*.

Para se preparar para a missão lunar, a NASA conduzirá primeiro a missão Artemis I, um teste de vôo automático do conjunto SLS / Orion programado para a primavera deste ano. Então, em 2023, planeja-se lançar a Artemis II; Será o primeiro vôo de demonstração tripulado do SLS / Orion ao redor da Lua. A SpaceX realizará o primeiro teste de voo orbital da Starship este ano e os primeiros voos de demonstração ao redor da lua em 2023. Depois (e se) que essas missões de demonstração forem bem-sucedidas, a NASA conduzirá a Artemis III, que pousará dois astronautas em solo lunar. Inicialmente, a agência planejou realizar o primeiro pouso lunar tripulado em 2024, mas isso foi adiado até 2025 devido a uma ampla gama de fatores, incluindo a pandemia de Coronavirus. A agência precisa de tempo suficiente para garantir que o SLS / Orion e a Starship HLS da SpaceX sejam capazes de transportar os astronautas com segurança.

Foguete SLS que colocará a Orion em órbita lunar, com a tripulação principal.

O gráfico mostrado descreve como a NASA planeja usar o Orion/ Space Launch System e a Starship para retornar a humanidade à Lua. Durante a missão Artemis III , o foguete SLS vai decolar do Centro Espacial Kennedy na Flórida para lançar quatro astronautas a bordo da espaçonave para uma jornada de vários dias à órbita lunar. Antes, a SpaceX lançará a Starship HLS, ao lado de uma frota de veículos sem tripulação, como ‘entrepostos de combustível’ da sua base Starbase em Boca Chica, Texas. Os veículos serão preenchidos com propelente criogênico para reabastecimento em órbita da espaçonave HLS. Primeiro, a SpaceX lançará uma Starship para servir como depósito de propelente na órbita baixa. Em segundo lugar, a SpaceX lançará várias naves (todas versões da Starship) que servirão como transportadores para entregar propelente ao veículo-depósito (o ‘posto de gasolina’) que orbitará a Terra. A nave Starship é alimentada com uma combinação de metano líquido e oxigênio líquido criogênicos.

Starship lunar para a Artemis pousada na Lua

Depois, depois de abastecido, o HLS iniciará uma viagem de três dias até a órbita lunar a 384.000 km da Terra, onde aguardará a chegada dos astronautas a bordo da Orion.

A NASA vai lançar sua Orion com os astronautas somente após que a SpaceX tiver concluído as complexas operações de reabastecimento do através de vários acoplamentos entre o posto de gasolina e outras Starship configuradas como transportadores de combustível, ou ‘petroleiros’ (“tanker”).

Assim que a Starship e a Orion estiverem em órbita lunar, o Orion irá acoplar uma porta NDS da nave HLS para permitir que dois dos 4 astronautas passem para o alunissador. Então Orion irá desacoplar e a nave HLS pousará no Pólo Lunar Sul e a primeira mulher e o próximo homem irão explorar a Lua por cerca de uma semana e coletar amostras enquanto a nave Orion permanece em órbita lunar com os outros dois astronautas monitorando a missão. Para retornar à Terra, a Starship HLS vai decolar da superfície lunar e encontrar a Orion na órbita lunar novamente, onde a nave irá se acoplar com a Starship e os astronautas retornarão à Orion.