Misión Artemis II: ¿por qué el regreso a la Tierra podría ser el mayor desafío?

Tras haber completado con éxito su sobrevuelo por el lado oculto de la Luna, la Misión Artemis II se encuentra lista para su regreso a la Tierra.

Luego de diez días, este viaje culminará con una reentrada a la atmósfera terrestre a una gran velocidad y enfrentando temperaturas muy elevadas. Aunque la nave está equipada con tecnología avanzada y especializada, el reingreso será el último desafío que la tripulación y todo el equipo detrás de la misión deberán superar.

Te contamos más de cómo será el regreso de Artemis II.

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Las dificultades naturales del reingreso a la Tierra

Vamos por partes. La reentrada a la Tierra es naturalmente complicada y es uno de los momentos más críticos de cualquier misión espacial.

Durante el pódcast de la NASA llamado Curious Universe, los anfitriones platicaron con Lili Villarreal, directora de recuperación y aterrizaje de la misión Artemis II, quien lidera el equipo que traerá de vuelta a los astronautas y su nave espacial.

Ahí se dieron detalles sobre cómo la nave Orion llevará una velocidad de 40 mil kilómetros por hora cuando comience a sentir los efectos de la atmósfera terrestre.

Para que te des una idea, Jacob Pinter, uno de los anfitriones, comenta que esa velocidad es casi equivalente a volar de Nueva York a Tokio en menos de 20 minutos.

Necesitan ese nivel de velocidad para atravesar la atmósfera terrestre, la cual es, al mismo tiempo, el mayor obstáculo y la herramienta más útil para frenar una nave.

La fricción atmosférica genera temperaturas de casi 2,700 grados Celsius

El Instituto de Geofísica de la UNAM explica  que como estas naves llevan velocidades de miles de kilómetros por hora, el rozamiento con las moléculas de la atmósfera genera temperaturas extremas, capaces de fundir y vaporizar metales.

Esto se debe principalmente al aire comprimido frente al objeto y a la resistencia atmosférica. Esa fricción crea temperaturas de casi 2,760 grados Celsius.

Para sobrevivir a este escenario que es mortal para cualquier ser vivo, las naves dependen de un elemento clave: un escudo térmico.

El escudo térmico usado en Artemis II

Cualquier escudo térmico tiene como objetivo convertirse en una especie de blindaje que absorbe, refleja o disipa el calor antes de que éste alcance el interior de la nave.

“El escudo térmico es esencial para proteger la cápsula del calor abrasador de la reentrada. Sin él, la cápsula se derretiría y se quemaría por completo“, explicó Ed Macaulay, profesor de física y ciencia de datos en la Universidad Queen Mary de Londres, a Live Science.

Al igual que todas las cápsulas Orion, Integrity cuenta con un escudo térmico fabricado el cual resulta tener una enorme dimensión de 5 metros de diámetro.

La superficie exterior del escudo térmico está compuesta por 186 bloques de un material ablativo llamado Avcoat (mezcla de sílice, epoxi y resinas), una versión reformulada del material utilizado en las cápsulas Apolo.

Este escudo térmico disipa el intenso calor del módulo de la tripulación durante el regreso de Orión a la Tierra y se supone que se erosiona gradualmente durante la reentrada.

El escudo tuvo problemas en la misión anterior, pero la NASA no lo considera una falla

El mismo escudo térmico que se usa para el regreso a la tierra de Artemis II se usó en la misión pasada, Artemis I, la cual no iba tripulada.

El tema es que en aquél entonces, en el reingreso, el escudo perdió trozos de material, sufriendo daños mayores de lo previsto.

Y no, la NASA no reemplazó el escudo para Artemis II. Tras una larga investigación, la agencia concluyó que podía garantizar la seguridad de la tripulación modificando la trayectoria de vuelo.

Como la misma agencia lo explica, se modificó la trayectoria de Artemis II acortando la distancia que Orion puede recorrer al entrar en la atmósfera terrestre y amerizar en el Océano Pacífico.

“Esto limitará el tiempo que Orion permanezca en el rango de temperatura en el que se produjo el fenómeno del escudo térmico de Artemis I”, se lee en el documento de la NASA sobre esta segunda misión.

Esto quiere decir que Orion entrará con un ángulo más pronunciado y pasará menos tiempo en la zona de la atmósfera donde se produjeron los problemas con Artemis I.

Ojo: hay que destacar que el escudo térmico de Artemis I no falló; solamente el resultado no fue el esperado. Al final sí quedó suficiente Avcoat y los datos recopilados revelaron que las temperaturas dentro de la cápsula se mantuvieron normales.

¿Qué pasará una vez que logren atravesar la atmósfera a salvo?

En el pódcast Curious Universe de la NASA se explica que la cápsula cuenta con un total hay 11 paracaídas que se despliegan por etapas y en puntos específicos durante el descenso para ayudar a desacelerar la cápsula.

Al llegar a la superficie terrestre, la cápsula ya viajará a menos de 32 kilómetros por hora para amerizar en el Océano Pacífico.

Una vez que sea seguro acercarse a la cápsula, los cuatro astronautas —Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch y Jeremy Hansen— serán encontrados por el equipo de rescate, conformado por expertos de la NASA, en colaboración con personal de la Armada de los Estados Unidos.

Aunque esta parte final del regreso de Artemis II a la Tierra suena demasiado rápido, Lili Villareal explica en el pódcast que en realidad es todo un proceso en el que se toman su tiempo.

Una vez que la cápsula ya está en el agua, esperan un poco porque se desprenden muchos escombros durante la apertura de los paracaídas y la desaceleración del vehículo.

“Estos escombros son muy peligrosos para los helicópteros y también para el personal en tierra. Por lo tanto, debemos estar lo suficientemente lejos del punto de amerizaje para que los escombros no nos caigan encima”, explica la encargada de recuperación y aterrizaje de la misión Artemis II.

Igualmente, el equipo debe asegurarse de que es seguro acercarse a Orion mediante una evaluación de riesgos. Y es que el sistema de refrigeración de la cápsula utiliza amoníaco y sería peligroso inhalarlo. Igualmente, podría haber otras sustancias químicas en el aire.

Tras completar algunas verificaciones, llega el momento en que por fin los astronautas respirarán el aire de la Tierra por primera vez en diez días.

Al abrirse la escotilla, Lili explica que el equipo entra para comenzar evaluaciones médicas de la tripulación y, si todo está bien, se procede a su salida.

Primero, mediante una balsa inflable llamada porche delantero, la cual los lleva a una nave que flota cerca y de ahí son subidos a helicópteros.

Luego, se procede a la recuperación del vehículo, la cual también es importante para que el equipo de la NASA pueda, posteriormente, analizar en qué condiciones llegó, si los resultados del escudo térmico y otras partes fueron lo que esperaban o si tendrían que hacer modificaciones para el futuro.

Recuerda que el regreso de Artemis II a la Tierra sucede este viernes 10 de abril. Aquí te dejamos todos los detalles de la transmisión, que inicia a las 16:30 (hora de CDMX), aunque se espera que el amerizaje en el Océano Pacífico suceda hasta las 18:07.