En la Tierra, muchos coches funcionan con motores que convierten el combustible en energía para producir movimiento y así se desplazan por la carretera. Aunque la ciencia espacial es un poco más compleja, el mismo principio básico se aplica a los motores que ayudarán a impulsar un viaje a la Luna.
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En las próximas misiones de Artemis, el cohete Space Launch System (SLS) y la nave espacial Orion estarán equipados con varios tipos diferentes de motores. Desde el despegue hasta el amerizaje, estos motores enviarán el primer cohete SLS y la nave espacial Orion en la misión Artemis I, más allá de la Luna y más lejos de lo que jamás se haya aventurado ninguna nave espacial construida para humanos. Las misiones a la Luna serán un trampolín para prepararse para la exploración humana de Marte.
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En la primera misión de Artemis, hay un total de 55 motores entre el cohete SLS y la nave espacial Orion que, serán los responsables de proporcionar el impulso durante el lanzamiento, cuando necesite realizar maniobras alrededor de la Luna y para regresar a la Tierra. Un motor generalmente se define como un dispositivo que produce movimiento, y se considera que produce movimiento con el uso de partes móviles. En ciencia de cohetes, estos términos se usan típicamente para diferenciar entre motores de cohetes con combustible sólido, que no emplean partes móviles para generar empuje, y motores que usan partes móviles como bombas y válvulas para dirigir el combustible líquido a través del sistema. Los motores de cohetes sólidos aún pueden incluir partes móviles para dirigir el empuje.
Prueba con motores de tipo RS-25. Crédito: NASA
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La configuración inicial del cohete SLS, llamado Bloque 1, se usará en las tres primeras misiones de Artemis y tiene una altura de 322 pies, que es más alta que la Estatua de la Libertad. Pesa 5,75 millones de libras y produce 8,8 millones de libras de empuje durante el lanzamiento y el ascenso con la potencia de cuatro motores RS-25 y dos motores de cohetes sólidos, comúnmente llamados propulsores. Cada propulsor está equipado con un motor de encendido que enciende el propulsor sólido. Aproximadamente a los dos minutos de vuelo, los propulsores se separarán del cohete y los motores RS-25 en la etapa central continuarán impulsando a Orión a la órbita. A continuación, se soltarán los carenados para exponer el módulo de servicio y el motor de lanzamiento se encenderá para separar el sistema de aborto de lanzamiento de la nave espacial. El sistema de aborto de lanzamiento ya no es necesario en este punto.
Etapas de separación del SLS para la misión ARTEMIS 1. Crédito: NASA
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Aproximadamente ocho minutos después del lanzamiento, los motores RS-25 se apagarán y la etapa central se separará de Orion y la etapa de propulsión criogénica provisional (ICPS). El hermano menor del RS-25, el motor RL10, se hará cargo del ICPS. El motor RL10 se encenderá durante menos de un minuto para posicionar a Orion por delante de un encendido más largo que acelerará la nave espacial lo suficientemente rápido como para liberarse de la atracción de la gravedad de la Tierra y establecer un rumbo con una trayectoria precisa hacia la Luna. Después de que el motor RL10 haya completado la quema para enviar a Orión a la Luna, el ICPS se separará de Orión y el módulo de servicio utilizará un total combinado de 33 motores para impulsar y posicionar la nave espacial durante la misión hasta que llegue el momento de que Orión regrese. Entrar en la atmósfera terrestre. El sistema de propulsión del módulo de servicio puede encenderse durante menos de un segundo para las maniobras de la nave espacial o en ciertas situaciones de emergencia, el motor principal puede encenderse durante más de 10 minutos para realizar posibles escenarios de aborto.
Nave Orion completamente desacoplada del SLS.
Nave Orion y sus etapas de separación.
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Justo antes de volver a entrar en la atmosfera terrestre, el módulo de servicio se separará de Orion. Mientras Orion se prepara para amerizar en el Océano Pacífico, los 12 motores del sistema de control de reacción en el módulo de la tripulación garantizarán que la nave espacial esté correctamente orientada, con su escudo térmico apuntando hacia abajo para ingresar a la atmósfera de la Tierra y sea estable durante el descenso.
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