CrewDragon de SpaceX — Demo-2

Primer lanzamiento tripulado de SpaceX a la EEI.

Luis Adrian Bautista Trejo y Mario M. Arreola Santander

Fecha: 2020-05-17


 

La cápsula Dragon de SpaceX,  diseñada para transportar carga hacia la Estación Espacial Internacional, ha sido empleada desde 2012. Tiene la capacidad de acoplarse de manera autónoma y reingresar a la Tierra después de cumplir su objetivo, y puede ser reutilizada en una nueva misión.

 

La nave espacial recibió el nombre por la canción “Puff, the magic Dragon” de Peter, Paul and Mary. El nombre fue elegido por Elon Musk debido a que el concepto de SpaceX era percibido como algo “imposible” de lograr, pero lo único que ha ocurrido con el tiempo es sumar misiones y mejoras al diseño y al funcionalidad de la nave.

 

Para las tripulaciones humanas, sin embargo, los requisitos son mucho más elevados por el riesgo que implica subir personas al espacio. La que llevará a los primeros astronautas en viaje de prueba hacia la Estación Espacial Internacional se conoce como Crew Dragon o Dragon tripulado. En el transcurso de los años, la estética impecable de Crew Dragon sólo es opacada por su preciso desempeño. Aquí, algunos datos de su progreso.

 

Dragon Spacecraft Qualification Unit / Dragon CRS

 

Un muy joven modelo, para transporte de carga, fue lanzado en junio de 2010 con el fin de obtener datos y analizar varias configuraciones con respecto a las características de esta unidad de pruebas. Tiempo después, el primer vuelo orbital de Dragon fue realizado el 8 de diciembre de 2010 durante Demo Flight 1. También fue la primera demostración de vuelo para el programa de Servicios Comerciales de Transporte Orbital (COTS) de la NASA. Se realizó con una nave cuya misión principal fue ensayar maniobras orbitales y regresar a Tierra.

 


SpaceX |

 

El 22 de mayo de 2012 la nave fue puesta en órbita como parte de Demo Flight 2 y lograría su primera entrega oficial a la ISS. Después de la entrega, la nave fue reabastecida para su regreso. El 31 de mayo, ocurrió el desacoplo y posteriormente, el reingreso de Dragon a Tierra.

 

Todos los objetivos se cumplieron satisfactoriamente y Dragon fue recuperada luego de amarizar en el Océano Pacífico, comenzando así una posterior serie de entregas de suministros a la ISS, desde su primera misión comercial para reabastecimiento en 2012, SpX-1, y pasando por SpX-4, una misión en la que se transportaron seres vivos por primera vez a través de Dragon; 20 ratones que han sido estudiados para conocer los efectos de vuelos espaciales de larga duración como los sentidos, músculos, nervios y otros sistemas del cuerpo.

 

Los roedores fueron instalados en un aparato de tres módulos diseñado para mantenerlos a salvo.

 


Rodent Research Hardware System | NASA |

 

 

El 7 de marzo de 2020, se realizó el último lanzamiento de la versión Dragon de carga y finalizó el primer contrato de los Servicios Comerciales de Abastecimiento-1 (CRS) de la NASA. En la misión SpX-20 se trasladaron 1977 kilogramos de cargamento a la ISS. Un total de más de 43 000 kilogramos entregados a la ISS y cerca de 33 000 kilogramos traídos de regreso a Tierra durante las 20 misiones de CRS-1, dando paso a un nuevo contrato de reabastecimiento del que se encargará CrewDragon con algunos cambios como el sistema de soporte vital. La primera misión del nuevo contrato CRS-2, está planeada para ser lanzada el 30 de octubre de 2020.

La nave empleada para la misión CRS-20, también se había usado para las misiones CRS-10 y CRS-16.

 

 


SpaceX |

 

 

Cargo Dragon / Crew Dragon

Para las tripulaciones humanas, sin embargo, los requisitos son mucho más elevados por el riesgo que implica subir personas al espacio. La que llevará a los primeros astronautas en viaje de prueba hacia la Estación Espacial Internacional se conoce como Crew Dragon o Dragon tripulado y tiene como propósito principal transportar astronautas a la ISS mediante un lanzador Falcon 9, de la misma forma que ha sido enviada su antecesora la nave no tripulada.

 

La sección presurizada de la cápsula está diseñada para llevar a un máximo de siete personas y carga sensible. Ocho propulsores SuperDraco permiten las maniobras orbitales, así como su desacoplamiento del lanzador Falcon 9 en caso de emergencia durante el lanzamiento. Está diseñada para ser uno de los vehículos espaciales más seguros para transportar seres humanos.

 

 El 29 de mayo de 2014 fue revelada la segunda versión de la nave Dragon: la Crew Dragon. La importancia de Crew Dragon es porque será la protagonista de las siguientes misiones espaciales tripuladas y Crew-1 es la primera misión operacional en la agenda de SpaceX.

 


 

SpaceX |


SpaceX |

 

CrewDragon Demo-1

 

En 2019, Dragon completó su primera prueba orbital, posteriormente atracando en la ISS. El lanzamiento se realizó el 2 de marzo a las 02:49 ET y llegó a la estación espacial al siguiente día a las 06:02 ET, acoplándose sin intervención de la ISS. Regresó a Tierra el 8 de marzo y fue recuperada.

 


SpaceX |

 

En la misión, se probaron los sistemas de soporte vital y ambiental, además de transportar 181.4 kilogramos de cargamento a la ISS. Crew Dragon está equipado con un sistema de emergencia que mantendrá a la tripulación a salvo en caso de cualquier anomalía, dándoles el control manual de ser necesario.

 

Pese a ser una prueba no tripulada, llevaba a un pasajero muy peculiar: ¡Se trataba de Ripley! que volvió… en forma de muñeco de prueba.

 


20th Century Fox |

En realidad, de forma más precisa, es un muñeco antropomórfico de prueba (ATD), con múltiples sensores que sirvió como prueba para recabar datos que servirán para estudiar lo que los astronautas podrán experimentar mientras se encuentran en la nave durante el vuelo espacial.

SpaceX | 

Ripley, nombre que hace alusión al emblemático personaje de la saga Alien, portó el característico traje espacial de diseñador en blanco y negro de la compañía al igual que el que llevó Starman (nombre proveniente de la canción de David Bowie) al volante del Roadster rojo de Tesla. Ahora estacionado en una órbita al rededor del Sol.

 


SpaceX |

 

Crew Dragon Demo-2 - Próxima misión (27 de mayo 2020)               

El próximo 27 de mayo, los astronautas de la NASA Doug Hurley y Bob Behnken viajarán hasta la ISS a impulsados por el lanzador Falcon 9 desde el Kennedy Space Center. Se trata de una misión de muestra para probar la eficacia tanto de CrewDragon como de Falcon 9 en operaciones tripuladas y de cargamento.

 


SpaceX |


Ambos astronautas harán historia al ser los primeros en viajar en una nave espacial privada, y en la primera misión tripulada de SpaceX. También resulta ser el primer lanzamiento tripulado desde los EE.UU. desde julio 2011, cuando se dio término al programa de transbordadores espaciales. Aunque no se han dejado de enviar astronautas norteamericanos a la ISS, los lanzamientos se han hecho a mediante naves Soyuz de Rusia.

 


 

Astronautas Robert L. Behnken y Douglas G. Hurley | NASA |

 

Se tiene programado el lanzamiento ese día a las 04:32 EDT, desde ese momento, se prevé que se acople a la ISS 19 horas más tarde. Sin embargo, no se sabe con certeza el tiempo que deberán pasar los astronautas en la estación. Esta información será analizada pero no podrá ser dada a conocer hasta que ambos astronautas estén en órbita debido a la evaluación constante de la cápsula y al progreso de la misión.

 

Debido a esto, el tiempo que deberán pasar los astronautas Behnken y Hurley antes de regresar a Tierra podría ser desde un mes hasta 119 días, debido a la degradación de los paneles solares de la nave, causada por el oxígeno atómico presente en la órbita baja terrestre. Esta degradación imposibilita la generación de energía eléctrica, en un período máximo de hasta 119 días. Sin embargo, se espera extender el rango hasta 210 días para la versión operacional del CrewDragon-1.

 

 


NASA | SpaceX

 

Se espera que el éxito de la misión Demo-2 dará la razón a NASA de apostar por el sector privado. Mientras que SpaceX sumará puntos que aportarán en la construcción visionaria de misiones tripuladas a Marte.

SpaceX tiene el propósito de continuar construyendo la reputación de Crew Dragon como elemento determinante en las futuras misiones tripuladas, la primera de ellas: CrewDragon-1 que espera igualar y superar lo mostrado con la misión Demo-2 en proceso, para dar inicio a una nueva era. 

La nave espacial CrewDragon-1 está en continuo desarrollo y su tripulación… !En entrenamiento!.

 

Puedes seguir el transcurso de la misión desde su lanzamiento a través de NASA TV, a partir de las 11:00: https://www.nasa.gov/multimedia/nasatv/index.html#publicNASA TV (en youtube)

 

Crew-1 - ¿Qué sigue?

Al finalizar Demo-2, dará inicio CrewDragon-1, una misión tripulada que contará con cuatro astronautas de la Expedición 63/64: Michael Hopkins (NASA), Victor Glover (NASA), Shannon Walker (NASA) y Soichi Noguchi (JAXA) en una estadía de seis meses en la ISS.

 

 

      


Astronautas M. Hopkins, V. Glover, S. Walker y S. Noguchi | NASA |

En abril se realizaron pruebas a las fases del Falcon encargado de poner la cápsula CrewDragon en órbita para la primera misión operacional de la compañía que tendrá una duración de seis meses. Las pruebas fueron hechas en las instalaciones de SpaceX en Texas. La primera etapa, encargada del despegue, cuenta con nueve motores Merlin; la segunda, que es la encargada de propulsar a la nave para que alcance a la ISS, cuenta con un único motor Merlin.

 

 

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SpaceX |

Como ya se mencionó, la misión Demo-2 deberá completarse para que NASA y SpaceX hagan los últimos arreglos para la la siguiente misión tripulada más tarde en este mismo año.

SpaceX cuenta con una unidad de helicopteros de rescate que transportarán doctores para evaluar a los astronautas a su regreso y llevarlos a tierra. También cuenta con brigadas de auxilio preparadas para distintos escenarios que presenten un riesgo. 

El 3 de abril, se completó una demostración del protocolo de respuesta a la evacuación, ante una situación de emergencia desde lo alto de la Estructura de Servicio en la plataforma de lanzamiento del Complejo 39A.


 

SpaceX | NASA |

 


Dragon

Diámetro: 4 metros

Altura: 8.1 metros

Volumen (nave): 9.3 metros3

Volumen (Bodega): 37 metros3

Masa de la carga útil (despegue): 6 000 kilogramos

Masa de carga útil (regreso): 3 000 kilogramos

Paneles solares: 2

Propulsores SuperDraco: 8

Paracaídas principales: 4

 

 


SpaceX |

 

Falcon 9

Capaz de aterrizar al regreso después del lanzamiento. Utilizado en numerosas misiones, en el transporte de la cápsula Dragon a órbita. 

Después de la ignición, un sistema de comprobación verifica que todos los motores estén al máximo de su capacidad antes del despegue.

Puede completar su misión incluso si dos de los motores se apagaran, gracias al posicionamiento de los motores de la primera etapa.

Altura: 70 metros

Diámetro: 3.7 metros

Masa: 549 054 kiligramos

Capacidad de carga (LEO): 22 800 kilogramos

Capacidad de carga (Órbita de Transferencia Geoestacionaria): 8 300 kilogramos

Etapa 1: 9 motores Merlin

Etapa 2: 1 motor Merlin.

 


SpaceX |

 

Traje

Está diseñado por SpaceX para los astronautas abordo de Crew Dragon. Hecho a la medida, ofrece protección en caso de despresurización y el sistema de soporte vital.

El casco es hecho utilizando tecnología de impresión 3D y otorga comunicación y un mecanismo retráctil del visor.

 


 

Astronautas Robert L. Behnken y Douglas G. Hurley usando el traje diseñado por SpaceX | SpaceX |



Referencias:

spacex.com/dragon space.com/spacex-crew-dragon-1st-operational-flight-full-crew.html nasa.gov/ames/research/space-biosciences/rodent-research-1 www.space.com/spacex-preparing-crew-1-dragon-mission-nasa.html



Etiquetas: Dragon,SpaceX,NASA,cápsula,Crew Dragon,ISS,Falcon 9

Revista Hacia El Espacio de divulgación de la ciencia y tecnología espacial de la Agencia Espacial Mexicana.




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