El primer cohete que despegue de otro mundo llevará dos motores sólidos
El primer lanzamiento de un cohete desde la superficie de otro planeta, que protagonizará en Marte el MAV (Mars Ascent Vehicle) de la NASA, se logrará utilizando dos motores de combustible sólido.
El equipo que desarrolló MAV --parte del programa MSR para traer muestras del Planeta Rojo-- realizó pruebas exitosas de los motores de cohetes sólidos de primera y segunda etapa necesarios para el lanzamiento.
Mars Sample Return (MSR) traerá muestras científicamente seleccionadas a la Tierra para su estudio utilizando la instrumentación más sofisticada del mundo. Esta asociación estratégica con la ESA (Agencia Espacial Europea) presenta la primera misión para devolver muestras de otro planeta. Las muestras que actualmente está recolectando el rover Perseverance de la NASA durante su exploración de un antiguo delta de un río tienen el potencial de revelar la evolución temprana de Marte, incluido el potencial de vida antigua.
El MAV se lanzará actualmente en junio de 2028, y las muestras llegarán a la Tierra a principios de la década de 2030.
Para que tenga éxito, el equipo de la NASA a su cargo realiza en la actualidad pruebas, análisis y revisiones exhaustivas del diseño y los componentes. El vehículo viajará a bordo del Sample Retrieval Lander durante el lanzamiento desde la Tierra, un viaje de dos años a Marte y casi un año de recepción de muestras recolectadas por Perseverance.
Después de que el brazo de transferencia de muestras en el módulo de aterrizaje cargue las muestras de Perseverance en un contenedor de muestras en la punta del cohete, el MAV se lanzará desde Marte a la órbita alrededor del planeta, liberando el contenedor de muestras para que el Earth Return Orbiter lo capture.
El lanzamiento del MAV se realizará utilizando dos motores de cohetes sólidos: SRM1 y SRM2. SRM1 impulsará a MAV lejos de la superficie del Planeta Rojo, mientras que SRM2 hará girar la segunda etapa de MAV para colocar el contenedor de muestra en la órbita correcta de Marte, lo que permitirá que Earth Return Orbiter lo encuentre.
Para probar los diseños de motores de cohetes sólidos, el equipo MAV preparó motores de desarrollo. Esto permitió al equipo ver cómo funcionarán los motores y si se deben realizar ajustes antes de construirlos para la misión. El motor de desarrollo SRM2 se probó el 29 de marzo de 2023. Luego, el motor de desarrollo de SRM1 se probó el 7 de abril.
La prueba de SRM1 se realizó en una cámara de vacío que se enfrió a menos 20 grados Celsius y permitió al equipo probar también una boquilla de línea dividida supersónica, parte del sistema de control de vector de empuje de SRM1. La mayoría de las toberas de motores de cohetes sólidos cardán están diseñadas de una manera que no pueden manejar el frío extremo que experimentará el MAV, por lo que el equipo tuvo que idear algo que pudiera: una tobera de bola atrapada de última generación con un línea de división supersónica.
Después de probar y desmontar el motor de desarrollo SRM1, el análisis mostró que el ingenio del equipo resultó exitoso.
De hecho, la boquilla supersónica de línea dividida ha alcanzado el sexto de los nueve niveles de preparación tecnológica, conocidos como TRL-6, desarrollados por la NASA. TRL-1 es el punto de partida en el que solo hay una idea para una nueva tecnología, mientras que TRL-9 significa que la tecnología ha sido desarrollada, probada y utilizada con éxito para una misión en el espacio.
Benjamin Davis, gerente de MAV en el centro Marshall de la NASA, dijo en un comunicado que la boquilla supersónica de línea dividida logró TRL-6 a través de pruebas de banco de vacío y pruebas de fuego caliente a gran escala en abril. Los resultados se están evaluando de forma independiente y se confirmarán en agosto.
La tobera supersónica de línea dividida también se someterá a pruebas de calificación para asegurarse de que pueda manejar el intenso temblor y la vibración del lanzamiento, el casi vacío del espacio y el calor y el frío extremos que se esperan durante el viaje del MAV.
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