Módulo de Tripulación y Servicio Orión
El sistema del Orión basa gran parte de sus conceptos y tecnología del Programa Apollo. Básicamente está formado por dos módulos, uno de servicio de forma cilíndrica donde están ubicados los sistemas de apoyo vital y propulsión y modulo de forma conica, similar a la nave Apollo, en donde estará alojada la tripulación además de los sistemas de control de ambos módulos. Se espera que el modulo de la tripulación sea parcialmente reutilizable (con una vida máxima de 10 misiones).
Por su parte el módulo de servicio será mas reducido que el empleado en el Apollo y estará equipado con paneles solares para proporcionar energía extra al módulo. El módulo de servicio empleará un sistema de propulsión basado en combustibles hipergólicos al igual que su contraparte del Apollo. El motor por su parte es el mismo que se emplea en el cohete Delta II. El Orión cuenta con un sistema RCS (Reaction Control System) para el control de altitud el cual también está basado en el usado en las capsulas del Apollo.
A diferencia del Apollo, el Orion combina paracaídas y bolsas de aire a la hora de realizar la reentrada en la atmosfera de la Tierra lo que le permitirá aterrizar en tierra firme en lugar de en el mar como lo hacían las capsulas del Apollo lo que permite reducir costos ya que ahorra el empleo de una flota extensa de buques para la recuperación de la capsula. Otro cambio con respecto al Apollo es el mecanismo de atraque, ahora se usará uno más sencillo probado en las escotillas de la MIR y de la Estación Espacial Internacional. Este sistema posibilitará efectuar transferencias de astronautas en caso de alguna emergencia sin tener que abandonar la nave espacial, es decir sin realizar actividad extra vehicular.
El Orión contará con una cabina más amplia gracias al uso de las tecnologías de miniaturización de la actualidad, siendo los sistemas en la cabina mucho más modernos gracias a los avances en la informática. La cabina se diseñará tomando como base la del transbordador espacial. Además de la versión normal del Orión, se está planificando otra no tripulada para el transporte de carga similar a la nave Progress de los rusos. Este modulo que será altamente automatizado se empleara para traer a la Tierra experimentos y deshacerse de desechos entre otros.
Cohete Ares I
El cohete Ares I será empleado como el vehículo de lanzamiento para poner en órbita al Orión. Su diseño proviene en gran medida de los cohetes aceleradores SRB del Transbordador Espacial, sobre todo la primera etapa del cohete que es básicamente un SRB de combustible sólido con la única diferencia de que se le añadirá un segmento adicional con lo cual estaría compuesto de cinco.
Por su parte la segunda etapa del Ares I se basará en la etapa S-IVB del cohete Saturno V empleado en el Programa Apollo. Esta etapa se equipará con un motor J-2 mejorado para la propulsión. En conjunto, el Ares I tendrá una longitud de 93 metros. La capsula del Orión se colocará encima del cohete junto con una torre para escape en caso de emergencia. El motivo para colocar al Orión en la punta es evitar que el desprendimiento de algún materia dañe la capsula tal como ha ocurrido con el transbordador espacial.
El diseño del Ares I le permitirá colocar en órbita baja terrestre una carga máxima de hasta 25 toneladas. Se espera que las pruebas del Ares I inicien a comienzos de la siguiente década.
Cohete Ares V
El cohete Ares V deriva de conceptos y tecnología del Transbordador Espacial. El Ares V está compuesto por 2 SRB similares a los empleados en el Transbordador, con la diferencia de que cuentan con cinco segmentos. También cuenta con un cuerpo de forma cilíndrica el cual se usará como segunda etapa y que esta propulsada por cinco motores RS-68 los cuales son empleados en el cohete Delta IV y que son mucho menos costosos a los utilizados en el Transbordador. La última etapa del Ares V fue diseñada basándose en la etapa S-IVB del Saturno V la cual se denominará como EDS (Earth Departure Stage). Durante las misiones a la Luna se colocará sobre el EDS el modulo Orión y el modulo de descenso LSAM.
El Ares V es un vehículo de carga que se usará para transportar el modulo de aterrizaje lunar el cual se acoplará al Orión una vez este sea colocado en órbita por el Ares I. El Ares V contará con una longitud de 107 metros y pesará más de 3300 toneladas. Será capaz de colocar en órbita una carga máxima de hasta 130 toneladas, lo que lo sitúa a la par de cohetes similares como el Energía ruso o el Saturno V.
El EDS
El EDS constituye una etapa del cohete Ares V y se utilizará para escapar de la órbita terrestre y transportar al Orión y al LSAM hasta la Luna. El LSAM irá unido al EDS durante el despegue del Ares V mientras que el Orión se acoplará al conjunto EDS-LSAM en órbita baja para después dirigirse hasta la Luna.
Básicamente el EDS es una etapa mejorada S-IVB del Saturno V del Proyecto Apollo con la diferencia de que cuenta con una mayor longitud para permitir la entrada de tanques de hidrógeno líquido y de oxigeno de mayor tamaño. Su misión primordial será transportar naves tripuladas a la Luna, sin embargo se planea su uso como lanzador para módulos de mayor peso que no pueden ser puestos en órbita por un cohete ruso Protón. Se piensa que podría ser empleado para lanzar estaciones espaciales de menor tamaño similares al Skylab. Se prevé que pueda ser usado para lanzar sondas espaciales pesadas similares a la Cassini-Huygens y la Galileo usadas para explorar el sistema solar exterior.
Módulo de Acceso a la Superficie Lunar (LSAM)
El Modulo de Acceso a la Superficie Lunar (LSAM) será diseñado para efectuar el descenso desde la órbita de la Luna hasta la superficie de la misma. Su diseño se basa en el modulo lunar del Programa Apollo. Consta de dos etapas, la primera de descenso donde se ubica la mayor parte del combustible, la estructura de patas para el alunizaje y sistemas de apoyo vital, y una segunda etapa para el ascenso donde se ubican los astronautas y un propulsor que les permita abandonar la superficie lunar. El LSAM será de mayor tamaño que su antecesor ya que estará diseñado para llevar cuatro astronautas en lugar de los dos del modulo lunar del Apolo.
El LSAM cuenta con dos escotillas, una superior en la cual se acopla el Orión la cual se usará para la y transferencia de astronautas y material y otra colocada a un lado la cual permitirá a los astronautas salir de la nave para realizar actividades extra vehiculares. Esta escotilla no conduce directamente al exterior ya que hay un compartimento intermedio que posibilita ponerse y quitarse los trajes espaciales sin que haya que despresurizar todo el modulo.
El LSAM empleará hidrogeno liquido y oxigeno durante las fases de descenso y ascenso. La fase inicial de descenso cuenta con cuatro propulsores RL-10 empleados en el cohete Atlas V, en la etapa Centauro. Por su parte la etapa de ascenso solamente empleara un motor de la misma clase. Además eso permite que el módulo de descenso no se llene del molesto polvo lunar. El LSAM también incluye un pequeño aseo similar al usado en la ISS, un pequeño calentador de comida, y una instrumentación de última generación, similar a la usada en la cápsula Orión.
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