Artemis II y su dinámica orbital, escribe Mariana Gonzalez

OPINIÓN

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Foto: National Aeronautics and Space Administration (NASA)

*Escribe Mariana Gonzalez, especialista en Computación Científica, Fac. Ciencias Exactas UBA. MBA, ITBA.

Lectura: 4 minutos

La trayectoria de Artemis II no depende de un empuje continuo, sino de un diseño dinámico donde la nave interviene apenas en puntos discretos y el resto del movimiento está gobernado por el campo gravitatorio acoplado Tierra–Luna.

La misión opera dentro de un sistema de tres cuerpos en el que la energía orbital se redistribuye mediante maniobras impulsivas mínimas: una inyección translunar que modifica la energía específica de la nave, un sobrevuelo que aprovecha las gradientes gravitatorios para reorientar la trayectoria, y una inserción transterrestre que la devuelve a la órbita terrestre. En este marco, el motor del Módulo de Servicio no «lleva» a Orion (la cápsula tripulada de la NASA) a la Luna; simplemente la coloca en un régimen dinámico donde las superficies de energía constante y los puntos de equilibrio del sistema determinan el resto del recorrido.

    La inyección translunar es la maniobra de propulsión crítica que utiliza una nave espacial para abandonar la órbita terrestre y entrar en una trayectoria hacia la Luna. Implica un encendido de motores de varios minutos, típicamente unos seis minutos para la misión Artemis II.
    La inyección transterrestre es una maniobra espacial crítica utilizada para colocar una nave en una trayectoria de retorno desde la Luna (u otro cuerpo celeste) hacia la Tierra, usando el encendido de motores.
    Las superficies de energía constante son aquellas regiones, donde la nave puede moverse solo ahí, dentro del espacio, si su energía total se mantiene fija.
    Los puntos de equilibrio (Puntos de Lagrange) son los lugares específicos donde las fuerzas de gravedad de ambos cuerpos y la fuerza centrífuga (debida al movimiento del sistema) se cancelan exactamente. Una nave colocada ahí con la velocidad justa permanecería estacionaria respecto a la Tierra y la Luna.
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Foto: National Aeronautics and Space Administration (NASA)

Veamos el recorrido de Artemis II.

Parte desde el fondo del pozo gravitatorio de la Tierra, con la propulsión que le da el cohete SLS (Space Launch System) y coloca a Orion en órbita baja para, después, ejecutar la maniobra de inyección translunar (TLI).

Durante el viaje hacia la Luna, Orion se desplaza dentro de una región donde la gravedad terrestre sigue siendo dominante, pero decrece lo suficiente como para permitir que la influencia lunar comience a modificar la geometría de la trayectoria.

Artemis II no entra en órbita lunar estable, solo ejecuta un sobrevuelo que aprovecha el gradiente gravitatorio de la Luna sin gastar grandes cantidades de combustible.

Para volver, Orion realiza una maniobra de inserción transterrestre (TEI) que ajusta su energía orbital para regresar a la Tierra. A partir de allí, la gravedad terrestre domina nuevamente y acelera a la nave hasta velocidades de reentrada cercanas a los 11 km/s. El motor ya no es protagonista, la dinámica gravitatoria completa el recorrido.

Artemis II condensa la lógica fundamental del vuelo lunar moderno: una misión que interviene solo cuando es necesario y que deja que la gravedad haga el resto. Tras un impulso inicial que la saca del dominio terrestre, la nave atraviesa la zona de transición, se curva en el encuentro con la Luna y regresa acelerada por el mismo campo que la lanzó. El viaje completo es una demostración de eficiencia dinámica, no se trata de forzar el espacio, sino de alinearse con su estructura para que la trayectoria ocurra casi por sí sola.

*Mariana Gonzalez
Computación Científica, Fac. Ciencias Exactas UBA
MBA ITBA
Empresaria en Argentina y Uruguay en empresas de tecnología.

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