Cohete Antares cargado con carga urgente para su lanzamiento a la estación espacial el sábado – .

Un cohete Northrop Grumman Antares emerge de la Instalación de Integración Horizontal en Wallops Island, Virginia, el 16 de febrero. Crédito: NASA / Patrick Black

Un barco de suministros Northrop Grumman Cygnus, llamado SS Katherine Johnson por el matemático pionero de la NASA retratado en «Figuras ocultas», fue cargado con carga urgente el viernes en una plataforma de lanzamiento en Virginia para un despegue al mediodía el sábado hacia la Estación Espacial Internacional.

Los últimos artículos fueron sellados dentro del carguero Cygnus el viernes por la tarde en el Puerto Espacial Regional del Atlántico Medio, una instalación propiedad del estado de Virginia, ubicada junto con la Instalación de Vuelo Wallops de la NASA. Con la última carga cargada, los equipos de tierra planearon cerrar la captura Cygnus, reinstalar la cubierta de carga útil del cohete Antares y levantar el lanzador verticalmente en la plataforma 0A en Wallops.

Los preparativos finales durante la noche también incluirán la conexión de la línea de carga de oxígeno líquido del cohete Antares y el armado de artillería pirotécnica antes del inicio de la cuenta regresiva de cinco horas que conduce al despegue a las 12:36:50 pm EST (1736: 50 GMT). Sábado.

El cohete Antares de 139 pies de altura (42,5 metros) tiene una ventana de lanzamiento de cinco minutos para despegar el sábado. Los meteorólogos de Wallops predicen un 75% de posibilidades de un clima favorable para el lanzamiento, y las principales preocupaciones climáticas son la posibilidad de que los vientos y las nubes infrinjan los criterios de vuelo.

La misión, oficialmente designada como NG-15, será el 15º lanzamiento operativo de reabastecimiento de Northrop Grumman a la estación espacial desde 2014. Será el 14º vuelo de un cohete Antares.

Dos motores de cohetes RD-181 de fabricación rusa impulsarán el lanzador Antares de la plataforma con 864.000 libras de empuje. Los motores a queroseno conducirán el cohete hacia el sureste desde Wallops Island, Virginia, para alinearse con la trayectoria orbital de la estación espacial.

Aproximadamente en T + más 3 minutos, 24 segundos, el Antares abandonará su primera etapa de combustible líquido, seguida poco después por la separación del carenado de carga útil del cohete y el adaptador entre etapas. Una etapa superior Castor 30XL de combustible sólido se encenderá a aproximadamente T + más 4 minutos, 7 segundos, durante casi tres minutos para inyectar la nave de suministro Cygnus en una órbita preliminar en busca de la estación espacial. La nave de carga Cygnus está programada para desplegarse desde la segunda etapa de Antares en aproximadamente T + más 8 minutos, 52 segundos.

El Cygnus desplegará sus dos paneles solares en forma de abanico dentro de un par de horas después del despegue, lo que permitirá que la nave comience a cargar las baterías para el viaje de un día y medio a la estación espacial. El astronauta Soichi Noguchi a bordo del complejo de investigación utilizará el brazo robótico del laboratorio construido en Canadá para capturar la embarcación de reabastecimiento comercial alrededor de las 4:40 am EST (0940 GMT) del lunes, asumiendo un lanzamiento puntual el sábado.

Un cohete Northrop Grumman Antares se encuentra en la plataforma 0A en el puerto espacial regional del Atlántico Medio en Virginia. Crédito: Northrop Grumman

Northrop Grumman nombra a sus barcos de suministro Cygnus en honor a los pioneros en vuelos espaciales. El Cygnus que vuela en la misión NG-15 lleva el nombre de Katherine Johnson, una matemática cuyos cálculos de trayectoria fueron fundamentales para el éxito de las primeras misiones espaciales de la NASA.

“Es nuestra tradición nombrar a cada Cygnus en honor a una persona que ha desempeñado un papel fundamental en los vuelos espaciales tripulados, y la Sra. Johnson fue seleccionada por sus cálculos escritos a mano que ayudaron a lanzar a los primeros estadounidenses al espacio, así como por sus logros en la ruptura del techo de cristal. después del techo de cristal como mujer negra ”, dijo Frank DeMauro, vicepresidente y gerente general de espacio táctico en Northrop Grumman.

La carga de carga de la misión NG-15 suma hasta 8,399 libras, o 3,810 kilogramos, incluido el embalaje y el equipo sin presión para ayudar en el despliegue de varios CubeSats al final del vuelo. Eso es más que cualquier misión de carga comercial anterior a la estación espacial.

La NASA tiene contratos con Northrop Grumman, SpaceX y Sierra Nevada Corp. para vuelos de reabastecimiento a la estación. SpaceX ha lanzado 21 misiones operativas de carga Dragon hasta la fecha, y la carga útil récord para una cápsula Dragon es 6,913 libras, o 3,136 kilogramos, en una misión lanzada en abril de 2016.

El avión espacial Dream Chaser de Sierra Nevada aún no ha volado al espacio. Su primera misión de carga a la estación espacial está programada para 2022.

Aquí hay un desglose de la carga en la misión NG-15:

Hardware del vehículo: 3,115 libras (1,413 kilogramos)
Investigaciones científicas: 2,484 libras (1,127 kilogramos)
Suministros de tripulación: 2,054 libras (932 kilogramos)
Carga sin presión: 176 libras (67 kilogramos)
Equipo de caminata espacial: 52 libras (24 kilogramos)
Hardware ruso: 52 libras (24 kilogramos)
Recursos informáticos: 2 libras (1 kilogramo)

Unos minutos después de soltar la nave espacial Cygnus para volar a la estación espacial, el cohete Antares desplegará 30 diminutos “ThinSats” construidos por estudiantes desde contenedores en la segunda etapa. Cada ThinSat tiene aproximadamente el tamaño de una rebanada de pan y fueron integrados con sensores, transmisores y placas de circuitos por estudiantes de edades comprendidas entre el 4º grado y la universidad de 13 estados y el Distrito de Columbia.

El programa ThinSat es una asociación entre la Autoridad de vuelos espaciales comerciales de Virginia, que administra el puerto espacial regional del Atlántico medio, Northrop Grumman, el laboratorio espacial Twiggs, la instalación de vuelo Wallops de la NASA y los laboratorios NearSpace. El programa tiene como objetivo promover la educación en los campos de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas, o STEM.

Los primeros 63 ThinSats se lanzaron en un cohete Antares en 2019. Al liberar los diminutos satélites en una órbita a baja altitud, los ingenieros pueden garantizar que los ThinSats vuelvan a entrar de forma natural en la atmósfera y se quemen en unos pocos días, minimizando el riesgo de convertirse en basura espacial. .

Los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional ingresarán a la nave espacial Cygnus pocas horas después de su llegada el lunes. Desempacarán los experimentos y suministros dentro del compartimiento presurizado de la nave de carga, construido por Thales Alenia Space en Italia.

El Cygnus entregará un conjunto de procesador de salmuera para el sistema de reciclaje de agua de la estación espacial, que convierte la orina en agua potable fresca. La NASA dice que el nuevo procesador de salmuera demostrará una capacidad para recuperar más agua de la salmuera de orina de lo que es factible con el equipo actual de la estación espacial, lo que ayudará a cerrar la brecha para cumplir con los requisitos de misiones de exploración humana de larga duración a la Luna y Marte.

El procesador de salmuera funciona mediante el uso de membranas especiales para separar los contaminantes de la salmuera y permitir que el vapor de agua pase a la atmósfera de la cabina, donde un intercambiador de calor de condensación lo captura y lo entrega al sistema de la estación que genera agua dulce.

“Las misiones de exploración tripuladas de larga duración requieren aproximadamente un 98% de recuperación de agua, y actualmente no existe tecnología de punta en el procesamiento de salmuera que pueda ayudar a lograr este objetivo”, escribieron los funcionarios de la NASA en una hoja informativa. «Este sistema procesador de salmuera planea cerrar esta brecha para el flujo de desechos de orina de la estación espacial».

La misión Cygnus también llevará un nuevo dormitorio para la tripulación de siete personas de la estación espacial. Actualmente hay cinco miembros de la tripulación en el segmento estadounidense de la estación espacial, con cuatro astronautas que volaron al puesto de avanzada en la cápsula Crew Dragon de SpaceX en noviembre, y la astronauta Kate Rubins, que llegó en octubre en una nave espacial rusa Soyuz.

Pero el segmento de EE. UU. Solo tiene cuatro estaciones para dormir. El astronauta Mike Hopkins, comandante de la misión Crew Dragon, ha dormido dentro de la cápsula SpaceX acoplada a la estación espacial.

Otro hardware dentro de la nave de suministro Cygnus incluye repuestos y equipo de apoyo para los baños de la estación espacial, y tanques de aire para recargar la atmósfera respirable dentro del laboratorio espacial.

El parche de misión para la misión NG-15 de Northrop Grumman, con ilustraciones del cohete Antares, la nave de suministro Cygnus y la Estación Espacial Internacional. Crédito: Northrop Grumman

Uno de los experimentos de investigación de la misión NG-15 investigará cómo la microgravedad afecta la fabricación de retinas artificiales a base de proteínas. Dirigido por una empresa de nueva creación con sede en Connecticut llamada LambdaVision, el experimento es un seguimiento de una investigación que se llevó a la estación espacial en 2018 que produjo resultados «muy alentadores», según Nicole Wagner, presidenta y directora ejecutiva de LambdaVision.

La empresa utiliza un proceso «capa por capa» para fabricar retinas artificiales, que podrían implantarse en pacientes que padecen enfermedades degenerativas de la retina.

“Este es el segundo de los que esperamos sean muchos, muchos vuelos (a la estación espacial)”, dijo Jordan Greco, director científico de LambdaVision. «Esta prueba de estratificación en particular nos permite continuar recopilando información crítica sobre el diseño del sistema y seguir investigando la influencia de la microgravedad en este proceso de estratificación».

“El trabajo que estamos enviando en NG-15 es que estamos enviando los materiales proteicos y, de hecho, vamos a fabricar la retina artificial en la ISS. Así que estamos haciendo este proceso capa por capa a bordo de la Estación Espacial Internacional, y luego esas películas serán devueltas a la Tierra para su análisis ”, dijo Wagner.

Con el apoyo financiero de la NASA, LambdaVision está buscando extender el proceso de fabricación capa por capa a otras aplicaciones además de las retinas artificiales, dijo Wagner.

Los implantes de retina que está desarrollando LambdaVision pueden restaurar la «visión de alta resolución» a los pacientes al reemplazar la función de los conos y varillas sensibles a la luz dentro del ojo, según Wagner. Las retinas artificiales consisten en una proteína activada por luz.

“Estamos encantados de tener la oportunidad de establecer una base para producir productos en órbita terrestre baja con verdaderos beneficios clínicos para los pacientes y, en nuestro caso, para los pacientes que están cegados por esta devastadora enfermedad degenerativa de la retina”, dijo Greco.

Otro experimento de la misión NG-15 medirá la fuerza muscular en varias generaciones de gusanos, incluidos los animales criados en el espacio. Los humanos pierden fuerza durante las misiones espaciales de larga duración, pero los científicos quieren comprender mejor los cambios biológicos causados ​​por la microgravedad.

«Para comprender la biología, nuestro proyecto se centra en tomar estos … gusanos y observar cómo está cambiando la fuerza de estos gusanos», dijo Siva Vanapalli, profesor de ingeniería química en la Texas Tech University e investigador principal del experimento.

El experimento se lanzará con 1.000 larvas de gusanos que crecerán durante la misión. Los gusanos producirán descendencia varias veces en el espacio, según Vanapalli.

Un nuevo dispositivo, llamado NemaFlex, medirá las fuerzas musculares de los gusanos de forma continua. «Si observamos que nuestro dispositivo es capaz de registrar estos cambios en la fuerza, eso abre enormes oportunidades para realizar experimentos con diferentes fármacos y descubrir cómo mantener y mejorar la salud de los astronautas», dijo Vanapalli.

Cygnus entregará a la estación espacial una computadora comercial estándar de alto rendimiento de Hewlett Packard Enterprise. Los ingenieros probarán la capacidad de la computadora para procesar datos científicos en el espacio, lo que potencialmente permitirá a los investigadores producir resultados más rápidos a partir de sus experimentos, según la NASA.

La misión de carga también lleva un detector de radiación que volará en la nave espacial Orion de la NASA. Una prueba exitosa del monitor de radiación en la estación espacial validaría la unidad para volar en la primera misión Orion tripulada, Artemis 2, a la luna en 2023, dijo la NASA.

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