Jamones en el espacio: preparándose para la entrada lunar

La humanidad apenas estaba dando sus primeros pasos tentativos en el espacio con satélites primitivos cuando los manipuladores de radioaficionados comenzaron a planificar sus primeros satélites. Apenas cuatro años después del breve pero importante lanzamiento del Sputnik y contra todo pronóstico, OSCAR 1 fue lanzado como una carga útil secundaria de un misil de la Fuerza Aérea que puso en órbita un satélite espía. Como el Sputnik, OSCAR 1 no hizo mucho, pero fue un comienzo.

Desde entonces, la radioafición ha mantenido una presencia más o menos continua en el espacio. Ese primer OSCAR fue seguido por 103 más, y los radioaficionados volaron durante docenas de misiones de transbordadores espaciales a la ISS, donde casi todo el mundo es un aficionado autorizado. Y ahora, mientras la gente se prepara para viajar de nuevo al espacio profundo siguiendo el paso de la Entrada Lunar propuesta, la radioafición planea seguir adelante para el viaje.

Entrada al espacio profundo

Más bien conocido en Lunar Orbital Platform Gateway o LOP-G, Lunar Gateway pretende ser una estación de carretera entre la Tierra y la Luna, y desde allí a las partes más profundas del sistema solar y más allá. Al igual que la ISS, la Puerta de enlace consta de varios módulos que sirven para propósitos específicos, todos ensamblados en una estación espacial que servirá como área de preparación para misiones equipadas y robóticas. El Gateway también será una estación cooperativa, con empresas y agencias de varias naciones contribuyendo con hardware.

Sin embargo, a diferencia de la ISS, la Entrada será bastante limitada y, por lo tanto, dentro del alcance de las misiones que llevará a cabo. Aunque tendrá espacio para acomodar a pequeños miembros de la tripulación durante un máximo de tres meses a la vez, no está destinado a mantener el Gateway permanentemente tripulado como la ISS. La entrada servirá principalmente como una parada de descanso cósmica, un lugar donde los astronautas y el hardware pueden reunirse antes del último empujón hacia la luna.

El Gateway ha recibido críticas considerables de una amplia gama de comentaristas, desde ex astronautas hasta administradores de agencias espaciales, periodistas y académicos. La mayoría de las críticas parecen basarse en la sensación de que empujar a la humanidad de regreso al espacio profundo no es lo suficientemente audaz, y que en lugar de ir a la Luna, deberíamos ir a Marte. Y aquellos que sienten que regresar a la Luna es un objetivo válido parecen pensar que un waypoint desde una estación espacial solo sería un gasto innecesario que dificultaría la inversión en las tecnologías necesarias para una misión directa a la Luna.

Pero, como suele ocurrir, esta crítica se ve superada por las realidades de la mecánica orbital. Como explicó recientemente Brian Benchoff, la Entrada Lunar abre casi toda la superficie de la Luna a nuestra exploración, incluidas las interesantes piezas cercanas a los polos que contienen toda el agua. Sin la Entrada Lunar y es una órbita extremadamente extraña, más sobre eso en un segundo, todo a lo que tendríamos acceso en la Luna son básicamente las mismas áreas de latitud media que casi todas las misiones visitadas en los últimos sesenta años. Claro, podríamos aterrizar una misión en el ecuador y llevar MoonMobile a los polos, pero eso suena bastante estúpido, ¿por qué viajar cuando puedes volar?

Razón extraña

Algún detalle sobre la extraña órbita que utilizará la Entrada Lunar está en orden, ya que encajará en el look jamón de todo esto. Como señaló Brian, la órbita se denomina "órbita de halo casi rectilínea" o NRHO. Un vistazo a la trayectoria orbital que se muestra con mayor frecuencia en los medios y otra información de apoyo para la Entrada Lunar parece mostrar la estación espacial en órbita polar alrededor de la Luna, pero con inversiones mesorbitales ocasionales, aparentemente contrarias a las leyes de la física. Qué está pasando aquí?

Para comprender el NRHO y cómo afectará las operaciones de Lunar Gateway, incluido el acceso de radioaficionados, debe mirar la órbita desde otro ángulo. Todas estas animaciones de aspecto mentiroso mencionadas anteriormente representan la órbita cuando las ven desde un marco inercial centrado en la Luna. Esto hace que la Entrada Lunar parezca moverse regularmente hacia atrás, de la misma manera que las órbitas combinadas de la Tierra y Marte hacen que el Planeta Rojo parezca "al revés" en el cielo nocturno. El NRHO del marco de referencia de la Luna se puede ver en la parte inferior derecha del video a continuación.

Sin embargo, cuando se ve desde un marco de referencia centrado en el suelo, el NRHO comienza a tener más sentido. El Portal Lunar está realmente en órbita alrededor de la Tierra, o más bien, alrededor del Punto Lagrange L2 Tierra-Luna. La Entrada Lunar estará en un juego constante de seguimiento con la Luna, alcanzándola cada semana más o menos solo para volver al plano en órbita para repetir el ciclo.

Decisiones decisiones

La órbita inusual que seguirá la Entrada Lunar es esencialmente inestable y requerirá una aceleración ocasional para mantenerla. La NASA ha especificado controladores de iones para la conservación de estaciones que contribuyen a la necesidad de 60 kilovatios de energía solar. Esto debería significar que cualquier dispositivo de radioaficionado que lo haga en el primer módulo de la estación, el elemento de potencia y propulsión, o PPE, no tendrá que competir por la potencia, al menos inicialmente.

Entonces, ¿qué equipo irá realmente a la entrada? En la actualidad, esta es en gran medida una cuestión abierta. La planificación de la estación de radioaficionados en el Gateway es tarea de AMSAT, la Amateur Radio Satellite Corporation, que es el traje detrás de los satélites OSCAR. Formaron un grupo de trabajo llamado AREx, o Amateur Radio Research, que se reunía dos veces al mes para decidir qué bandas y regímenes apoyar; esto, a su vez, ayudará a definir el equipo necesario.

Cualquiera que sea el equipo que termine volando, podemos asumir que el contacto con la entrada será al menos moderadamente difícil. En comparación, contactar a los radioaficionados en la ISS es bastante fácil, y requiere poco más que una simple antena de cerveza casera y un teléfono celular o incluso una buena computadora de mano. En el otro extremo de la escala, es tentador suponer que debido a que la Entrada Lunar será la mayor parte del camino hacia la Luna, el contacto será tan difícil como los contactos Tierra-Luna-Tierra o EME. Los EME son cosas súper-radioaficionados, a menudo usan enormes antenas orientables y transmisores de potencia para hacer estallar la Luna con señales de modo que un eoo débil regrese a buscar otro radioaficionado. La pérdida de trayectoria para EME es del orden de 250 dB o más, dependiendo de la frecuencia, y los desafíos técnicos de excavar una señal del ruido galáctico son significativos.

Afortunadamente, los radioaficionados no dependerán de los reflejos pasivos de la superficie de la Luna para hacer contactos, por lo que los contactos deberían ser más fáciles. Hay buenas posibilidades de que aún se necesite una antena de seguimiento, pero la antena requerida probablemente será mucho más modesta que algunas de las antenas EME complejas que se utilizan en la actualidad. La banda de 2 metros (144-146 MHz) se usa a menudo para EME, por lo que es muy probable que también se use para la Entrada Lunar. También podemos suponer que se admitirán modos digitales de señal débil como JT65, con su potente corrección de errores. Además, dado que el Lunar Gateway no estará tripulado permanentemente, es muy probable que haya algunas estaciones automáticas allí arriba, posiblemente un repetidor digital o un repetidor digital empaquetados, como lo tiene la ISS.

Casi todos los detalles de la presencia de radioaficionados en la Entrada Lunar permanecen visibles, pero debido a lo temprano en el proceso de diseño que se ataron los radioaficionados, el diseño de la nave espacial, su dinámica orbital y el récord probado de radioaficionados en el espacio cercano Excelente, hay posibilidades de que los radioaficionados puedan hablar con alguien en el espacio profundo en los próximos cinco años.

  • DainBramage dice:

    Espero que esto suceda. Será interesante ver exactamente lo que se necesita para comunicarse con la entrada. Sospecho que algunos radioaficionados emprendedores descubrirán cómo hacerlo después de unas horas de Internet (o más probablemente, hace años).

    • Cuenta dice:

      Jugando con una calculadora de ruta en línea, obtengo una pérdida de ruta de 187 dB a 144 MHz, que es mucho menor que una pérdida de ruta EME, pero significativa. Suponiendo una antena bastante simple y una potencia modesta en el espacio, necesitará un gran conjunto en el suelo.

      • "Chispas" dice:

        Bill OM, preguntándose si los EME-HAM acapararán el mercado de QSO con Lunar QTH-HAMs.

        • Cuenta dice:

          Al menos inicialmente, creo que eso va a suceder. Una vez que haya una base lunar, esperaría que alguien instale una gran antena dirigida al suelo. No había necesidad de darle la vuelta, así que algo tan simple como un rombo gigante funcionaría.

      • N8HM dice:

        Si bien puede haber sistemas VHF o UHF a bordo, el enlace principal probablemente estaría 10 GHz hacia abajo y 5 GHz o 2,4 GHz (o ambos) hacia arriba. Esto permitiría a estaciones de aficionados mucho más modestas cerrar la liga.

      • Doc dice:

        Probablemente sería mucho más fácil si se repite activamente en lugar de contar con un rebote pasivo que regrese.

  • Palmadita dice:

    “La Entrada Lunar está realmente en órbita alrededor de la Tierra, o más bien, alrededor del Punto Lagrange L2 Tierra-Luna. "

    Es solo una órbita en el sistema Tierra-Luna de 3 cuerpos, eso es todo. Realmente no tiene sentido pensar en él como "orbitando" el punto L2; no le gusta mantener una distancia fija con L2 y, de hecho, siempre está más cerca de la Luna que de L2. Se llama "L2 NRHO" porque se inclina hacia la luna L2, pero NRHO son órbitas puente entre las órbitas de halo L1 y L2 (L1 NRHO está muy cerca de la L2 NRHO, físicamente).

    Es mucho más fácil pensar en ello como una excéntrica órbita lunar polar alta, porque básicamente son lo que puedes ver en el video alrededor de 0:53. Cada órbita alrededor de la Luna hace el mismo "baile" del que estás hablando cuando se ve en el marco inmóvil de la Tierra.

  • Biomed dice:

    En el punto de Lagrange, con baterías de iones solares, esto puede funcionar a largo plazo, pero aún necesita combustible y reabastecimiento, aunque sea pequeño. Un sistema de navegación solar también puede funcionar y no necesita combustible pero es grande y carece de energía para hacer más que una estación para mantener el máximo. Si se utilizan conductores químicos, necesitará misiones de reabastecimiento regulares para simplemente permanecer en la estación, perder un reabastecimiento de combustible y la estación se perderá. Seguramente se necesitará una combinación para algo más que una estación temporal.

    ¡Constrúyelo! ¡Nosotros vendremos!

    • Palmadita dice:

      Las NRHO tienen lo que se llama "estabilidad limitada", lo que significa que las órbitas no migran muy rápidamente sin cuidado. Así que sí, puedes perder una maniobra y no es gran cosa, tendrás otra oportunidad en poco tiempo.

      Los requisitos de mantenimiento de delta-V son realmente modestos, por lo que algunos controladores son ideales. Las velas solares no funcionarán porque sus vectores de empuje siempre están relacionados con el sol. Pero con las baterías iónicas, los períodos de combustible pueden ser del orden de años. No es gran cosa.

  • Michael Black dice:

    Luego estaba el Proyecto Moonray a fines de la década de 1960. Estaba vinculado al Proyecto OSCAR o AMSAT, pero parecía ser principalmente obra de un solo hombre. La idea era poner un repetidor en la luna. No sé cuánto tiempo llegaron a la realidad, pero el tipo descubrió un espacio vacío en el vehículo de exploración lunar y planeó en consecuencia. Confió en vender la idea a la NASA con su valor como comunicación de respaldo. Incluso se habló de un minúsculo generador nuclear.

    No está claro hasta dónde ha llegado. Obviamente cuando los trillizos a la luna estaban truncado, el plan fracasó. Pero recuerdo haber leído que el principal propagandista murió y otros no pudieron unir las cosas a partir de lo que se señaló.

    Pero la gente pensaba salvaje entonces.

    Miguel

  • ando Ew dice:

    con suerte si el lop g se lleva a cabo un exjefe de la NASA lo llamó arquitectura estúpida, cambien el uso principal, en lugar de su uso principal como parada a la luna o marche, su uso principal cambia para reparar telescopios como jwst o para repostar barcos. para ir más lejos en el sistema solar como una estación de servicio en lugar de un peaje o el lop g se usa para probar la gravedad artificial o el lop g se construye en una planta de energía solar, con suerte otros lugares como China o Rusia, o la agencia espacial de la India pueden llegar a la luna lo suficientemente pronto.

Óscar Soto
Óscar Soto

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