La plataforma orbital Gateway: la nueva estación espacial internacional alrededor de la Luna

por Daniel Marín

La NASA sigue adelante con sus planes para construir la Plataforma Orbital Lunar Gateway o LOP-G (Lunar Orbital Platform Gateway). Aunque todavía no se ha aprobado formalmente, la agencia espacial ha publicado hace poco una solicitud para que la industria privada envíe propuestas de diseño del primer elemento de la Gateway, el módulo PPE (Power and Propulsion Element). En los últimos meses el diseño del estación ha continuado evolucionando y ahora incorpora más módulos de los inicialmente previstos, la mayoría de ellos suministrados por otros países. De este modo, la plataforma Gateway —antes conocida como Deep Space Gateway— se perfila como la próxima estación espacial internacional, pero estará ubicada en órbita lunar en vez de alrededor de la Tierra.

Diseño actual de la estación lunar LOP-Gateway (NASA).

En su última iteración Gateway cuenta con seis módulos permanentes. El primero será, como ya hemos señalado, el PPE. Este módulo contará con dos grandes paneles solares y se encargará del suministro eléctrico, así como de las maniobras propulsivas gracias a un sistema de propulsión eléctrico con motores a base de xenón y otro con motores hipergólicos convencionales. En principio el PPE, con una masa cercana a las ocho toneladas, debía ser lanzado mediante el cohete gigante de la NASA SLS Block 1B durante la misión EM-2 (Exploration Mission 2), la primera tripulada del programa SLS/Orión. Sin embargo, ante los continuados retrasos del programa, la NASA está estudiando la posibilidad de lanzarlo mediante un lanzador comercial como el Falcon Heavy. En cualquier caso el PPE debería despegar en 2022 y luego viajaría hasta la Luna hasta quedar situado en una órbita lunar de tipo NRHO (Near-Rectilinear Halo Orbit).

Órbita NRHO alrededor de la Luna en la que estará situada Gateway (NASA).

Características de Gateway (NASA).

Para permitir mantener la masa del PPE dentro de unos mínimos la agencia espacial europea (ESA) será la encargada de lanzar el segundo módulo de Gateway, denominado SPRIT (European System Providing Refueling Infrastructure and Telecommunications). SPRIT llevará tanques de combustible para el PPE y motores de efecto Hall (E-HEAT), aunque también complementará las comunicaciones para posibles vehículos que viajen a la superficie lunar. SPRIT, de unas cinco toneladas, podría despegar en un SLS durante la EM-2 o con otro lanzador comercial. Acoplado a SPRIT irá el tercer módulo, un pequeño hábitat de la NASA de siete toneladas que permitirá que hasta cuatro astronautas a bordo de la Orión puedan vivir en la estación Gateway a partir de 2024. Es posible que la agencia espacial japonesa JAXA y la ESA también colaboren para suministrar el sistema de soporte vital de este módulo.

Módulo europeo SPRIT (ESA).

Acoplado a este hábitat se irán uniendo otros dos módulos para la tripulación. El primero podría ser construido por Japón con ayuda de otros países, mientras que el segundo sería un módulo estadounidense hinchable suministrado por Bigelow. Por último se acoplaría otro módulo hábitat con una esclusa de construcción rusa para paseos espaciales. Rusia quiere construir este módulo hábitat además de la esclusa, pero opina que la NASA debe pagar por el módulo y se ve que la agencia estadounidense no está por la labor. En realidad la esclusa sería uno de los primeros módulos en despegar, ya que por motivos de seguridad es importante que Gateway disponga cuanto antes de capacidad para llevar a cabo paseos espaciales. Otro elemento esencial sería un brazo robot suministrado por la agencia espacial canadiense CSA. El brazo se podría mover por la estación y estaría basado en el Candarm 2 de la ISS.

Distintas propuestas de hábitat estudiadas por la NASA para Gateway (NASA).

Plan de exploración lunar de la NASA (NASA).

Además de los módulos permanentes la NASA quiere enviar naves logísticas no tripulados con víveres y equipos para los astronautas. Cada una de estas naves dispondrá de un módulo de carga denominado LAM (Logistics Augmentation Module), probablemente basado en la nave de carga Cygnus que actualmente lleva víveres a la ISS. El primer LAM se acoplará con Gateway en 2024 antes de la segunda visita tripulada a la estación, permitiendo que los cuatro astronautas vivan un mes en la cercanía de la Luna. Con una masa que rondará las 15 toneladas, el LAM también llevará víveres para otra visita adicional de la nave Orión y será el encargado de llevar el brazo robot canadiense hasta la estación.

La estación Gateway con los módulos logísticos acoplados (JAXA).

Versiones del SLS y prestaciones de carga hacia Gateway (NASA).

Misión EM-2 de la Orión (NASA).

Como vemos, además de la ESA, también participarán en Gateway Japón, Canadá y, quizá, Rusia. De este modo LOP Gateway se perfila como una auténtica estación espacial internacional bajo liderazgo estadounidense durante la próxima década. Eso sí, todavía no está muy claro para qué servirá o cómo va a ser el periodo de transición entre la retirada de la ISS —que muy probablemente siga operativa hasta 2028— y la entrada en servicio de Gateway.

Estación lunar Gateway (NASA).

Fuente: danielmarin.naukas.com