Una nueva década de exploración europea: hacia la Luna y Marte Thales Alenia Space en su camino para alcanzar la Luna

Thales Alenia Space, la joint venture de Thales (67%) y Leonardo (33%), desarrollará dos módulos clave para la próxima Plataforma Orbital Lunar – Gateway (LOP-G) de la NASA: el I-HAB (Hábitat Internacional) y el módulo de comunicaciones y repostaje, ESPRIT. Estos dos módulos son la contribución europea para la Gateway. El primer tramo del contrato de I-HAB, (por valor de 36 millones de euros, de un importe global de 327 millones de euros), ha sido firmado con la Agencia Espacial Europea (ESA), mientras que el desarrollo de ESPRIT ha comenzado ya bajo una autorización para proceder (ATP) y con la firma del contrato prevista para finales de año.

Esta Gateway, una infraestructura orbital lunar tripulada, es uno de los pilares del programa Artemisa de la NASA, diseñado para que los humanos vuelvan a la Luna en 2024. Se está implementando a través de la cooperación internacional, que actualmente involucra a la NASA (Estados Unidos), la ESA (Europa), JAXA (Japón) y CSA (Canadá) con cada socio a cargo del desarrollo de elementos complementarios, para ser ensamblados y operados en órbita lunar a partir de 2024. La estación, que pesará alrededor de 40 toneladas, se ensamblará de forma automática pieza a pieza en una órbita de halo casi rectilínea (NRHO)* alrededor de la Luna. La configuración final aún se encuentra parcialmente en consolidación, pero comprenderá principalmente módulos habitables para la tripulación que también ofrecerán capacidad de atraque para los vehículos visitantes y para la cápsula espacial Orion, módulos de logística, comunicaciones con la Tierra y la Luna, esclusas de aire para experimentos científicos y actividades extra-vehiculares de la tripulación (EVA), así como un brazo robótico. No está diseñado para una ocupación permanente, pero podrá albergar tripulaciones de 4 personas por períodos de uno a tres meses. La obtención de nuevas experiencias en la Luna y sus alrededores preparará a la NASA para enviar a los primeros humanos a Marte en los próximos años y la Gateway jugará un papel vital en este proceso.

Hervé Derrey, CEO de Thales Alenia Space declaró: “Nos gustaría agradecer a nuestro cliente, la ESA, el que siga confiando en nuestra capacidad para construir las dos contribuciones principales de Europa a la estación espacial lunar, así como a las agencias espaciales nacionales, en particular el CNES y ASI por su apoyo en estos dos programas. A través de nuestras contribuciones a la ISS, la estación espacial comercial Axiom y ahora la estación espacial lunar, estamos ampliando las posibilidades en este campo, no solo en términos de tecnología, sino también para la seguridad y comodidad de los astronautas.”

Thales Alenia Space ha sido elegida para construir las dos contribuciones principales de Europa a esta estación espacial:

• I-HAB (Hábitat Internacional), un módulo presurizado que proporcionará alojamiento a la tripulación, además de puntos de atraque para suministrar interfaces y recursos a los vehículos en tránsito. Basándose en la larga experiencia de Thales Alenia Space en el desarrollo de módulos presurizados para la Estación Espacial Internacional (ISS), junto con nuevas tecnologías y procesos, I-HAB marcará la transición de la ISS a una nueva generación de infraestructuras espaciales para la exploración del espacio profundo. Cumplirá con la evolución de los requisitos y del rendimiento para estructuras más ligeras y sistemas de protección frente a micro-meteoritos optimizados, sistemas de atraque y escotillas evolucionados, arquitecturas funcionales y de aviónica mejoradas, sistemas de control térmico más eficientes con radiadores desplegables para garantizar una capacidad totalmente autónoma de expulsión del calor, y sistemas innovadores de acondicionamiento. El I-HAB experimentará por primera vez una exposición prolongada al entorno del espacio profundo, ofreciendo la oportunidad de analizar y probar posibles soluciones de diseño para la protección contra las radiaciones cósmicas. Al no estar tripulado la mayor parte de su tiempo en órbita, también requerirá soluciones dedicadas para las operaciones robóticas, tanto a bordo como en el exterior. Uno de los pasos clave de la evolución con respecto a la ISS se centrará en diseñar, con el apoyo de la realidad virtual, alojamientos más cómodos en su interior, con la explotación de soluciones modulares y reconfigurables para optimizar el espacio y la comodidad de la tripulación. El módulo será proporcionado por Europa con contribuciones de otras agencias espaciales como sistema ambiental y de soporte vital de JAXA, aviónica y partes de software de la NASA y componentes robóticos de CSA. La integración de todos estos elementos en el I-HAB se beneficiará de la gran experiencia adquirida por Thales Alenia Space durante las actividades de los Nodos 2 y 3 de la ISS ya desarrolladas en cooperación. El lanzamiento del I-HAB está programado en 2026.

• ESPRIT (Sistema Europeo de Suministro de Combustible, Infraestructura y Telecomunicaciones) consta de dos elementos principales. El primero, llamado HLCS (Sistema de Comunicaciones Lunares del Halo), proporciona las comunicaciones entre la Gateway y la Luna. Su lanzamiento está previsto en 2024 junto al HALO, el primer módulo habitable y de logística, suministrado por Estados Unidos y derivado del módulo de carga del vehículo de reabastecimiento Cygnus. Thales Alenia Space también ha sido seleccionada para proporcionar la estructura primaria y el sistema de protección frente a micro-meteoritos del HALO. ESPRIT incluye una segunda parte denominada ERM (Módulo de Reabastecimiento de Combustible de ESPRIT) que combina el reabastecimiento de combustible de la Gateway con un pequeño módulo presurizado con ventanas. El ERM proporcionará el reabastecimiento activo de la Gateway con xenón y propelentes químicos para prolongar su vida útil, y también para preparase para el sistema de aterrizaje lunar reutilizable o el sistema de transporte de espacio profundo (a Marte). El túnel presurizado del ERM proporcionará amplias ventanas que ofrecerán una vista de 360​​° del espacio, la Luna, la Tierra y de la propia Gateway. Este volumen presurizado también contendrá diversos elementos y logística para la tripulación. La entrega está prevista en 2026 y el lanzamiento el año siguiente.

Massimo Claudio Comparini, director de observación, exploración y navegación de Thales Alenia Space, comentó: “A través de estos contratos, desde Thales Alenia Space aprovecharemos toda nuestra experiencia para expandir nuestro conocimiento e ir más allá de las fronteras de la exploración cislunar. Mirando más allá en el futuro, esta estación espacial será un punto de partida para futuras misiones humanas al espacio profundo, incluido Marte.”

Thales Alenia Space tendrá que afrontar una serie de desafíos abrumadores para diseñar y construir estos dos módulos:

• Desafíos técnicos debido al severo entorno lunar y a las condiciones térmicas extremas, incluida la protección frente a micro-meteoritos y la radiación cósmica.

• Cumplir con el calendario del programa Artemisa, así como con las importantes limitaciones de peso para ser compatible con un lanzador comercial norteamericano.

• Funcionamiento autónomo: dado que la estación espacial lunar no estará ocupada permanentemente, a diferencia de la ISS, deberá poder funcionar de forma independiente. Thales Alenia Space proporcionará interfaces robóticas para ambos módulos, I-HAB y ESPRIT, lo que permitirá su operación y mantenimiento de forma remota.

Walter Cugno, director de ciencia y exploración de Thales Alenia Space concluyó: “Estoy muy orgulloso de haber aprovechado la experiencia adquirida en la Estación Espacial Internacional para convertirnos en el referente europeo en infraestructuras orbitales y un socio fundamental en el regreso de la humanidad al desafío de la Luna.”

* NRHO: una órbita excéntrica con un apogeo a 70.000 km y un perigeo a 3.000 km, que permite que la estación espacial gire alrededor de la Tierra a la misma velocidad que la Luna, de modo que desde la Tierra se verá como un halo lunar.

Más acerca de las contribuciones industriales en I-HAB y ESPRIT

I-HAB: Thales Alenia Space en Italia es el contratista principal del programa, con la responsabilidad de la gestión general del programa, la calidad y seguridad, la ingeniería de sistema, el diseño funcional, todos los componentes relacionados con los factores humanos, los sistemas térmicos y mecánicos, la estructura primaria y la producción de las escotillas y la fase de montaje, integración y pruebas (AIT). Thales Alenia Space en Francia está a cargo de los subsistemas de software y de aviónica.

ESPRIT: Thales Alenia Space en Francia es el contratista principal del programa, con Thales Alenia Space en Italia a cargo del túnel presurizado y las ventanas. Thales Alenia Space en el Reino Unido contribuirá al sistema de repostaje químico, mientras que OHB (como parte del equipo principal) estará a cargo de los subsistemas mecánicos y térmicos para las secciones no presurizadas y del sistema de repostaje de xenón. Seleccionados en competición abierta, Thales Alenia Space en Bélgica proporcionará las unidades de interfaces eléctricas del HLCS (Remote Interface & Distribution Unit – RIDU) y los amplificadores de radiofrecuencia (TWTA), Thales Alenia Space en España el transpondedor de comunicaciones en banda S y el amplificador de potencia en banda S (SSPA) y Thales Alenia Space en Italia el transpondedor en banda K.

Acerca de Artemisa: ¡avanzando hacia la Luna en 2024! El programa Artemisa se desarrollará en tres fases: Artemis 1, un vuelo sin tripulación para probar el sistema de lanzamiento y la nave espacial Orion juntos; Artemis 2, un primer vuelo tripulado de Orion; y Artemis 3, para llevar astronautas a la Luna a partir de 2024. El programa establecerá estructuras sostenibles en la Luna y en la órbita lunar para llevar a cabo más exploración humana de la superficie y diversas investigaciones científicas. La Gateway será clave en este programa: se utilizará como un puesto avanzado para los astronautas en su camino a la Luna y como laboratorio para llevar a cabo investigaciones científicas y así apoyar el desarrollo de la exploración continua de la Luna hacia el final de la década. A partir de 2024, los astronautas tendrán dos opciones: despegar de la Tierra y aterrizar directamente en la Luna; o acoplar su cápsula espacial Orión en la estación y luego bajar a la Luna.

Acerca de la participación de Thales Alenia Space en el desafío de ir a la Luna

Thales Alenia Space, que ya proporciona los sistemas termo-mecánicos para el módulo de servicio europeo de Orion, así como la contribución de la Agencia Espacial Europea en la Gateway con ESPRIT e I-HAB, también participa en la iniciativa Human Landing System (HLS) de la NASA, como parte de la consorcio liderado por Dynetics recientemente elegido por la NASA, así como en VIPER, el rover que la NASA enviará al polo sur de la Luna en busca de agua. Además, Thales Alenia Space ha sido seleccionada por la ESA, junto a OHB de Alemania, para el estudio de ingeniería y viabilidad del European Large Logistics Lander (EL3), concebido como un sistema versátil que permita distintas misiones científicas y de entrega de carga en la superficie de la Luna, como parte del programa Artemisa.