Un buque comercial de reabastecimiento Cygnus llamado Robert H. Lawrence, Jr. — el primer afroamericano seleccionado como astronauta-está esperando el despegue el domingo por la noche desde las Instalaciones de Vuelo Wallops de la NASA en la Costa este de Virginia para comenzar un viaje de 35 horas a la Estación Espacial Internacional.
El transporte de suministros sin piloto está programado para su lanzamiento a las 5:39 p. m.EST (2239 GMT) del domingo desde la plataforma 0A en el Puerto Espacial Regional del Atlántico Medio, una instalación propiedad de la Autoridad de Vuelos Espaciales Comerciales de Virginia en Wallops Island, Virginia.
Un cohete Northrop Grumman Antares de dos etapas, de 139 pies (42.5 metros) de altura, transportará el carguero de carga Cygnus a la órbita unos minutos después de la puesta del sol en el puerto espacial de Virginia.
La nave de suministro Cygnus también está construida y es propiedad de Northrop Grumman, una de las dos compañías que actualmente realizan misiones comerciales de reabastecimiento a la estación espacial bajo contrato con la NASA. SpaceX es el otro proveedor de transporte de carga de la NASA para el programa de la estación espacial.
La misión se denomina NG-13, y es el 13º lanzamiento de reabastecimiento operacional para la estación espacial por Northrop Grumman y sus predecesores Orbital Sciences y Orbital ATK.
Northrop Grumman ha nombrado a la nave espacial Cygnus S. S. Robert H. Lawrence en honor al primer afroamericano seleccionado como astronauta para un programa espacial de los Estados Unidos. La Fuerza Aérea seleccionó al Mayor Robert H. Lawrence, Jr., como astronauta para el programa de Laboratorio de Órbita Tripulada del ejército, que pretendía desarrollar y volar estaciones espaciales en órbita terrestre con capacidad para dos astronautas en misiones de un mes para recopilar imágenes de vigilancia de la Unión Soviética y otros lugares estratégicos de todo el mundo.
La Fuerza Aérea anunció la selección de Lawrence para el programa MOL en junio de 1967, pero murió en un accidente de entrenamiento de aviones en diciembre del mismo año. El programa MOL fue cancelado en 1969, y los astronautas militares seleccionados para el programa menores de 35 años fueron transferidos a la NASA.
» Dado que Lawrence estaba en ese rango de edad, es prácticamente seguro que también se habría transferido», escribieron funcionarios de la NASA en un artículo sobre Lawrence en 2018. «Todos en ese grupo volaron en el transbordador espacial en la década de 1980; es fácil imaginar que Lawrence habría piloteado una de las primeras misiones del transbordador espacial.»
Northrop Grumman nombra a cada una de sus naves de reabastecimiento Cygnus en honor a un astronauta fallecido u otro funcionario de la industria espacial.
» En 1967, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos seleccionó al Mayor Lawrence como astronauta para el programa de Laboratorio de Órbita Tripulada», dijo Frank DeMauro, vicepresidente y gerente general de la división de sistemas espaciales tácticos de Northrop Grumman. «Aunque su carrera se vio truncada en un trágico accidente, allanó el camino para futuros pioneros aeroespaciales de todas las razas y permitió una mayor diversidad e inclusión en toda la industria. Aunque el Mayor Lawrence nunca voló al espacio, estamos orgullosos de que Cygnus lleve su nombre en esta misión.»
Después de lanzarse a la plataforma 0A el miércoles desde un hangar cercano, el cohete Antares se levantó verticalmente para verificar la compatibilidad con su plataforma de lanzamiento y la infraestructura de seguridad del campo de tiro en Wallops. Los equipos giraron el cohete hacia atrás horizontalmente para comenzar a cargar la carga final sensible al tiempo en la nave espacial Cygnus el sábado, y luego planearon elevar el Antares vertical de nuevo el domingo temprano.
La secuencia de cuenta regresiva de cinco horas está programada para comenzar a las 12:39 p. m.EST (1739 GMT) del domingo, con la carga de la primera etapa de Antares con queroseno y propulsantes de oxígeno líquido listos para comenzar en los últimos 90 minutos de la cuenta regresiva.
A medida que el reloj de cuenta atrás avanza a cero, los dos motores RD-181 de fabricación rusa de la primera etapa se encenderán y acelerarán antes de que se liberen las restricciones de sujeción para permitir que el cohete Antares se aleje de la plataforma 0A.
La primera etapa de doble motor producirá alrededor de 864,000 libras de empuje a máxima potencia y arderá durante aproximadamente 3 minutos y 14 segundos para enviar el cohete Antares y la nave espacial Cygnus al sureste desde la costa de Virginia sobre el Océano Atlántico.
La primera etapa se separará a menos de tres minutos y medio de la misión, seguida del lanzamiento de la cubierta de carga Antares. Un motor de segunda etapa Castor 30XL de combustible sólido se disparará a T+ + 4 minutos y 5 segundos para acelerar el carguero de carga Cygnus a una órbita preliminar.
El agotamiento de la etapa Castor 30XL se espera justo antes del punto de siete minutos de la misión, seguido de la separación de la nave espacial Cygnus alrededor de ocho minutos y medio después del despegue.
El Cygnus desplegará dos paneles solares en forma de abanico después de su liberación desde la etapa superior de Antares, luego comenzará una serie de quemaduras de propulsores para elevar su órbita para que coincida con la de la estación espacial a unas 260 millas (420 kilómetros) sobre la Tierra.
El año pasado, la NASA solicitó a Northrop Grumman que adelantara el lanzamiento de la misión NG-13 de abril a febrero para satisfacer las necesidades logísticas de la estación espacial. Funcionarios de Northrop Grumman dijeron que trajeron técnicos adicionales para manejar el cronograma de preparación acelerada después del lanzamiento de la misión NG-12, el vuelo de carga anterior de la compañía, en noviembre.
La nave espacial Cygnus en la misión NG-12 partió de la estación espacial En enero. 31 y permanece en órbita. Volverá a entrar en la atmósfera para una reentrada destructiva con varias toneladas de basura de la estación espacial a finales de febrero.
Si todo va de acuerdo con el plan, la nave espacial Cygnus se acercará a la estación en piloto automático con la ayuda de telémetros láser. Los astronautas a bordo de la estación usarán el brazo robótico de fabricación canadiense para capturar el carguero Cygnus alrededor de las 4:30 a.m. EST (0930 GMT) del martes, una vez que el buque de carga comercial llegue a un punto aproximadamente 30 pies (10 metros) por debajo del complejo orbital.
El S. S. Robert H. Lawrence está listo para entregar alrededor de 7,641 libras (3,466 kilogramos) de experimentos científicos, cargas útiles de demostración de tecnología, piezas de repuesto y provisiones para la tripulación a la estación.
La NASA proporcionó el siguiente desglose del manifiesto de carga:
- 3,534 libras (1.603 kilogramos) de hardware para vehículos
- 2.174 libras (986 kilogramos) de investigaciones científicas
- 1.669 libras (757 kilogramos) de suministros para la tripulación
- 200 libras (91 kilogramos) de equipo para caminatas espaciales
- 64 libras (29 kilogramos) de recursos informáticos
El equipo que se lanza a bordo del buque de suministro Cygnus incluye un microscopio electrónico de barrido construido por Voxa, una empresa del área de Seattle que tiene como objetivo miniaturizar y reducir el costo de la tecnología de nano imágenes.
» Es el primer microscopio electrónico de barrido portátil del mundo, y mañana también será el primer microscopio portátil en el espacio», dijo Christopher Own, gerente de instalaciones y CEO de Voxa.
Los microscopios electrónicos funcionan escaneando haces de electrones sobre un objetivo para crear una imagen, informando a los científicos sobre las características físicas y la composición del material. Un microscopio electrónico de barrido convencional puede costar $1 millón, y Own dice que la unidad de su compañía cuesta alrededor de 6 65,000, y el precio podría bajar si se produce en masa.
La NASA quiere probar el microscopio Mochii, llamado así por el postre japonés, en órbita para ver si el dispositivo podría ayudar a los científicos a analizar muestras biológicas, realizar experimentos de ciencia de materiales y tomar imágenes detalladas de contaminantes y partículas que podrían afectar el rendimiento del equipo a bordo de la estación espacial.
A veces se necesitan meses para llevar una muestra a la Tierra para su análisis en laboratorios terrestres. La cápsula Dragón de SpaceX es el único vehículo capaz de devolver grandes cantidades de carga al suelo intactas.
Un microscopio como el dispositivo Mochii en la estación espacial podría permitir a los científicos analizar muestras poco después de que se recopilen. Además, el microscopio puede ser operado de forma remota por investigadores en tierra.
«Cuando se nos ocurrió el concepto, pensamos qué pasa con el postre mochii», dijo Own. «Es pequeño, lindo y absolutamente delicioso. Todos querrán uno.»
Los astronautas instalarán el microscopio dentro del módulo de laboratorio japonés Kibo en la estación espacial, y el dispositivo pasará por pruebas para ver si cumple con las especificaciones.
«La expectativa, siempre que los experimentos tengan éxito allí, es dejarla allí y dársela a la comunidad en general para que la use», dijo Own.
Una serie de experimentos de investigación biológica también se llevarán a cabo el domingo.
«Tenemos una investigación en marcha para estudiar los cardiomiocitos, o células cardíacas, y ver si podemos cultivarlas de manera más efectiva en el espacio», dijo Heidi Parris, científica asistente del programa de la oficina del programa de la estación espacial de la NASA. «Una investigación está buscando un cierto tipo de virus llamado bacteriófago que es capaz de atacar bacterias específicas, bacterias dañinas en nuestros cuerpos, mientras deja intactas el resto de nuestras células humanas, y las bacterias buenas y nuestro microbioma intactos.
» Tenemos una investigación que analiza los mecanismos moleculares detrás de la formación y pérdida ósea», dijo. «La pérdida ósea es un gran problema para los astronautas, y también para los pacientes de osteoporosis en la Tierra, por lo que es un beneficio si entendemos eso en el entorno espacial y también en tierra.»
La nave espacial Cygnus también transporta frutas y verduras frescas, además de un envío de queso cheddar duro acondicionado y queso Manchego, según Ven Feng, gerente de la oficina de integración de transporte de la estación espacial de la NASA.
«Por primera vez, estamos enviando queso acondicionado en un poco de espacio extra que nos sobró», dijo Feng el sábado.
La nave espacial Cygnus permanecerá unida a la estación espacial hasta alrededor del 11 de mayo, cuando partirá para comenzar la segunda fase de su misión.
Un experimento de combustión de llamas de la NASA alojado dentro del módulo presurizado Cygnus examinará cómo se propagan las llamas en microgravedad. Es el cuarto de una serie de experimentos Saffire de la NASA desarrollados en el Centro de Investigación Glenn en Ohio que han volado en misiones Cygnus.
Las investigaciones previas de combustión en el espacio han sido limitadas en tamaño y alcance debido a la preocupación por los peligros para los astronautas. Pero el Cygnus estará lejos de la estación espacial cuando comience el experimento Sapphire, lo que permitirá a los científicos encender muestras más grandes para ver cómo se comportan las llamas en el espacio.
Por primera vez, el experimento Sapphire en la misión NG-13 encenderá cuatro muestras quemadas, dos de las cuales se encenderán con la presión de aire dentro de la nave espacial Cygnus equivalente al nivel del mar en la Tierra. Luego, el módulo Cygnus se despresurizará parcialmente — y su contenido de oxígeno aumentará, para ver cómo el entorno rico en oxígeno y de menor presión afecta la combustión de las otras dos muestras.
El experimento también pondrá a prueba la tecnología de detección de incendios para su uso en futuras naves espaciales y los sistemas automatizados de limpieza de incendios.
La nave espacial Cygnus también liberará CubeSats de un desplegador externo después de salir de la estación espacial.
Una vez que se liberen los CubeSats y se complete el experimento de fuego, el Cygnus volverá a entrar en la atmósfera y se quemará en la atmósfera sobre el Océano Pacífico Sur.
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