El vehículo de ascenso a Marte de la NASA continúa avanzando hacia el retorno de muestras de Marte

Aug 14, 2023

Un motor de desarrollo basado en el diseño del motor de cohete sólido de segunda etapa para el Vehículo de Ascenso a Marte (MAV) de la NASA se somete a pruebas el 29 de marzo en las instalaciones de Northrop Grumman en Elkton, Maryland. Una parte importante de la campaña de retorno de muestras de Marte de la NASA y la ESA, el MAV sería el primer cohete lanzado desde otro planeta.

El primer lanzamiento de un cohete desde la superficie de otro planeta se realizará utilizando dos motores de cohetes sólidos.

El Mars Ascent Vehicle (MAV) de la NASA alcanzó recientemente algunos hitos importantes en apoyo del programa Mars Sample Return. El Mars Ascent Vehicle sería el primer lanzamiento de un cohete desde la superficie de otro planeta. El equipo que desarrolló MAV realizó pruebas exitosas de los motores de cohetes sólidos de primera y segunda etapa necesarios para el lanzamiento.

Mars Sample Return traerá muestras científicamente seleccionadas a la Tierra para su estudio utilizando la instrumentación más sofisticada del mundo. Esta asociación estratégica con la ESA (Agencia Espacial Europea) incluye la primera misión para devolver muestras de otro planeta. Las muestras que actualmente está recolectando el rover Perseverance de la NASA durante su exploración de un antiguo delta de un río tienen el potencial de revelar la evolución temprana de Marte, incluido el potencial de vida antigua.

El equipo Mars Ascent Vehicle (MAV) de la NASA realizó recientemente con éxito pruebas de motor que lanzarán el primer cohete desde la superficie de Marte. El lanzamiento del MAV se realizará utilizando dos motores de cohetes sólidos: SRM1 y SRM2.

Gestionado en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, MAV se lanzará actualmente en junio de 2028, y las muestras llegarán a la Tierra a principios de la década de 2030. El Programa de Retorno de Muestras de Marte está gestionado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California.

Para que el MAV tenga éxito, el equipo realiza pruebas, análisis y revisiones exhaustivas del diseño y los componentes del MAV. El vehículo viajará a bordo del Sample Retrieval Lander durante el lanzamiento desde la Tierra, un viaje de dos años a Marte y casi un año de recepción de muestras recolectadas por Perseverance.

Después de que el brazo de transferencia de muestras del módulo de aterrizaje cargue las muestras de Perseverance en un contenedor de muestras en la punta del cohete, el MAV se lanzará desde Marte a la órbita alrededor del planeta, liberando el contenedor de muestras para que lo capture el Earth Return Orbiter.

El lanzamiento del MAV se realizará utilizando dos motores de cohetes sólidos: SRM1 y SRM2. SRM1 impulsará al MAV lejos de la superficie del Planeta Rojo, mientras que SRM2 hará girar la segunda etapa del MAV para colocar el contenedor de muestras en la órbita correcta de Marte, permitiendo que el Earth Return Orbiter lo encuentre.

Para probar los diseños de motores de cohetes sólidos, el equipo MAV preparó motores de desarrollo. Esto permitió al equipo ver cómo funcionarán los motores y si se debe realizar algún ajuste antes de construirlos para la misión. El motor de desarrollo SRM2 se probó el 29 de marzo de 2023 en las instalaciones de Northrop Grumman en Elkton, Maryland. Luego, el motor de desarrollo del SRM1 fue probado el 7 de abril en la Base de la Fuerza Aérea Edwards en California.

La prueba del SRM1 se realizó en una cámara de vacío que se enfrió a menos 20 grados Celsius (menos 4 grados Fahrenheit) y permitió al equipo probar también una boquilla supersónica de línea dividida, parte del sistema de control del vector de empuje del SRM1. La mayoría de las boquillas de motores de cohetes sólidos con cardán están diseñadas de una manera que no puede soportar el frío extremo que experimentará MAV, por lo que el equipo de Northrop Grumman tuvo que idear algo que pudiera hacerlo: una boquilla de bola atrapada de última generación con un Línea dividida supersónica.

Después de probar y desmontar el motor de desarrollo SRM1, el análisis mostró que el ingenio del equipo resultó exitoso.

"Esta prueba demuestra que nuestra nación tiene la capacidad de desarrollar un vehículo de lanzamiento que puede ser lo suficientemente liviano como para llegar a Marte y lo suficientemente robusto como para poner en órbita un conjunto de muestras para traerlas de regreso a la Tierra", dijo el Gerente de Propulsión MAV, Benjamin Davis, en la NASA. Centro Marshall de vuelos espaciales. "El hardware nos dice que nuestra tecnología está lista para continuar con el desarrollo".

De hecho, la boquilla supersónica de línea dividida ha alcanzado el sexto de nueve niveles de preparación tecnológica, conocido como TRL-6, desarrollado por la NASA. TRL-1 es el punto de partida en el que existe simplemente una idea para una nueva tecnología, mientras que TRL-9 significa que la tecnología ha sido desarrollada, probada y utilizada con éxito para una misión en el espacio.

Davis dijo que la boquilla supersónica de línea dividida alcanzó TRL-6 a través de pruebas de banco de vacío y pruebas de fuego caliente a gran escala en abril. Los resultados se están evaluando de forma independiente y se confirmarán en agosto.

La boquilla supersónica de línea dividida también se someterá a pruebas de calificación para garantizar que pueda soportar las intensas sacudidas y vibraciones del lanzamiento, el casi vacío del espacio y el calor y frío extremos que se esperan durante el viaje del MAV.

Obtenga las últimas noticias del JPL

Además de las pruebas del motor, el equipo de MAV realizó recientemente su revisión preliminar del diseño, que fue una revisión en profundidad de cuatro días del diseño general de MAV. Stephen Gaddis, director del proyecto Mars Ascent Vehicle, dijo que MAV pasó esa revisión, lo que significa que el equipo ahora puede concentrarse en continuar mejorando MAV antes de su revisión crítica de diseño el próximo verano.

NASA Marshall está diseñando, construyendo y probando MAV junto con los dos contratistas principales del proyecto, Lockheed Martin Space y Northrop Grumman. Lockheed Martin Space es el integrador general del sistema y proporciona múltiples subsistemas, y Northrop Grumman proporciona los sistemas de propulsión principales de primera y segunda etapa. El Programa de Devolución de Muestras de Marte está gestionado por el JPL en el sur de California.

Obtenga más información sobre la campaña Mars Sample Return.

La campaña Mars Sample Return (MSR) planificada de la NASA cumpliría uno de los objetivos de exploración del sistema solar de mayor prioridad identificados por las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina en las últimas tres décadas. Esta asociación estratégica con la ESA (Agencia Espacial Europea) incluye la primera misión para devolver muestras de otro planeta, incluido el primer lanzamiento desde la superficie de otro planeta. Se cree que las muestras recolectadas por el rover Perseverance de la NASA durante su exploración de un antiguo delta de un río son la mejor oportunidad para revelar la evolución temprana de Marte, incluido el potencial de vida antigua.

Jonathan Deal

Centro Marshall de Vuelos Espaciales, Huntsville, Alabama.

256-631-9126

[email protected]

Águila DC

Laboratorio de Propulsión a Chorro, Pasadena, California.

818-393-9011

[email protected]

Dewayne Washington

Sede de la NASA, Washington

301-832-5867

[email protected]

Escrito por Jessica Barnett

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