Entre una variedad de alternativas consideradas en ese momento, la configuración Apollo de CSM de 3 personas y LM de 2 personas, lanzadas sobre un solo vehículo, se consideró la opción óptima para su época.
Con la experiencia acumulada hoy en día en vuelos espaciales y casi 50 años de avance tecnológico, ¿una misión montada hoy para cumplir con el mandato de Kennedy de "aterrizar a un hombre en la Luna y devolverlo sano y salvo a la Tierra" sería similar?
Primero, excluyamos de la consideración cualquier sistema de vuelo espacial actualmente existente o en desarrollo capaz de transportar humanos más allá de la órbita terrestre baja (podemos considerar el transbordador espacial, pero no Orión).
Digamos que la misión debe llevar al menos una persona a la superficie lunar para que el astronauta pueda caminar sobre la superficie y realizar tareas físicas similares a las que se hicieron durante el Apolo. Digamos también que la carga útil científica (todo el equipo entregado a la superficie y las muestras devueltas) son equivalentes en masa, y las duraciones de la caminata lunar y la permanencia en la superficie son similares.
¿Tendría tal misión el mismo complemento (3 a la órbita lunar, 2 al aterrizaje), o sería más o menos?
¿Habría un CM y un LM separados (quizás un CM/LM combinado, dejando solo un SM no tripulado en órbita lunar para reunirse después del ascenso lunar y alimentar el viaje a casa)?
¿Los vehículos de la misión serían similares en tamaño y configuración? ¿Sería óptimo un solo vehículo de lanzamiento para toda la misión o sería preferible el lanzamiento múltiple con encuentro orbital? ¿Habría sido el transbordador espacial (si no se retiró) una forma práctica de llevar hasta LEO (mediante múltiples lanzamientos) las personas y el equipo necesarios?
El punto de la pregunta es si 50 años de avances tecnológicos y experiencia en vuelos espaciales han "cambiado la ecuación" que se calculó en ese entonces, o si la mejor respuesta entonces seguiría siendo la mejor respuesta hoy.
Una gran diferencia es que no necesitarías dejar a alguien en órbita lunar. Ahora tenemos experiencia y confianza en la operación remota de un vehículo sin tripulación. Entonces podrías tener una tripulación de dos en lugar de tres. O tal vez una tripulación de tres a la superficie con un LM más grande. En general, habría mucha más automatización, especialmente para el proceso de aterrizaje, el aterrizaje preciso y la prevención de riesgos. También se automatizarían las citas y el acoplamiento.
La arquitectura general sería bastante similar. Si no tiene a mano un vehículo de lanzamiento lo suficientemente grande, puede agregar un punto de encuentro en órbita terrestre para lanzar el CM/SM y el LM por separado. Podría considerar la propulsión eléctrica para poner el LM en órbita lunar en el barco lento, por delante del CM/SM, para ahorrar masa o aumentar la capacidad en la superficie.
Necesitarías algo como Orion o Dragon tripulado, calificado para ingresar a velocidades de retorno lunar. No puede "excluir de la consideración" nuevos sistemas, ya que tendríamos que recrear las capacidades de la mayoría de los sistemas Apollo.
Nuestra gestión de grandes proyectos de ingeniería ha avanzado considerablemente, por lo que con todos los procesos de gestión en los que nos involucramos ahora, llevará 20 años completar el proyecto en lugar de ocho.
Hay una suposición en tu pregunta.
la configuración Apollo de CSM para 3 personas y LM para 2 personas, lanzada sobre un solo vehículo, se consideró la opción óptima para su época.
El perfil de misión más simple habría sido un vuelo directo. Parece que en ese momento se desconfiaba del acoplamiento requerido para los esquemas EOR y LOR; por lo tanto, un objetivo principal de los vuelos de Gemini era demostrar el encuentro y el acoplamiento.
Como señala toda historia popular, el Saturno 5 "no era lo suficientemente grande" para lanzar un vuelo directo, de ahí el esquema LOR. Hay una suposición no mencionada en esta declaración...
He visto una foto de un modelo conceptual de la década de 1960, un Saturn 8. Básicamente, un Saturn V más gordo con 8 motores en las etapas 1 y 2 (no recuerdo cuál era la etapa 3). Fue concebido para lanzar un vuelo directo con el CM de 3 hombres.
¡Espera un minuto! Si ese es el tamaño necesario para esa misión, ¿sería posible reducir el CM para 2 tripulantes y lanzar un vuelo directo con un Saturn 5?
La respuesta es sí". El CM no era un diseño eficiente en masa, incluso para 3 tripulantes. La propuesta de Lunar Gemini utilizó este enfoque.
Básicamente, la NASA se decidió por el diseño de CM demasiado pronto. Luego, al decidirse por un Saturn 5 demasiado pequeño para lanzar un vuelo directo con eso, se vieron obligados a un plan de encuentro.
Por cierto, se produjo una situación de bloqueo similar en el programa Luna soviética. En su caso, con el refuerzo. Tenían diseños para cohetes lunares completamente nuevos, pero se precipitaron en el programa y decidieron reutilizar un cohete ya diseñado pero aún no construido: el infame N1. No tenía el tamaño para un alunizaje, ya que se diseñó en torno a una misión de sobrevuelo tripulada de Marte y Venus.
En términos generales, ahora estamos en una situación similar en términos de opciones disponibles.
Algunas posibles diferencias, mayores y menores:
¿Nos conformaríamos con la baja carga útil científica y el tiempo de permanencia en la superficie del Apolo? En particular, este último podría incrementarse a bajo costo en masa. Y espero que un rover esté allí para el primer aterrizaje.
El vehículo de lanzamiento puede tener refuerzos sólidos o una primera etapa completamente sólida.
EOR podría ser más aceptado. Sin embargo, espero que esto todavía use vehículos de lanzamiento más grandes que los que se usan actualmente. El transbordador es terriblemente ineficiente en términos de fracción de carga útil, y asumo que cualquier esquema de EOR se limitaría a encuentros y atraques en lugar de trabajadores que necesitan ensamblaje.
Sospecho que LOR podría ser reemplazado por L1R, utilizando Earth-Moon Lagrange 1. Acceso más fácil a sitios de aterrizaje en latitudes altas, puede lanzarse desde la Luna en cualquier momento y aún encontrarse, y la nave que se deja en el espacio puede mantener comunicación de línea de visión. con la tierra
Lo más cercano a un "mandato" en los últimos tiempos fue la "Nueva Visión" de George Bush en 2004. No estaríamos satisfechos con un simple módulo de aterrizaje lunar hoy, con algunas caminatas, querríamos en cambio tener una base más larga, quizás más personas. , etc. El programa New Vision consistía en desarrollar 2 nuevas naves espaciales, la Ares I y la Ares V/ Altair. Ares I más tarde se convirtió en el programa COTS, estaba destinado a la órbita LEO. Una parte de eso aún permanece, el programa Orion. Ares V estaba destinado a lanzar una carga útil mucho más grande al espacio, siendo la Luna el objetivo principal. El objetivo era tener Ares I en 10 años y Ares V/ Altair unos 5 años después. Por supuesto, todo esto cambió después de que George Bush dejó el cargo de presidente.
La misión de Altair consistía en enviar humanos a la Luna por hasta 7 días inicialmente a la vez, convirtiendo a la Luna en una base de investigación similar a la base de investigación antártica. Aterrizaría a 4 personas en la Luna, con un vehículo Orión en órbita para el regreso a la Tierra. Orión permanecería sin tripulación durante su duración alrededor de la Luna.
Me imagino que si el mandato se diera hoy, sería muy similar a la misión Altair, en el sentido de que tendría un encuentro en la Tierra, una cápsula no tripulada que permanecería alrededor de la Luna y una misión más larga en la Luna con más personas.
Si se volviera realmente importante hacer que esto sucediera rápidamente, podría hacerse, a un mayor costo y riesgo. El público estadounidense no está tan dispuesto a gastar grandes sumas de dinero en la Luna como antes, ni a correr riesgos significativos. El resultado final es que se requeriría tiempo adicional para que esto suceda, a un menor costo y riesgo.
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