caja de zapatos

Puede que sea pequeño, pero es crucial.

SEATTLE – Al igual que los detectores de humo y monóxido de carbono que arman su casa, un dispositivo del tamaño de una caja de zapatos monitoreará constantemente el aire que respiran los astronautas durante las misiones Artemis tripuladas de la NASA a la luna.

El propósito de la máquina es proporcionar datos en tiempo real sobre las concentraciones de oxígeno, dióxido de carbono y vapor de agua en la nave espacial Orion, que es el vehículo elegido por la agencia para su programa Artemis. El detector de calidad del aire también está equipado con un sensor de presión que alerta a los astronautas antes de que la presión del aire dentro de la cápsula alcance niveles peligrosos. Esto puede deberse a anomalías como fugas de gas.

"Tiene diferentes controles que aseguran que la gente esté al tanto si algo no está bien", dijo a Space.com Heather Woods, subdirectora del programa para el sistema de monitoreo del aire en Dynetics.

En 2018, la NASA eligió a la empresa con sede en Alabama para diseñar y fabricar un detector de calidad del aire para la misión tripulada Artemis 2. Después de satisfacer los requisitos más estrictos de la NASA en términos de hardware y software para vuelos espaciales tripulados, el detector se convirtió en uno de los primeros instrumentos instalados en la nave espacial Orion de la misión en 2020. Es capaz de soportar "cargas de lanzamiento casi completas cuando se dirige al espacio". Monica Wuhrer, ingeniera del proyecto del sistema de monitoreo del aire, dijo a Space.com.

Relacionado:Cómo se entrenan los astronautas de Artemis 2 para su misión lunar en 2024

Además de monitorear continuamente el aire en la cabina de Orion, este detector está diseñado para medir también la calidad del aire dentro de los trajes espaciales de los astronautas Artemis 2 durante el viaje de 8 días de los miembros de la tripulación alrededor de la luna a fines del próximo año.

Una versión mejorada del detector original también se encuentra dentro de otra nave espacial Orion que se utilizará para la misión Artemis 3, que es el esfuerzo de alunizaje de la NASA planificado para 2025. Sin embargo, este detector no es portátil y, por lo tanto, no está instalado en el Extra Vehicular. Los trajes de actividad (EVA) que usarán los astronautas de esta misión mientras caminan en la luna, dijo a Space.com en un correo electrónico Trista Niemann, directora del programa para el sistema de monitoreo del aire. El equipo está investigando unidades portátiles que puedan usarse en futuras misiones, añadió.

Una de las cuatro partes idénticas que completan el sistema de monitoreo láser del aire (LAMS), un "corte LAM", como lo llama el equipo, se exhibió la semana pasada en la Conferencia de Investigación y Desarrollo de la Estación Espacial Internacional (ISSRDC) en Seattle. El segmento presentado fue un instrumento de 2,7 kilogramos (6 libras) adornado con componentes electrónicos complejos dispuestos en una funda rectangular transparente, con un tubo en forma de trompeta que deja entrar aire continuamente para realizar pruebas.

Si soplaras incluso la más mínima bocanada de aire en el orificio con forma de trompeta, como lo hice yo, notarías picos en una pequeña pantalla cercana, no muy diferentes a los que se ven en un monitor de latidos del corazón. Poco después, estos picos se reducirían a lecturas estándar a medida que el aire de la habitación ingresa pasivamente.

La tarea principal del dispositivo de medir las concentraciones de gas en el aire que ingresa al dispositivo se realiza mediante un espectrómetro empaquetado en un extremo. Dentro de este espectrómetro se encuentran láseres que emiten luz infrarroja que disparan rayos al otro extremo del sistema. Mientras tanto, las moléculas de gas en el aire absorben ciertas longitudes de onda de esta luz, dejando huellas distintas en los rayos láser. Estas huellas se pueden medir como señales eléctricas, y son esas señales las que están asociadas con la concentración total de cada molécula.

El sistema de monitoreo de la calidad del aire mide los niveles de agua, dióxido de carbono y oxígeno. Este último absorbe débilmente la luz infrarroja y requiere que un láser rebote entre dos espejos 31 veces, según el documento de especificaciones del dispositivo proporcionado por Leidos y visto por Space.com. La gran cantidad de rebotes aumenta efectivamente la longitud del rayo láser y permite una resolución suficiente para medir su concentración.

El sistema de monitoreo de aire para Artemis 3 se construyó por un total de $18 millones, mientras que las versiones futuras para las misiones Artemis 4 y Artemis 5 serán unidades "construidas para imprimir" con un precio de aproximadamente la mitad del costo unitario del detector Artemis 3. , dijo Niemann a Space.com.

Los detectores están diseñados para funcionar durante 13 años. Debido a la naturaleza crucial del dispositivo para sustentar la vida, la NASA tiene "requisitos muy, muy estrictos", dijo Woods a Space.com, "y eso es lo que realmente hemos estado tratando de lograr a través de estas diferentes iteraciones".

"No hemos tenido ningún fracaso", añadió. "Hicimos todas nuestras pruebas y pasaron con gran éxito".

— La misión lunar Artemis 2 de la NASA va por buen camino, pero quedan dudas sobre Artemis 3

– Prácticas de la NASA para el lanzamiento en 2024 de la misión lunar Artemis 2

— ¿Buscarán vida en la luna los astronautas de Artemisa?

El hardware y el software de estos detectores, incluido el instalado en Artemis 3, han recibido la calificación de seguridad más alta de la NASA, según el documento de especificaciones de la misión. El hardware del sistema está clasificado como "Criticalidad-1R", lo que significa que la falla del componente podría resultar en "pérdida de vidas o del vehículo". Como referencia, se otorgó la misma calificación a las juntas tóricas de los propulsores de cohetes sólidos del transbordador espacial.

El software del sistema, que lleva a cabo los algoritmos para medir las concentraciones de gas, está clasificado como "Clase A", lo que significaba que cada línea de código debía escribirse desde cero, entre otros requisitos, según un documento que describe la construcción del detector y los resultados de las pruebas.

Aunque el detector debe monitorear continuamente el aire que respiran los astronautas, su desempeño no depende del número de miembros de la tripulación, una característica que lo hace muy útil para futuras misiones a la Luna y tal vez incluso a Marte.

¡Únase a nuestros foros espaciales para seguir hablando del espacio sobre las últimas misiones, el cielo nocturno y más! Y si tiene algún consejo, corrección o comentario, háganoslo saber en: [email protected].

¡Últimas noticias espaciales, las últimas actualizaciones sobre lanzamientos de cohetes, eventos de observación del cielo y más!

Sharmila es una periodista científica que vive en Seattle. Encontró su amor por la astronomía en The Pale Blue Dot de Carl Sagan y desde entonces ha quedado enganchada. Tiene una maestría en Periodismo de la Universidad Northeastern y ha colaborado como escritora en la revista Astronomy desde 2017. Síguela en Twitter en @Sharmilakg.

Imágenes de satélite capturan los incendios forestales que azotan Grecia (foto)

El 'límite de velocidad' del agujero negro recién descubierto insinúa nuevas leyes de la física

Vea cómo el nuevo sensor de la NASA mide la contaminación del aire de EE. UU. desde el espacio en tiempo real (vídeo)

Por Anna Demming25 de agosto de 2023

Por Mike Wall25 de agosto de 2023

Por Robert Lea25 de agosto de 2023

Por Mike Wall25 de agosto de 2023

Por Mike Wall24 de agosto de 2023

Por Elizabeth Howell24 de agosto de 2023

Por Jeff Spry24 de agosto de 2023

Por Brett Tingley24 de agosto de 2023

Por Mike Wall24 de agosto de 2023

Por Monisha Ravisetti24 de agosto de 2023

Por Robert Lea24 de agosto de 2023