Cisne NG-21

NG-21

La nave espacial SS Francis R. "Dick" Scobee (NG-21) se acerca a la ISS
Nombres	CRS NG-21
Tipo de misión	Reabastecimiento de la ISS
Operador	Northrop Grumman
Identificación de COSPAR	2024-139A
N.º SATCAT	60378
Duración de la misión	5 meses (planificado) 71 días, 6 horas y 31 minutos (en progreso)
Propiedades de las naves espaciales
Astronave	Soldado Francis R. "Dick" Scobee
Tipo de nave espacial	Cygnus mejorado
Fabricante	Northrop Grumman Thales Alenia Space
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento	4 de agosto de 2024, 15:02:53 UTC (11:02:53 am EDT ) (4 August 2024, 15:02:53)
Cohete	Falcon 9 Bloque 5 ( B1080.10 )
Sitio de lanzamiento	Cabo Cañaveral , SLC‑40
Contratista	Espacio X
Fin de la misión
Desecho	Desorbitado
Fecha de descomposición	Enero de 2025 (previsto)
Parámetros orbitales
Sistema de referencia	Órbita geocéntrica
Régimen	Órbita terrestre baja
Inclinación	51,66°
Atraque en la ISS
Puerto de atraque	Nadir de la unidad
Captura RMS	6 de agosto de 2024, 07:11  UTC
Fecha de atraque	6 de agosto de 2024, 09:33  UTC
Fecha de desatraque	Enero de 2025 (previsto)
Liberación de RMS	Enero de 2025 (previsto)
El tiempo atracó	69 días y 12 horas (en proceso)
Carga
Masa	3.857 kilogramos (8.503 libras)
Presurizado	3.843 kg (8.472 libras)
Sin presión	14 kilogramos (31 libras)
Parche de misión Servicios de reabastecimiento comercial Vuelos de Cygnus

NG-21 es el vigésimo primer vuelo de Cygnus , una nave espacial de carga estadounidense desechable utilizada para misiones logísticas de la Estación Espacial Internacional (ISS) , que se lanzó el 4 de agosto de 2024. Es operada por Northrop Grumman bajo un contrato de Servicios de Reabastecimiento Comercial con la NASA . La nave espacial es una Cygnus mejorada, llamada SS Francis R. "Dick" Scobee en honor al astronauta de la NASA que murió en el desastre del transbordador espacial Challenger .

El NG-21 es el segundo lanzamiento de una nave espacial Cygnus después de que Northrop Grumman agotara el suministro de su cohete Antares 230+ . El Antares utilizaba un motor de fabricación rusa y una primera etapa de fabricación ucraniana, y la producción cesó después de la invasión rusa de Ucrania . Northrop Grumman espera que su cohete Antares 300 de próxima generación , que no depende de piezas ucranianas o rusas, esté listo para volar el NG-23. Como solución provisional, Northrop Grumman contrató a su competidor de CRS, SpaceX, para lanzar los NG-20, 21 y 22 utilizando su cohete Falcon 9 Block 5 .

Cygnus fue desarrollado por Orbital Sciences Corporation , parcialmente financiado por la NASA bajo el programa de Servicios de Transporte Orbital Comercial de la agencia. Para crear Cygnus, Orbital emparejó el Módulo Logístico Multipropósito , construido por Thales Alenia Space y utilizado previamente por el Transbordador Espacial para la logística de la ISS, con un módulo de servicio basado en GEOStar de Orbital , un bus satelital . El Cygnus mejorado más grande se introdujo en 2015. Orbital Sciences pasó a llamarse Orbital ATK en 2015 y Northrop Grumman compró Orbital en 2018 y ha continuado operando misiones Cygnus.

Cygnus NG-21 es la décima misión Cygnus bajo el contrato de Servicios de Reabastecimiento Comercial-2 .

La producción e integración de la nave espacial Cygnus se lleva a cabo en Dulles, Virginia. El módulo de servicio Cygnus se acopla al módulo de carga presurizada en el sitio de lanzamiento, y las operaciones de la misión se llevan a cabo desde centros de control en Dulles, Virginia y Houston , Texas . ^[1]

La nave espacial NG-21 recibió el nombre de SS Francis R. "Dick" Scobee en honor al astronauta de la NASA que murió en el desastre del transbordador espacial Challenger . ^[2] Este es el decimosexto vuelo del Cygnus PCM de tamaño mejorado. ^{[3] [4]}

La nave espacial Cygnus será cargada con un total de 3.857 kilogramos (8.503 libras) de carga y suministros antes de su lanzamiento, incluidos 3.843 kilogramos (8.472 libras) de carga presurizada y 14 kilogramos (31 libras) de carga no presurizada.

El manifiesto de carga se desglosa de la siguiente manera: ^[5]

• Suministros para la tripulación: 1.021 kg (2.251 lb)
• Investigaciones científicas: 1.220 kg (2.690 lb)
• Equipo para caminata espacial: 43 kg (95 lb)
• Hardware del vehículo: 1.560 kg (3.440 lb)
• Recursos informáticos: 13 kg (29 lb)

En esta misión se entregará a la estación un kit de reparación para el telescopio NICER . ^[6]

Debido a problemas con la prueba de vuelo de la tripulación de Boeing , se modificó el manifiesto para transferir suministros de tripulación adicionales a la ISS para los astronautas adicionales (seis astronautas estadounidenses en lugar de los cuatro esperados). ^[7]

A bordo de la nave Cygnus se enviaron a la ISS varias investigaciones científicas. Estos son cuatro de los proyectos destacados por la NASA:

El experimento "Packed Bed Reactor Experiment: Water Recovery Series" evaluará los efectos de la gravedad en ocho artículos de prueba. Los reactores de lecho empacado son sistemas que utilizan materiales como pellets o perlas empaquetadas dentro de una estructura para aumentar el contacto entre diferentes fases de fluidos, como líquido y gas. Estos reactores se utilizan para diversas aplicaciones, incluida la recuperación de agua, la gestión térmica y las pilas de combustible. Los científicos probaron anteriormente el rendimiento en el espacio de perlas de vidrio, perlas de teflón, un catalizador de platino y otros materiales de empaquetamiento. Los resultados podrían ayudar a optimizar el diseño y el funcionamiento de los reactores de lecho empacado para la filtración de agua y otros sistemas en microgravedad y en la Luna y Marte. Los conocimientos de la investigación también podrían conducir a mejoras en esta tecnología para aplicaciones en la Tierra, como la purificación de agua y los sistemas de calefacción y refrigeración. ^[8]

"STEMonstrations Screaming Balloon" es una demostración educativa que utiliza un globo, una moneda de un centavo y una tuerca hexagonal (del tipo que se usa para asegurar un tornillo). La moneda y la tuerca se hacen girar por separado dentro de un globo inflado para comparar sus sonidos. El programa STEMonstration de la NASA son lecciones educativas que ilustran un concepto científico diferente realizado y grabado por astronautas en la estación espacial e incluyen recursos para ayudar a los maestros a explorar más a fondo los temas con sus estudiantes. ^[8]

El proyecto "Expansión espacial de células madre hematopoyéticas para aplicaciones clínicas" (InSPA-StemCellEX-H1) continúa probando una tecnología para producir células madre hematopoyéticas humanas (CMH) en el espacio. Las CMH dan lugar a células sanguíneas e inmunitarias y se utilizan en terapias para pacientes con determinadas enfermedades sanguíneas, trastornos autoinmunes y cánceres.

La investigación utiliza un sistema llamado Plataforma de Expansión de Células en el Espacio BioServe (BICEP), que está diseñado para expandir las células madre hematopoyéticas trescientas veces sin necesidad de cambiar o agregar nuevos medios de crecimiento. BICEP permite una operación optimizada para recolectar y criopreservar células para su regreso a la Tierra y su entrega a un proveedor médico y un paciente designados.

Esta investigación demuestra si la expansión de células madre en microgravedad podría generar células madre que se renueven de forma mucho más continua. Este trabajo podría conducir eventualmente a instalaciones de producción a gran escala, con células de donantes lanzadas a la órbita y terapias celulares devueltas a la Tierra. La investigación biotecnológica también busca mejorar las terapias para enfermedades de la sangre y cánceres como la leucemia . ^[8]

"Rotifer-B2", una investigación de la ESA (Agencia Espacial Europea), explora cómo los vuelos espaciales afectan a los mecanismos de reparación del ADN en un rotífero bdelloide microscópico , Adineta vaga . Estos organismos diminutos pero complejos son conocidos por su capacidad para soportar duras condiciones, incluidas dosis de radiación 100 veces superiores a las que pueden soportar las células humanas. Los organismos se secan, se exponen a altos niveles de radiación en la Tierra y se rehidratan y cultivan en una incubadora en la estación.

Investigaciones anteriores indican que los rotíferos reparan su ADN en el espacio con la misma eficiencia que en la Tierra, pero esa investigación proporcionó solo datos genéticos. Este experimento proporcionará la primera prueba visual de supervivencia y reproducción durante el vuelo espacial. Los resultados podrían proporcionar información sobre cómo el vuelo espacial afecta la capacidad del rotífero para reparar secciones de ADN dañado en un entorno de microgravedad y podrían mejorar la comprensión general del daño del ADN y los mecanismos de reparación para aplicaciones en la Tierra. Esta misión también entrega plantas para la investigación APEX-09, que examina las respuestas de las plantas a entornos estresantes y podría informar el diseño de sistemas de apoyo biorregenerativos en futuras misiones espaciales. ^[8]

Si bien la mayoría de las misiones Cygnus se lanzaron a bordo del cohete Antares de Northrop Grumman desde el Puerto Espacial Regional del Atlántico Medio , NG-21 fue la segunda de tres misiones planeadas para lanzarse a bordo del cohete Falcon 9 Bloque 5 desde la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral .

Northrop Grumman agotó el suministro de su cohete Antares 230+ después de la misión NG-19. El Antares usaba un motor de fabricación rusa y una primera etapa de fabricación ucraniana, y la producción cesó después de la invasión rusa de Ucrania . Northrop Grumman espera que su cohete Antares 300 de próxima generación , que no depende de piezas ucranianas o rusas, esté listo para volar NG-23 en agosto de 2025. Como solución provisional, Northrop Grumman contrató a su competidor de CRS, SpaceX, para lanzar NG-20, 21 y 22 utilizando su cohete Falcon 9.

Para acomodar al Cygnus, SpaceX modificó su carenado de carga útil para agregar una escotilla lateral de 5 pies × 4 pies (1,5 m × 1,2 m) para cargar la carga tardía en la nave espacial desde la sala limpia ubicada al final del brazo de acceso de la tripulación instalado en el Complejo de Lanzamiento Espacial 40. [ ^9] La misión utilizó el propulsor de primera etapa Falcon 9 # 1080 en su décima misión.

El cohete estaba programado para despegar el 3 de agosto de 2024 a las 15:28:00 UTC (11:29 am EDT , hora local en el sitio de lanzamiento), pero se canceló debido a las malas condiciones climáticas. El lanzamiento se reprogramó y despegó con éxito el 4 de agosto de 2024 a las 15:02:23 UTC (11:02 am EDT). La primera etapa aterrizó con éxito en la zona de aterrizaje 1 al final de su vuelo.       

Después de que Cygnus se separara de la segunda etapa del Falcon, la nave espacial perdió su primer encendido programado a las 15:44  UTC debido a una entrada tardía a la secuencia de encendido. El encendido fue reprogramado para las 16:34  UTC, pero fue abortado cuando los sensores del motor registraron una presión inicial baja. Cygnus desplegó sus dos paneles solares a las 18:21  UTC mientras los ingenieros de Northrop Grumman investigaban los problemas. ^[10] Se determinó que la lectura de presión era aceptable, y Northrop Grumman pudo ordenar a Cygnus que hiciera dos encendidos para ponerlo en una trayectoria para encontrarse con la estación a la hora programada previamente. ^[11]

El astronauta de la NASA Matthew Dominick capturó a Cygnus usando el brazo robótico de la estación el 6 de agosto de 2024 a las 07:11  UTC ^[12] y la nave espacial fue atracada en el puerto nadir (orientado a la Tierra) del módulo Unity aproximadamente a las 09:33 UTC. ^[13] 

El 22 de agosto, el motor Cygnus estuvo encendido durante más de 19 minutos para elevar la altitud orbital de la ISS a 418,4 por 415,0 kilómetros (260 por 257,9 millas). Estos "reimpulsos" periódicos contrarrestan la resistencia atmosférica en la estación. ^[14] El Cygnus ha estado disponible para hacer reimpulsos según sea necesario desde la misión NG-17 , ^[15] después de haber sido demostrado con éxito en el vuelo OA-9E . La nave espacial de carga rusa Progress también realiza regularmente reimpulsos durante las misiones a la ISS. ^[16]

Nota: Los horarios son locales al sitio de lanzamiento ( hora de verano del Este ).

• Vuelos espaciales no tripulados a la Estación Espacial Internacional

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Cygnus 22 (nave espacial) .

• Northrop Grumman CRS-21 – Sitio web de la NASA
• Misión de reabastecimiento comercial de la NASA NG-21 – Sitio web de Northrop Grumman