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Articulo de referencia

Programa indio de vuelos espaciales tripulados

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El Programa Indio de Vuelos Espaciales Tripulados (o programa Gaganyaan ) es un proyecto en curso de ISRO para desarrollar la tecnología necesaria para lanzar naves espaciales tripuladas a la órbita terrestre baja . [ 4 ]

Antes del anuncio del programa Gaganyaan en agosto de 2018, los vuelos espaciales tripulados no eran una prioridad para ISRO, aunque se han desarrollado tecnologías relacionadas desde 2007, [ 5 ] y realizó un experimento de reentrada atmosférica del módulo de tripulación [ 6 ] y una prueba de aborto en la plataforma para el programa. [ 7 ] [ 8 ] En diciembre de 2018, el gobierno indio aprobó otros ₹ 100  mil millones (US$1.5  mil millones) para un vuelo tripulado de 7 días de 2 a 3 astronautas. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] Tres vuelos no tripulados , llamados Gaganyaan-1 , Gaganyaan-2 y Gaganyaan-3, están programados para lanzarse en la década de 2020, seguidos de un vuelo tripulado en un cohete HLVM3 . [ 3 ] [ 2 ] [ 13 ] Hasta la fecha, la misión se ha pospuesto varias veces hasta que se completen todos los requisitos de certificación. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

Si se completa con éxito, India se convertirá en la cuarta nación en realizar vuelos espaciales tripulados de forma independiente, después de la Unión Soviética (Rusia), Estados Unidos y China. Tras realizar los primeros vuelos espaciales tripulados, la agencia tiene previsto iniciar un programa de estaciones espaciales , alunizajes tripulados y misiones interplanetarias tripuladas a largo plazo. [ 17 ] [ 18 ]

Historia

Parche de la primera misión de cosmonautas indios en 1984.

Soyuz y los primeros logros

El 3 de abril de 1984, Rakesh Sharma se convirtió en el primer ciudadano indio en viajar al espacio a bordo de la Soyuz T-11 como parte del programa Interkosmos , visitando Salyut 7. [ 19 ] La misión fue lanzada a bordo de un cohete soviético y no formaba parte de un programa indio independiente, pero se convirtió en el punto de partida de la aventura espacial tripulada de la India.

El 9 de agosto de 2007, el entonces presidente de la ISRO, G. Madhavan Nair , indicó que la agencia estaba "considerando seriamente" la creación de un programa de vuelos espaciales tripulados. Además, indicó que en el plazo de un año, la ISRO informaría sobre el desarrollo de nuevas tecnologías de cápsulas espaciales. [ 20 ] El desarrollo de un vehículo orbital totalmente autónomo para transportar una tripulación de dos miembros a la órbita terrestre baja (LEO) comenzó unos meses después, cuando el gobierno asignó 95 crore de rupias (9,9 millones de dólares estadounidenses ) para iniciativas previas al programa para el período 2007-2008. Un vuelo espacial orbital tripulado requeriría alrededor de 12.400 crore de rupias (1.300 millones de dólares estadounidenses ) y un período de siete años de desarrollo. La Comisión de Planificación estimó que se requería un presupuesto de 5.000 crore de rupias (523,6 millones de dólares estadounidenses ) para el trabajo inicial durante el período 2007-2012 para el vuelo espacial tripulado. [ 5 ] [ 21 ] En febrero de 2009, el Gobierno de la India autorizó el programa de vuelos espaciales tripulados, [ 22 ] pero no llegó a financiarlo ni a crearlo por completo.   

Las pruebas para misiones espaciales tripuladas comenzaron en 2007 con el Experimento de Recuperación de la Cápsula Espacial (SRE) de 600  kg , lanzado mediante el cohete Vehículo de Lanzamiento de Satélites Polares (PSLV), que regresó a la Tierra de forma segura 12 días después. A esto le siguieron el Experimento de Reentrada Atmosférica del Módulo de Tripulación y la Prueba de Aborto en Plataforma en 2018. Esto permitió a la ISRO desarrollar materiales , tecnología y procedimientos resistentes al calor , necesarios para los viajes espaciales tripulados.

Según el memorando de entendimiento (MoU), la Organización de Investigación y Desarrollo de la Defensa (DRDO) brindará apoyo al programa con sistemas y tecnologías críticos centrados en el ser humano, como alimentos de grado espacial, atención médica para la tripulación, medición y protección contra la radiación , paracaídas para la recuperación segura del módulo de la tripulación y sistemas de extinción de incendios . [ 23 ] El Laboratorio de Investigación de Alimentos de Defensa (DFRL) ha trabajado en alimentos espaciales para la tripulación y también ha realizado pruebas en un traje G para astronautas. [ 24 ] [ 25 ] Se ha probado y verificado el rendimiento de un prototipo llamado Traje Avanzado de Escape de la Tripulación, que pesa 13 kg y fue construido por Sure Safety (India) Private Limited. [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] Si bien el módulo de la tripulación está diseñado para transportar un total de tres pasajeros, la primera misión tripulada podría tener solo uno o dos tripulantes a bordo. [ 30 ] 

Aprobación del programa

Al ser exitosas todas las pruebas preliminares, [ 31 ] el impulso decisivo para la creación del Programa de Vuelos Espaciales Tripulados (HSP) tuvo lugar en 2017, [ 32 ] y fue aceptado y anunciado formalmente por el Primer Ministro Narendra Modi el 15 de agosto de 2018. [ 33 ] La financiación es de aproximadamente 10.000 millones de rupias. Se esperaba que la fase de pruebas comenzara en diciembre de 2020, y la primera misión tripulada se llevaría a cabo en diciembre de 2021. [ 34 ] Sin embargo, el 11 de junio de 2020, se anunció que el calendario general para los lanzamientos de Gaganyaan se había pospuesto debido al impacto de la pandemia de COVID-19 en la India , lo que a su vez revisó el calendario para el HSP. [ 35 ] A diciembre de 2022, el primer vuelo de prueba no tripulado está programado para lanzarse no antes de mediados de 2024, [ 14 ] seguido del segundo vuelo no tripulado y el tercer vuelo tripulado. [ 13 ]

Según ISRO, el proceso de revisión inicial está completo para alimentos, agua potable , kits de primeros auxilios de emergencia y sistemas de monitoreo de salud para el programa Gaganyaan hasta el 16 de marzo de 2021. [ 36 ] ISRO y el grupo de trabajo conjunto del CNES sobre el HSP están colaborando en medicina espacial para el programa. [ 37 ] India también ha mantenido una relación espacial de larga data con Rusia, como ejemplos de amistad internacional y cooperación con ROSCOSMOS . [ 38 ] Cuatro nuevos astronautas indios para la primera misión tripulada se entrenaron en el centro de entrenamiento de cosmonautas Yuri Gagarin de Rusia , se enviaron expertos al centro para un programa de intercambio, y los dos países tienen un acuerdo para desarrollar la tecnología de la misión. [ 39 ] [ 40 ]

Progreso en asuntos personales

El 4 de agosto de 2024, ISRO, NASA y SpaceX anunciaron que el astronauta indio Shubhanshu Shukla sería piloto a bordo de la Misión Axiom 4 , una misión privada Crew Dragon a la Estación Espacial Internacional (ISS). Se convirtió en el segundo indio en viajar al espacio, el primer turista espacial indio, con el objetivo expreso de adquirir experiencia para futuras misiones de ISRO. [ 41 ] La misión se lanzó el 25 de junio de 2025. [ 42 ] En la novena reunión del Grupo de Trabajo Conjunto Espacial Civil India-EE. UU., se espera que se discutan propuestas para el futuro acoplamiento de Gaganyaan a la Estación Espacial Internacional y el desarrollo conjunto de trajes EVA y EMU, así como colaboraciones en medicina espacial y control de gestión de misiones LEO y lunares. [ 43 ]

Desarrollo de naves espaciales

Cronología del desarrollo de Gaganyaan

La primera fase del programa consiste en desarrollar y lanzar la nave espacial Gaganyaan de 3,7 t (8200 lb), con capacidad para transportar una tripulación de tres miembros a la órbita terrestre baja (LEO) y regresar a la Tierra de forma segura, tras una misión de entre unas pocas órbitas y dos días. [ 45 ] La versión extensible de la nave permitirá vuelos de hasta siete días y contará con capacidad de encuentro y acoplamiento . Antes del vuelo del módulo Gaganyaan, el capitán de grupo Shubhanshu Shukla voló en la misión Axiom-4 a la ISS. [ 50 ] [ 51 ]  

En la siguiente fase, se planea el desarrollo de un pequeño hábitat que permita vuelos espaciales de 30 a 40 días de duración. Los avances posteriores, basados ​​en la experiencia, tienen como objetivo desarrollar una estación espacial . [ 52 ]

El 7 de octubre de 2016, el director del Centro Espacial Vikram Sarabhai, K. Sivan, declaró que la ISRO se estaba preparando para realizar una prueba crítica de escape de tripulación llamada Prueba de Aborto en Plataforma para ver qué tan rápido y eficazmente se podría liberar el módulo de tripulación de forma segura en caso de emergencia. Las pruebas se realizaron con éxito el 5 de julio de 2018 en el Centro Espacial Satish Dhawan en Sriharikota . Esta fue la primera de una serie de pruebas para calificar el sistema de escape de lanzamiento . [ 53 ] [ 54 ] Se programaron pruebas de paracaídas antes de finales de 2019, y se planificaron múltiples pruebas de aborto en vuelo a partir de mediados de 2020. [ 55 ]

India no utilizará animales para las pruebas del sistema de soporte vital , sino robots que se asemejan a humanos. [ 56 ] [ 57 ] ISRO tiene como objetivo una fiabilidad superior al 99,8 % para su sistema de escape de lanzamiento. [ 58 ]

ISRO planea lanzar su orbitador tripulado Gaganyaan sobre un vehículo de lanzamiento Mark 3 (LVM3). [ 15 ] Aproximadamente 16 minutos después del despegue, el cohete inyectará el vehículo orbital en una órbita de 300  a 400  km sobre la Tierra. La cápsula regresará para un amerizaje en el Mar Arábigo cerca de la costa de Gujarat . [ 59 ] A mayo de 2019, el diseño del módulo de tripulación estaba completo. [ 60 ] La nave espacial volará dos veces sin tripulación para su validación antes de realizar un vuelo espacial tripulado. [ 61 ] [ 62 ] [ 63 ] A enero de 2020, el módulo de tripulación debía someterse a pruebas en las instalaciones del túnel de viento del Consejo de Investigación Científica e Industrial (CSIR) en los Laboratorios Aeroespaciales Nacionales (NAL). [ 64 ] La nave espacial transportará a un miembro de la tripulación en su primera misión tripulada a una órbita de 400 km (250 mi) . [ 30 ]  

El primer vuelo no tripulado implicará el lanzamiento de un módulo de 5000 kg (11 000 lb) que, tras orbitar, reingresará en la atmósfera y desacelerará a una altitud de 7 km (4,3 millas) antes de amerizar. [ 65 ]    

Desarrollo de infraestructura

Plataforma de lanzamiento

Segunda plataforma de lanzamiento del Centro Espacial Satish Dhawan

Se espera que la primera misión tripulada de la India despegue desde la segunda plataforma de lanzamiento del Centro Espacial Satish Dhawan . En noviembre de 2019, ISRO buscó contratistas para ampliar la plataforma. [ 66 ] [ 67 ] [ 68 ] [ 69 ] [ 70 ] Se ha propuesto una tercera plataforma de lanzamiento en Sriharikota para los futuros vehículos de lanzamiento y misiones tripuladas de la India. [ 71 ] Se construirán sistemas para el ingreso y la salida de la tripulación, una plataforma de acceso, un sistema de recuperación para emergencias durante la fase de ascenso del vuelo y una instalación de preparación de módulos para ensamblaje y pruebas. Todas las instalaciones estarán conectadas a una futura instalación de control Gaganyaan que se construirá cerca para facilitar la comunicación y monitorear la cápsula tripulada durante el vuelo. [ 72 ]

Calificación humana de LVM3

Representación en 2D del LVM3 (HLVM3) de ISRO, un misil tripulado.

La certificación de capacidad para transporte humano acredita que un sistema es capaz de transportar personas de forma segura. ISRO lanzará tres misiones para validar la capacidad de transporte humano del LVM3. [ 3 ] [ 73 ] Las instalaciones de lanzamiento existentes se modernizarán para llevar a cabo lanzamientos en el marco de la campaña HSP. [ 74 ] [ 75 ]

ISRO ha estado modificando los módulos de propulsión de varias etapas del cohete para su certificación para vuelos tripulados. Se esperaba que los parámetros teóricos para la certificación tripulada se alcanzaran en agosto o septiembre de 2020, seguidos de simulaciones y tres lanzamientos de prueba. [ 76 ]

Proceso de dar un título

ISRO está desarrollando sus propios criterios para certificar sus naves espaciales que llevarán humanos al espacio. [ 77 ]

Comunicación

Se espera que la nave espacial se comunique con ISTRAC y otras antenas asociadas. Para los vuelos de prueba iniciales, se colocarán buques terminales en los océanos Pacífico y Atlántico para comunicarse con la nave espacial. [ 78 ] [ 79 ] Se ha establecido una instalación conjunta, administrada por la Agencia Espacial Australiana e ISRO, en las Islas Cocos para rastrear la nave espacial durante la fase de inserción orbital. [ 80 ] [ 81 ] ISRO planea colocar buques fletados que transporten a un grupo de ocho científicos para que se estacionen en puntos de observación en el Océano Pacífico y el Océano Atlántico Norte , para monitorear la misión no tripulada. Un envío con una terminal de buque (SBT), equipo electrónico, antenas MV-SAT y sus subsistemas asociados se enviará al extranjero desde ISTRAC para su despliegue en estos buques fletados. Esto es similar a lo que se hizo para el lanzamiento de la Misión Orbital a Marte . [ 82 ] [ 83 ] [ 84 ]

Se espera que los vuelos futuros también sean capaces de comunicarse por satélite (SATCOM) , comunicándose con los satélites de comunicaciones geoestacionarios indios , así como con la constelación IDRSS planificada . ISRO también ha integrado comunicaciones con terminales terrestres de Amazon Web Services y ESTRACK en Suecia . Se han construido estaciones alimentadoras para la constelación IDRSS en Byalalu y Shriharikota. Varias estaciones navales indias y los satélites de comunicaciones GSAT brindarán apoyo adicional. Los satélites SPADEX y SARAL se han utilizado para probar las redes de comunicación terrestres. [ 85 ] [ 86 ]

astronautas

Experimentos y objetivos

El 7 de noviembre de 2018, ISRO publicó un Anuncio de Oportunidad solicitando propuestas de la comunidad científica india para experimentos de microgravedad que podrían llevarse a cabo durante los dos primeros vuelos no tripulados de Gaganyaan . [ 87 ] [ 88 ] El alcance de los experimentos no está restringido y se considerarán otras ideas relevantes. Se espera que la órbita propuesta para la plataforma de microgravedad sea en LEO a una  altitud aproximada de 400 km. Todas las cargas útiles experimentales internas y externas propuestas se someterán a pruebas térmicas, de vacío y de radiación bajo las condiciones de temperatura y presión requeridas. Para llevar a cabo experimentos de microgravedad de larga duración, se podría colocar un satélite en órbita. Los astronautas realizarán cuatro experimentos de ciencias biológicas y dos de ciencias físicas relacionados con la microgravedad durante la misión. [ 89 ]

En octubre de 2021, ISRO seleccionó cinco experimentos científicos que se llevarán a cabo en Gaganyaan. Las cargas útiles serán desarrolladas por el Instituto Indio de Ciencia y Tecnología Espacial (IIST), la Universidad de Ciencias Agrícolas de Dharwad (UASD), el Instituto Tata de Investigación Fundamental (TIFR), el IIT Patna , el Instituto Indio de Tecnología Química (IICT) y el Centro Jawaharlal Nehru para la Investigación Científica Avanzada (JNCASR). De los cinco, dos son experimentos biológicos que serán realizados por IIST, UASD y TIFR e incluirán la formación de cálculos renales y los efectos del marcador genético Sirtuina 1 en Drosophila melanogaster . IIT Patna realizará experimentos en un disipador de calor que puede manejar un flujo de calor muy alto , IICT estudiará fenómenos de cristalización y JNCASR examinará las características de mezcla de fluidos. [ 90 ]

Con especial énfasis en la investigación sobre microgravedad , biofabricación espacial , bioastronautica y astrobiología , el Departamento de Biotecnología y la ISRO firmaron un memorando de entendimiento (MdE) el 25 de octubre de 2024 para colaborar en la investigación de biotecnología espacial. La aplicación se realizará en el marco del proyecto de vuelos espaciales tripulados de la ISRO, Gaganyaan. El MdE abordará problemas como el almacenamiento de alimentos, la radiación, la microgravedad y el suministro constante de nutrientes, así como riesgos para la salud como el cáncer, las cataratas y la pérdida de masa ósea y muscular. [ 91 ]

Estación espacial

India planea desplegar la Estación Bharatiya Antariksha, una estación espacial de 52 toneladas , [ 3 ] como programa de seguimiento de las misiones Gaganyaan. El 13 de junio de 2019, el jefe de ISRO, K. Sivan, anunció que la estación espacial de la India se desplegará entre 5 y 7 años después de la finalización del programa Gaganyaan, y que la India no se unirá al programa de la Estación Espacial Internacional . Se espera que se coloque en una órbita terrestre baja (LEO) a 400  km de altitud, albergando una tripulación de tres personas durante 15 a 20 días. Se espera que el gobierno indio dé la aprobación final al programa solo después de la finalización de las misiones Gaganyaan . [ 92 ] [ 93 ] [ 94 ] [ 95 ]

ISRO está trabajando en el desarrollo de tecnología de acoplamiento y amarre de naves espaciales , con una financiación inicial de 10 crore de rupias aprobada en 2017. [ 96 ] Se está desarrollando un Experimento de Acoplamiento Espacial, o SpaDeX , que incluye equipos de análisis de señales , un videometro de alta precisión para navegación, electrónica del sistema de acoplamiento y toma de decisiones en tiempo real para los sistemas de aterrizaje. Como parte del experimento, ISRO lanzó dos pequeños satélites para realizar pruebas. Esta tecnología es crucial para una estación espacial, ya que permitirá el acoplamiento de naves espaciales. [ 97 ]

Véase también

Referencias

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  • Sitio web oficial
  • La visión del presidente Kalam: India aterrizará en la Luna en agosto de 2025.
  • Hindustan Aeronautics Ltd (HAL) entrega el primer "Ensamblaje Estructural del Módulo de Tripulación" a ISRO . 13 de febrero de 2014.
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