Programa de vuelos espaciales humanos de la India - Indian Human Spaceflight Programme

Programa de vuelos espaciales humanos de la India
País India
Organización Centro de vuelo espacial humano ( ISRO )
Objetivo Vuelo espacial humano
Estado Activo
Historial del programa
Costo 10,000 crore (US $ 1,4 mil millones) para la misión con tripulación inaugural
Duración 2006-presente
2018-presente
Primer vuelo Gaganyaan 1 (2022)
Primer vuelo tripulado Gaganyaan 3 (2023)
Sitio (s) de lanzamiento
Información del vehículo
Lanzamiento de vehículos

El Programa de Vuelos Espaciales Humanos de la India (IHSP) fue iniciado en 2007 por la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO) para desarrollar la tecnología necesaria para lanzar naves espaciales orbitales tripuladas a la órbita terrestre baja . El primer vuelo sin tripulación, llamado Gaganyaan 1, está programado para lanzarse no antes de junio de 2022 en un cohete GSLV Mark III .

Antes del anuncio de la misión Gaganyaan en agosto de 2018, el vuelo espacial humano no era una prioridad para ISRO, pero había estado trabajando en tecnologías relacionadas y realizó un Experimento de reentrada atmosférica del módulo de tripulación y una Prueba de aborto de plataforma para la misión. En diciembre de 2018, el gobierno aprobó además 100 mil millones ( US $ 1,5 mil millones) durante los 7 días de vuelo de 2-3 astronautas con tripulación.

Si se completa mientras tanto, India se convertirá en la cuarta nación en realizar vuelos espaciales tripulados independientes después de la Unión Soviética / Rusia , Estados Unidos y China . Después de realizar los primeros vuelos espaciales tripulados, la agencia tiene la intención de iniciar un programa de estación espacial, aterrizajes lunares tripulados y misiones interplanetarias tripuladas a largo plazo.

Historia

Traje de vuelo prototipo para misión tripulada

El 9 de agosto de 2007, el entonces presidente de la ISRO, G. Madhavan Nair , indicó que la agencia está "considerando seriamente" la creación del Programa de vuelos espaciales humanos. Indicó además que dentro de un año la ISRO informaría sobre su desarrollo de nuevas tecnologías de cápsulas espaciales. El desarrollo de un vehículo orbital totalmente autónomo para llevar a una tripulación de dos miembros a la órbita terrestre baja (LEO) comenzó unos meses después, cuando el gobierno asignó 95 crore (US $ 13,3 millones) para iniciativas previas al proyecto de 2007 a 2008. Un vuelo espacial orbital tripulado requeriría alrededor de 12,400 crore (US $ 1,7 mil millones) y un período de siete años para su desarrollo. La Comisión de Planificación estimó que se requirió un presupuesto de 5,000 crore (US $ 701.0 millones) para el trabajo inicial durante 2007-2012 para el vuelo espacial tripulado. En febrero de 2009, el Gobierno de la India autorizó el programa de vuelos espaciales tripulados, pero no logró financiarlo por completo ni crear el programa.

Las pruebas para misiones espaciales tripuladas comenzaron en 2007 con el Experimento de Recuperación de Cápsulas Espaciales (SRE) de 600 kg , lanzado con el cohete Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV) y regresado a la Tierra de manera segura 12 días después. Esto siguió con el Experimento de reentrada atmosférica del módulo de tripulación y la Prueba de aborto en plataforma en 2018. Esto permite a la India desarrollar materiales resistentes al calor, tecnología y procedimientos necesarios para los viajes espaciales tripulados.

Según el memorando de entendimiento (MoU), la Organización de Investigación y Desarrollo de Defensa (DRDO) brindará apoyo a la misión espacial humana con sistemas y tecnologías críticos centrados en el ser humano, como alimentos de grado espacial, atención médica de la tripulación, medición y protección de radiación, paracaídas para una recuperación segura. del módulo de la tripulación y el sistema de extinción de incendios, etc. El Laboratorio de Investigación de Alimentos de Defensa (DFRL) ha trabajado en la comida espacial para la tripulación y también ha estado realizando pruebas con un traje G para astronautas. Un prototipo llamado 'Traje de escape de tripulación avanzada' que pesa 13 kg y construido por Sure Safety (India) Private Limited ha sido probado y verificado su rendimiento. Si bien el módulo de tripulación está diseñado para transportar un total de 3 pasajeros, la misión con tripulación inaugural solo puede tener una o dos tripulaciones a bordo.

Habiendo demostrado éxito en todas las pruebas preliminares, el impulso decisivo para la creación del Programa de vuelos espaciales humanos tuvo lugar en 2017, y fue aceptado y anunciado formalmente por el Primer Ministro el 15 de agosto de 2018. La financiación es de aproximadamente 10.000 millones de rupias. Se esperaba que la fase de prueba comenzara en diciembre de 2020 y la primera misión con tripulación se llevaría a cabo en diciembre de 2021. 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 COVID- 19 de la pandemia en la India , revisando a su vez el cronograma del HSP. A partir de julio de 2021, el primer vuelo de prueba sin tripulación está programado para lanzarse no antes de junio de 2022, y el segundo en 2022-23. Un vuelo espacial tripulado seguirá en 2023. Según ISRO, el proceso de revisión inicial está completo para alimentos, agua potable, botiquines de primeros auxilios de emergencia y sistemas de monitoreo de salud para la misión Gaganyaan hasta el 16 de marzo de 2021. Grupo de trabajo conjunto ISRO y CNES sobre el Programa de vuelos espaciales humanos están colaborando en medicina espacial para el proyecto Gaganyaan.

Desarrollos de naves espaciales

Calendario de desarrollo de Gaganyaan
Tipo de vuelo Mes y año propuestos Tripulación
Vuelo de prueba 1 Junio ​​2022 Ninguno
Vuelo de prueba 2 2022-23 Ninguno
Tripulado 2023 2-3

La primera fase de este programa es desarrollar y volar la nave espacial de 3.7 toneladas llamada Gaganyaan con capacidad para transportar una tripulación de 3 miembros en órbita terrestre baja y regresar de manera segura a la Tierra después de una duración de la misión de unas pocas órbitas a dos días. El primer vuelo con tripulación está previsto para 2023. La versión extensible de la nave espacial permitirá vuelos de hasta siete días, capacidad de encuentro y atraque.

En la siguiente fase, las mejoras conducirán al desarrollo de un pequeño hábitat que permitirá una duración de los vuelos espaciales de 30 a 40 días a la vez. Los nuevos avances de la experiencia conducirán posteriormente al desarrollo de una estación espacial .

El 7 de octubre de 2016, el director del Centro Espacial Vikram Sarabhai, K. Sivan, declaró que ISRO se estaba preparando para realizar una `` prueba de rescate de la tripulación '' crítica llamada Prueba ISRO Pad Abort para ver qué tan rápido y eficazmente el módulo de la tripulación podría liberarse de forma segura en caso de una emergencia. Las pruebas se llevaron a cabo con éxito el 5 de julio de 2018 en el Centro Espacial Satish Dhawan, Sriharikota. Esta fue la primera de una serie de pruebas para calificar la tecnología de un sistema de escape de la tripulación. Las pruebas de paracaídas están programadas antes de fines de 2019 y se planean múltiples pruebas de aborto en vuelo a partir de mediados de 2020.

India no utilizará ningún animal para las pruebas de sistemas de soporte vital, pero se utilizarán robots que se asemejen a los humanos. ISRO tiene como objetivo una confiabilidad superior al 99,8% para su sistema de escape de la tripulación.

ISRO planea lanzar su orbitador tripulado Gaganyaan encima de un Vehículo de Lanzamiento de Satélites Geosincrónicos Mk III (GSLV Mk III). Aproximadamente 16 minutos después del despegue, el cohete inyectará al vehículo orbital en una órbita de 300 a 400 km sobre la Tierra. La cápsula regresaría para amerizar en el Mar Arábigo cerca de la costa de Gujarat . En mayo de 2019, se completó el diseño del módulo de tripulación. La nave espacial volará dos veces sin tripulación para su validación antes de realizar un vuelo espacial humano real. En enero de 2020, el módulo de la 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). La nave espacial llevará a una tripulación en su misión inaugural con tripulación a una órbita de 400 km (250 millas).

El primer vuelo sin tripulación incluirá el lanzamiento de un módulo de 5.000 kg (11.000 lb) en 2022 que, después de orbitar, volverá a entrar en la atmósfera y desacelerará su velocidad a una altitud de 7 km (4,3 millas) desde el nivel del mar antes de chapotear.

Desarrollo de infraestructura

Plataforma de lanzamiento

Se ha estado construyendo una tercera plataforma de lanzamiento con calificación humana y más instalaciones en Sriharikota para futuras misiones tripuladas de la India. Sin embargo, se espera que la primera misión con tripulación de la India despegue solo desde la segunda plataforma de lanzamiento . En noviembre de 2019, ISRO lanzó licitaciones para el aumento de la segunda plataforma de lanzamiento para el proyecto Gaganyaan.

Calificación humana de GSLV Mk III

Tasas de clasificación humana que el sistema es capaz de transportar de forma segura. ISRO construirá y lanzará 2 misiones para validar la calificación humana del GSLV-MK III. Las instalaciones de lanzamiento existentes se actualizarán para permitirles realizar lanzamientos en el marco de la campaña Indian Human Spaceflight.

ISRO ha estado modificando módulos de propulsión de varias etapas del cohete para calificación humana. Se espera que los parámetros teóricos para la calificación humana se logren en agosto o septiembre de 2020, seguidos de simulaciones y tres lanzamientos de prueba.

Sistema de escape

ISRO ha realizado con éxito una prueba de aborto de plataforma para validar su sistema de escape de lanzamiento para una extracción rápida y efectiva de la tripulación en caso de una emergencia. Las pruebas se llevaron a cabo con éxito el 5 de julio de 2018 en el Centro Espacial Satish Dhawan, Sriharikota. Esta fue la primera de una serie de pruebas para calificar la tecnología de un sistema de escape de la tripulación. También se están trabajando en la ampliación del paracaídas y la nueva arquitectura. Las pruebas de paracaídas están programadas antes de fines de 2019 y se planean múltiples pruebas de aborto en vuelo a partir de mediados de 2020 utilizando un vehículo de prueba de combustible líquido.

Se diseñó un nuevo vehículo de prueba a principios de 2020 para la validación del sistema de escape de la tripulación. El vehículo ha sido construido para el escape en vuelo de la tripulación y posee propulsión en la parte superior del módulo para llevarlo a una distancia segura.

Entrenamiento astronauta

En la primavera de 2009, se construyó una maqueta a gran escala de la cápsula de la tripulación y se entregó al Centro Espacial Satish Dhawan para el entrenamiento de astronautas. India debía preseleccionar a 200 pilotos de la Fuerza Aérea India para este propósito. El proceso de selección comenzaría con los candidatos que debían completar un cuestionario ISRO, luego de lo cual serían sometidos a análisis físicos y psicológicos. Solo 4 de los 200 solicitantes debían ser seleccionados para el entrenamiento de la primera misión espacial. Mientras que dos volarán, dos actuarán como reserva.

ISRO firmó un memorando de entendimiento en 2009 con el Instituto de Medicina Aeroespacial (IAM) de la Fuerza Aérea India para realizar una investigación preliminar sobre las necesidades psicológicas y fisiológicas de la tripulación y el desarrollo de las instalaciones de entrenamiento. IAM jugó un papel clave en la determinación del entrenamiento de los astronautas, el diseño de la cápsula de la tripulación según las dimensiones antropométricas de la población india y una serie de sistemas de control y ambientales según las necesidades psicológicas y fisiológicas.

El anuncio de Gaganyaan por parte del primer ministro Modi atrajo inmediatamente una reacción entusiasta de la diáspora india e ISRO recibió millones de cartas y correos electrónicos de indios residentes y extranjeros dispuestos a ofrecerse como astronautas voluntarios para el proyecto.

El presidente de ISRO, K. Sivan, anunció en enero de 2019 la creación del Centro de Vuelo Espacial Humano de la India en Bangalore para entrenar astronautas. El centro de 1,000 crore (US $ 140,2 millones) capacitará a los astronautas seleccionados en operaciones de rescate y recuperación, operará en un entorno de gravedad cero y supervisará el entorno de radiación. Si bien HSFC funcionará inicialmente desde la sede de ISRO, se ha planeado construir otra instalación cerca de Bengluru para construir un campus de HSFC. La instalación incluirá oficinas, viviendas, instalaciones de prueba e integración y también empleará una fuerza laboral de 1.000 personas en el programa espacial con tripulación de la India a largo plazo.

Se establecerá una instalación de entrenamiento de astronautas en el sitio propuesto de 140 acres (0,57 km 2 ) cerca del aeropuerto internacional de Kempegowda en Devanahalli , Karnataka.

ISRO 's Centro de Vuelo Espacial Humano y Glavcosmos , que es una filial de la corporación estatal rusa Roscosmos , firmó un acuerdo el 1 de julio 2019 la cooperación en la formación de selección, el apoyo, el examen médico y el espacio de cuatro astronautas de la India. Se establecerá una Unidad de Enlace Técnico de ISRO (ITLU) en Moscú para facilitar el desarrollo de algunas tecnologías clave y el establecimiento de instalaciones especiales que son esenciales para sustentar la vida en el espacio. Hasta septiembre de 2019, se completó el nivel 1 del proceso de selección de astronautas en Bengluru. Los pilotos de prueba seleccionados se sometieron a pruebas de ejercicio físico, investigaciones de laboratorio, pruebas radiológicas, pruebas clínicas y evaluación en varias facetas de su psicología. Para noviembre de 2019, la Fuerza Aérea de la India había seleccionado a 12 posibles astronautas que luego irán a Rusia para recibir capacitación adicional en dos lotes.

Dado que los criterios de selección requieren experiencia como piloto de pruebas, ninguna mujer participará en el primer vuelo espacial tripulado de la India. El primer vuelo con tripulación consistirá en una tripulación de tres con un respaldo y este equipo de cuatro irá a Rusia para el entrenamiento de astronautas.

En diciembre de 2019, el proceso de selección se completó y cuatro candidatos comenzaron su entrenamiento de 12 meses en el Centro de Entrenamiento de Cosmonautas de Investigación y Pruebas de Gagarin (GCTC) el 10 de febrero de 2020. Los astronautas serán entrenados para aterrizajes anormales en varios terrenos, incluidos bosques, ríos y mar.

En febrero de 2020, los candidatos a astronautas indios completaron su entrenamiento de supervivencia invernal.

La ISRO también ha propuesto un plan de 2700 millones de rupias (380 millones de dólares) para establecer un centro de entrenamiento de astronautas en Challakere del distrito de Chitradurga . La instalación tardaría al menos 2 o 3 años en establecerse después de la aprobación del gobierno. Después de su entrenamiento en Rusia para situaciones inesperadas y extremas, los astronautas indios debían regresar a India en marzo de 2021 para el resto de su entrenamiento en un módulo indio. Aunque debido a la pandemia de COVID-19, el entrenamiento se suspendió del 28 de marzo al 11 de mayo y se reanudó solo el 12 de mayo de 2020. El CNES está suministrando sistemas de vuelo, entrenando a médicos de vuelo y equipos técnicos para el Programa de vuelos espaciales humanos de la India. También colabora y comparte su experiencia en los ámbitos de la medicina espacial, la vigilancia de la salud de los astronautas y el soporte vital.

Comida espacial

El Laboratorio de Investigación de Alimentos de Defensa con sede en Mysore (DFRL), una unidad de la Organización de Investigación y Desarrollo de Defensa (DRDO) ha desarrollado alimentos secos y envasados ​​para astronautas. El laboratorio de alimentos ha desarrollado alrededor de 70 variedades de alimentos procesados ​​y deshidratados que se han sometido a estrictos procedimientos para concentrarse en los nutrientes microbacterianos y macrobacterianos. Se debe tener especial cuidado en el empaque y el alimento debe tener un peso limitado pero al mismo tiempo debe tener un alto contenido de cualidades nutricionales. Se estaba desarrollando un sistema de eliminación de desechos para alimentos sobrantes, sistemas de dispensación de líquidos, sistemas de rehidratación de alimentos y calentadores, etc., adaptable a las condiciones del espacio exterior, aunque la variedad de productos alimenticios planificados a bordo del Gaganyaan aún no se ha publicado en agosto de 2020. Se espera que el DFRL lance su Los alimentos espaciales RTE para marzo de 2021, mientras que el lote inicial para Gaganyaan transportará forraje suficiente para 7 días.

Robots humanoides

A diferencia de otras naciones que han realizado vuelos espaciales tripulados, India no transportará animales al espacio. En cambio, volará robots humanoides para comprender mejor lo que la ingravidez y la radiación le hacen al cuerpo humano durante largos períodos en el espacio. Un humanoide sin piernas llamado Vyom Mitrā se mostró en enero de 2020 y se espera que vuele a bordo de misiones experimentales sin tripulación y que ayude a los astronautas en misiones tripuladas.

Experimentos y objetivos

El 7 de noviembre de 2018, ISRO publicó un Anuncio de oportunidad buscando propuestas de la comunidad científica india para experimentos de microgravedad que podrían llevarse a cabo durante los dos primeros vuelos robóticos de Gaganyaan . 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 esté en una órbita terrestre a aproximadamente 400 km de altitud. Todas las cargas útiles experimentales internas y externas propuestas se someterán a pruebas térmicas, de vacío y de radiación en las condiciones de temperatura y presión requeridas. Para llevar a cabo experimentos de microgravedad de larga duración, se puede colocar un satélite en órbita. Los vyomanauts indios realizarán cuatro experimentos biológicos y dos de ciencias físicas relacionados con la microgravedad durante la misión.

Estación Espacial

India planea desplegar una estación espacial de 20 toneladas como programa de seguimiento de la misión Gaganyaan . El 13 de junio de 2019, el jefe de ISRO , K. Sivan, anunció el plan y dijo que la estación espacial de la India se desplegará en 5-7 años después de la finalización del proyecto Gaganyaan . También dijo que India no se unirá al programa de la Estación Espacial Internacional . La estación espacial sería capaz de albergar a una tripulación durante 15 a 20 días seguidos. Se espera que se coloque en una órbita terrestre baja de 400 km de altitud y sea capaz de albergar a tres humanos. Se espera que el gobierno de la India dé la aprobación final al programa solo después de la finalización de la misión de Gaganyaan .

ISRO está trabajando para desarrollar tecnología de atraque y atraque de naves espaciales , con una financiación inicial de 10 millones de rupias autorizada en 2017. ISRO está elaborando un experimento de atraque espacial, o SPADEX , con sistemas como equipos de análisis de señales y videómetro de alta precisión para la navegación. , la electrónica del sistema de atraque y la toma de decisiones en tiempo real para los sistemas de aterrizaje que se están desarrollando en varias etapas. Como parte de SPADEX , ISRO lanzará 2 pequeños satélites para realizar pruebas. Esta tecnología es crucial para una estación espacial, ya que permitirá transferir humanos de un vehículo o nave espacial a otro.

Referencias

enlaces externos