Resumen del Programa Nuevo Milenio
Acerca del programa
Las misiones científicas espaciales de la NASA se aventuraron hasta la luna, exploraron otros planetas, viajaron hasta los confines de nuestro sistema solar y miraron hacia atrás en el tiempo. También hicieron algo que a veces resulta aún más difícil——estudiaron nuestro propio planeta, la Tierra. Estas misiones nos han brindado asombrosas vistas del universo y nuevos conocimientos sobre nuestro sistema solar, pero todavía hay mucho más para ver y aprender. Asimismo, a medida que las misiones se transforman en desafíos cada vez más grandes——y por lo tanto, más difíciles——se necesitan capacidades más avanzadas. Sin embargo, antes de usar por primera vez tecnologías nuevas aún no probadas en misiones de exploración complejas, los ingenieros y científicos deben asegurarse de que funcionen correctamente y con seguridad en el riesgoso ambiente espacial.
Para lograr este objetivo, la Oficina de Ciencia Espacial (OSS) y la Oficina de Ciencia Terrestre de la NASA, establecieron conjuntamente en 1995 el Programa Nuevo Milenio (NMP), una visión ambiciosa y fascinante que procura acelerar la exploración espacial mediante el desarrollo y la prueba de tecnologías de última generaciíon. El NMP es un singular programa administrado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) del Instituto Tecnológico de California. Constituye un puente crítico entre un concepto inicial y su aplicación en exploraciones y misiones, pues permite comprobar en el "laboratorio del espacio" las tecnologías seleccionadas en condiciones que simplemente no pueden ser imitadas en la Tierra.
Desde su concepción hace más de una década, el NMP validó muchas tecnologías innovadoras, tanto para misiones de ciencia terrestre como de ciencia espacial. Actualmente, el programa es financiado y administrado únicamente por la OSS y continúa probando tecnologías de avanzada que dotarán a las misiones científicas espaciales del siglo 21 de capacidades técnicas vitales, lo cual representa un salto de varias generaciones.
Tecnologías de avanzada
Las tecnologías altamente avanzadas son la clave para lograr vehículos e instrumentos espaciales más capaces, poderosos y eficientes. La NASA necesita vehículos espaciales cada vez más sofisticados, rápidos y poderosos que transporten instrumentos más "inteligentes" y autónomos. Más aún, estos revolucionarios vehóculos e instrumentos espaciales de avanzada necesitarán comunicarse con las estaciones terrenas receptoras y con otras redes de comunicaciones basadas en el espacio, a velocidades de datos mucho mayores. Además, para algunas misiones, tanto los vehÕculos como los instrumentos espaciales deben ser de menor tamaño y operar más eficazmente.
No obstante, si bien el desarrollo de tecnologías emergentes e innovadoras es una actividad fascinante, resulta mucho más difícil diseñar equipos y componentes especializados capaces de soportar el exigente ambiente del espacio——presión cero, temperaturas extremas y mortíferas partículas de alta energía——que diseñar "aparatos" para las aplicaciones cotidianas aquí en la Tierra. Usar por primera vez tecnologías aún no probadas en misiones de exploración espacial complejas es altamente riesgoso.
A fin de identificar y seleccionar las tecnologías cruciales que deben ser validadas antes de utilizarlas en misiones de exploración de la OSS, los técnicos del programa NMP se guían por los cinco temas que componen el mapa de ruta de la Empresa de Ciencia Espacial de la NASA: exploración del sistema solar, exploración de Marte, conexión Sol—Tierra, búsqueda astronómica de los orígenes, y estructura y evolución del universo. Los requisitos técnicos delineados en esos mapas de ruta se confrontan con las tecnologías emergentes de los "canales" nacionales correspondientes a las actividades de desarrollo tecnológico actualmente en curso. Una vez seleccionadas, estas tecnologías aún no ensayadas se prueban en las misiones de validación espacial del programa NMP.
Las tecnologías seleccionadas por el programa abarcan tecnologías a nivel de sistema de categoría pequeña a mediana, validadas en vuelo por equipos financiados por el NMP. El programa también identifica tecnologóas a nivel de subsistema. Algunas misiones del NMP incorporan varias tecnologías de sistemas e instrumentos de vehÕculos espaciales en una misma misión de validación en vuelo. Otras misiones del programa utilizan en sus vuelos nuevos conceptos en instrumental para probar avances tecnológicos tales como cargas útiles secundarias (experimentos) en vehículos espaciales que tienen otros objetivos primarios. En todos los casos, las tecnologías empleadas en los vuelos se prueban bajo estrictas restricciones de costos y cronogramas.
Algunos ejemplos de las tecnologías seleccionadas para mejorar las capacidades del vehóculo espacial son:
- propulsión iónica
- navegación autónoma
- producción y uso más eficientes de la energía
- comunicaciones más rápidas y eficientes
Algunos ejemplos de las tecnologías seleccionadas para mejorar las capacidades de los instrumentos científicos son:
- una cámara generadora de imágenes de avanzada con capacidad para discriminar con alta precisión las longitudes de onda
- un espectrómetro de imágenes de avanzada para mediciones atmosféricas
Otras tecnologías prometedoras que podemos mencionar son:
- velas solares
- productos disponibles comercialmente para aplicaciones espaciales
- capacidad de vuelo en formación de precisión
- grandes telescopios
- aviónica de menor costo
- toma de decisiones a bordo
- comunicaciones con mayor velocidad de datos
- vehículos espaciales más livianos que requieren lanzadores más pequeños y menos costosos
- mejor gestión tórmica en vehículos más pequeños
- tecnología de sistemas de aerocaptura
El vehículo lanzador y otros componentes para acceder al espacio son una parte considerable del presupuesto de cualquier misión (cuanto mayor es el vehículo espacial, tanto más grande y costoso es el vehículo lanzador requerido para impulsarlo al espacio). Otra porción significativa corresponde al equipo de operaciones durante todo el desarrollo de la misión. Los vehículos espaciales más pequeños y una menor cantidad (o no) de miembros del equipo de operaciones se traducen en menores presupuestos——sin comprometer el rédito científico. Aunque el objetivo primario del programa NMP es probar instrumentos, sistemas y subsistemas de vehículos espaciales, así como conceptos en vuelo de avanzada, pueden obtenerse datos científicos como "subproducto".
Gracias al NMP, las tecnologías de vanguardia son desarrolladas a menor costo y en menor tiempo que en el pasado. La validación en vuelos espaciales del programa promueve los niveles de disponibilidad de estas tecnologías emergentes, para que puedan aplicarse lo antes posible a misiones científicas operacionales. De esta manera, la información científica proveniente de la exploración espacial se obtiene en menos tiempo.
Únase al NMP
El Programa Nuevo Milenio (NMP) solicita propuestas de potenciales investigadores principales (PI)* relacionadas con conceptos de sistemas o subsistemas tecnológicos de avanzada que se puedan desarrollar para ser validados en vuelos espaciales mediante un Anuncio de Investigación de la NASA (NRA). Estas solicitudes se realizan aproximadamente cada año y medio. Las oportunidades de validación en vuelo del NMP están abiertas a organizaciones estadounidenses tales como industrias, universidades, Centros de Investigación y Desarrollo con Financiamiento Federal (FFRDC), Centros de la NASA y el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL), así como a otros organismos gubernamentales de los Estados Unidos. El NMP es un programa de validación de tecnologías en vuelo de los Estados Unidos y está sujeto a las restricciones impuestas por las Reglamentaciones de Administración de Exportaciones (EAR) y las Reglamentaciones Internacionales sobre el Tráfico de Armas (ITAR). Para participar en una oportunidad de validación en vuelo del NMP, los proveedores de tecnología potenciales deben visitar regularmente el sitio web de la Oficina de Ciencia Espacial. Los anuncios NRA del programa NMP se publican en la página de Oportunidades de Investigación en Línea.
