Análisis de confiabilidad y simulación de sistema de soporte vital para misiones espaciales de larga duración.

Abstract

Los viajes espaciales tripulados van en crecimiento y se prevé el retorno de los humanos a la Luna con la intención de establecer un asentamiento permanente o un proyecto más ambicioso que consistiría en preparar un viaje tripulado a Marte. En la exploración del espacio, un sistema de soporte vital es un grupo de dispositivos que permiten a un ser humano sobrevivir en el espacio. En un viaje tripulado de larga duración no se puede reabastecer el oxígeno, el agua o la comida desde la Tierra como se realiza actualmente en la Estación Espacial Internacional. Es por esto que se propone modelar un sistema de soporte vital que permita reciclar al máximo los recursos líquidos y gaseosos, considerando su confiabilidad, para hacer posible una estancia más prolongada. En este informe se presenta una propuesta de modelo en donde se realizan simulaciones y análisis de confiabilidad del sistema completo, considerando todos los componentes necesarios para mantener la vida (generación de oxígeno, revitalización del aire y revitalización del agua), cantidad de repuestos y cantidad de recursos en los tanques (oxígeno, hidrógeno y agua). Finalmente se realiza un estudio de masa equivalente del sistema y se compara con el modelo de la Estación Espacial Internacional. Para el análisis de confiabilidad se realizan simulaciones dinámicas estocásticas mediante el Método de Montecarlo, con tiempos de fallos y reparaciones aleatorios.