El sistema SLS es actualmente el cohete más potente del mundo, aunque será superado en un futuro cercano cuando la Starship de SpaceX entre en funcionamiento. En esta misión se batirán varios records, de salir todo como planeado. En primer lugar, esta será la nave diseñada para el uso por astronautas que más se aleje de nuestro planeta (hasta los 450 000 kilómetros), tendrá la mayor duración para una misión de este tipo (poco más de 42 días) y entrará a la atmósfera antes del aterrizaje a una velocidad de unos 11 kilómetros por segundo.

Tras el despegue y tras la separación de la etapa principal del cohete, la nave Orión desplegará sus paneles solares y la etapa de propulsión criogénica (ICPS en inglés) le dará un gran empujón a la nave que la pondrá de camino a la Luna. Unas dos horas después del despegue Orión y la ICPS se separarán, y esta última lanzará una serie de satélites en miniatura, CubeSats, que llevarán a cabo varios experimentos y medidas.

A partir de entonces la nave Orión recibirá su combustible y energía eléctrica de un módulo de servicio diseñado por la Agencia Espacial Europea, que en futuras misiones llevará además agua y aire para el equipo a bordo. Una vez haya pasado los cinturones de radiación de Van Allen, las constelaciones de satélites de GPS y se haya alejado lo suficiente de la Tierra, pasará a comunicarse con esta a través de la red de espacio profundo de la NASA, diseñada para comunicarse con sondas que viajan a los planetas exteriores del sistema solar, pero también para misiones como esta.

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Cuando alcance nuestro satélite, la nave Orión rozará su superficie, pasando a apenas 100 kilómetros de altura sobre esta, para situarse posteriormente en una órbita que la llevará a unos más tranquilos 70 000 kilómetros de distancia. Aquí permanecerá unos 6 días, cargados de experimentos y comprobaciones técnicas, para más tarde volver a rozar la superficie lunar como última maniobra antes del regreso a la Tierra. El resultado será que la nave Orión se dirigirá directa a la Tierra, entrando a su atmósfera a una velocidad de unos 11 km/s y alcanzando su casco temperaturas de hasta 2 800 ºC.

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