🚀 Estudi Analític del Grup d’Astronautes del Programa Artemis

1. Context de la Missió Artemis III i l’Evolució de l’Equip Humà

1.1 Quina és la Missió i l’Objectiu Tècnic?

La missió Artemis III és un vol de prova tripulat d’unes dues setmanes de durada, planificat per al 2027. Representa un pas crític i altament complex en el programa espacial de la NASA per al retorn de la humanitat a la Lluna i la preparació de futures missions a Mart. La missió utilitzarà el coet SLS (Space Launch System) per llançar la nau Orion amb la seva tripulació des del Centre Espacial Kennedy a Florida fins a l’òrbita lunar, on es durà a terme una campanya coreografiada de múltiples llançaments amb els coets més potents del món.

L’objectiu principal és posar a prova operacions complexes en òrbita que serviran com a base tecnològica i de seguretat per a l’Artemis IV (la primera missió tripulada planificada al Pol Sud lunar el 2028). Els objectius específics inclouen:

  • Demostrar capacitats d’acoblament: Realitzar per primera vegada maniobres de ràpida trobada (rendezvous) i acoblament (docking) en l’espai amb els prototips de sistemes d’aterratge humà comercial (landers) de Blue Origin i SpaceX.

  • Proves d’integració: Validar les interfícies de sistema, propulsió, programari i comunicacions entre la nau Orion i els landers.

  • Operacions en tàndem: Passar prop de dos dies acoblats amb el lander de Blue Origin (incloent-hi l’entrada dels astronautes a la nau) i prop d’un dia acoblats amb el Starship de SpaceX per fer controls i verificacions tecnològiques.

  • Impulsar la cadena de subministrament: Millorar el ritme de producció i la logística per a tot el programa Artemis.

1.2 La Tripulació Seleccionada per a Artemis III

Per a aquest vol experimental de gran complexitat operativa, la NASA ha anunciat els quatre membres de la tripulació principal (prime crew) i un substitut (backup), incorporant per primera vegada un astronauta de l’Agència Espacial Europea (ESA) en una missió Artemis:

  • Randy Bresnik (Comandant - NASA): El seu tercer vol espacial. És coronel retirat dels Marines, graduat en matemàtiques i ha estat supervisor del desenvolupament i proves de sistemes per a les missions Artemis des del 2018.

  • Luca Parmitano (Pilot - ESA): El seu tercer vol espacial. És coronel i pilot de proves de la Força Ària Italiana, i va ser el primer italià a comandar l’Estació Espacial Internacional (ISS).

  • Andre Douglas (Especialista de Missió - NASA): El seu primer vol espacial. Enginyer mecànic amb un doctorat en enginyeria de sistemes, va servir a la Guàrdia Costanera i ha treballat en el disseny de vehicles autònoms i sistemes d’exploració espacial al laboratori APL de Johns Hopkins.

  • Frank Rubio (Especialista de Missió - NASA): El seu segon vol espacial. Metge i aviador de l’Exèrcit dels EUA, té el rècord de la missió espacial individual més llarga d’un americà (371 dies a l’òrbita).

  • Bob Hines (Tripulació de Substitució / Backup - NASA): Coronel de la Força Ària dels EUA i pilot de la missió SpaceX Crew-4. Entrenarà colze a colze amb l’equp principal per substituir qualsevol membre si fos necessari.

🔍 Com queda el paper de la dona en aquesta introducció?

Si ens fixem exclusivament en la tripulació final d’Artemis III, no hi ha cap dona assignada com a titular o reserva immediata per a aquest vol de prova en concret. Però, lluny de significar una exclusió, la teva recerca demostra com funciona el sistema de filtres de la NASA a partir de la base original:

  1. L’Artemis Team del 2020 (La Base Paritària): El desembre de 2020, la NASA va crear un grup de treball inicial de 18 astronautes triats sota un estricte criteri de paritat (9 dones i 9 homes) per liderar la transició lunar. Aquestes 9 dones representaven l’elit científica i operativa de l’agència:

    1. Christina Koch: Ex-rècord d’estada espacial femenina (328 dies) i coprotagonista del primer passeig espacial 100% femení (ja assignada oficialment com a especialista de missió per a l’Artemis II).
    2. Jessica Meir: Biòloga marina, integrant dels històrics passejos espacials exclusivament femenins.
    3. Kathleen Rubins: Microbiòloga i primera persona a seqüenciar ADN a l’espai.
    4. Anne McClain: Pilot d’helicòpters de combat de l’Exèrcit dels EUA i veterana de la ISS.
    5. Jessica Watkins: Geòloga espacial, perfil absolutament crucial per a la tria i anàlisi de mostres de sòl lunar sobre el terreny.
    6. Nicole Mann: Tinent coronel dels Marines, comandant de la missió SpaceX Crew-5.
    7. Jasmin Moghbeli: Pilot de proves d’helicòpters dels Marines, comandant de la Crew-7.
    8. Stephanie Wilson: Una de les astronautes més veteranes de la NASA, amb tres vols en el Transbordador Espacial.
    9. Kayla Barron: Enginyera nuclear i oficial de guerra de submarins de la Marina.

1. Introducció i Marc de Dades Inicials

El programa Artemis de la NASA no només representa el retorn de la humanitat a la Lluna, sinó també un canvi de paradigma en la diversitat, l’aliança internacional i la preparació dels equips humans en l’exploració de l’espai profund. Per tal d’avaluar les competències, l’equilibri de gènere, els perfils acadèmics i l’experiència operativa del conjunt d’astronautes elegibles, s’ha construït i ampliat una base de dades dinàmica en R (artemis_expanded) que recull tant els membres originals de l’Artemis Team (2020) com les noves assignacions crítiques de la missió Artemis III anunciades recentment.

artemis_expanded <- data.frame(
  Nom = c(
    "Christina Koch", "Jessica Meir", "Kathleen Rubins", "Anne McClain", 
    "Jessica Watkins", "Nicole Mann", "Jasmin Moghbeli", "Stephanie Wilson", 
    "Kayla Barron", "Victor Glover", "Reid Wiseman", "Raja Chari", 
    "Kjell Lindgren", "Warren Hoburg", "Jonny Kim", "Frank Rubio", 
    "Scott Tingle", "Joe Acaba",
    # --- NOVES INCORPORACIONS SELECCIONADES PER ARTEMIS III ---
    "Randy Bresnik", "Luca Parmitano", "Andre Douglas"
  ),
  Genere = c(
    "Femeni", "Femeni", "Femeni", "Femeni", 
    "Femeni", "Femeni", "Femeni", "Femeni", 
    "Femeni", "Masculi", "Masculi", "Masculi", 
    "Masculi", "Masculi", "Masculi", "Masculi", 
    "Masculi", "Masculi",
    # Nous perfils
    "Masculi", "Masculi", "Masculi"
  ),
  Any_Seleccio = c(
    2013, 2013, 2009, 2013, 2017, 2013, 2017, 1996, 2017, 
    2013, 2011, 2017, 2009, 2017, 2017, 2017, 2009, 2004,
    # Nous perfils
    2004, 2009, 2021
  ),
  Tipus_Perfil = c(
    "Civil", "Civil", "Civil", "Militar", "Civil", "Militar", "Militar", "Civil", "Militar",
    "Militar", "Militar", "Militar", "Civil", "Civil", "Militar", "Militar", "Militar", "Civil",
    # Nous perfils
    "Militar", "Militar", "Militar"
  ),
  Branca_Militar = c(
    "Civil", "Civil", "Civil", "Exercit (Army)", "Civil", "Marines", "Marines", "Civil", "Marina (Navy)",
    "Marina (Navy)", "Marina (Navy)", "Forces Aries", "Civil", "Civil", "Marina (Navy)", "Exercit (Army)", "Marina (Navy)", "Civil",
    # Nous perfils
    "Marines", "Forces Aries (Itala)", "Guardia Costera"
  ),
  Max_Estudis = c(
    "Master", "Doctorat", "Doctorat", "Master", "Doctorat", "Master", "Grau", "Master", "Master",
    "Master", "Master", "Master", "MD", "Doctorat", "MD", "MD", "Master", "Master",
    # Nous perfils (Bresnik: M.S. Aviation, Parmitano: Master Flight Test, Douglas: Ph.D. Systems)
    "Master", "Master", "Doctorat"
  ),
  Area_Coneixement = c(
    "Enginyeria", "Ciencies", "Ciencies", "Enginyeria", "Ciencies", "Enginyeria", "Enginyeria", "Enginyeria", "Enginyeria",
    "Enginyeria", "Enginyeria", "Enginyeria", "Medicina", "Enginyeria", "Medicina", "Medicina", "Enginyeria", "Ciencies",
    # Nous perfils
    "Enginyeria", "Enginyeria", "Enginyeria"
  ),
  Estat_Natal = c(
    "North Carolina", "Maine", "California", "Washington", "Colorado", "California", "New York", "Massachusetts", "Washington",
    "California", "Maryland", "Iowa", "Taiwan", "Pennsylvania", "California", "Florida", "Massachusetts", "California",
    # Nous perfils (Parmitano nascut a Itàlia, Douglas originari de Virginia)
    "California", "Italia", "Virginia"
  ),
  Dies_a_l_Espai = c(
    328, 205, 300, 204, 170, 157, 199, 42, 176, 168, 165, 177, 311, 186, 17, 371, 168, 306,
    # Nous perfils (Bresnik: 10d Shuttle + 139d ISS = 149 / Parmitano: 166d + 201d = 367 / Douglas: 0)
    149, 367, 0
  ),
  Passejos_Espacials_EVA = c(
    6, 3, 2, 2, 0, 2, 1, 0, 1, 4, 2, 2, 2, 2, 0, 3, 1, 3,
    # Nous perfils
    5, 6, 0
  ),
  Rol_Artemis = c(
    "Tripulacio", "Suport", "Suport", "Suport", "Suport", "Suport", "Suport", "Suport", "Suport",
    "Tripulacio", "Tripulacio", "Suport", "Suport", "Suport", "Suport", 
    "Tripulacio", # <- Actualitzat a Tripulació (Abans "Suport")
    "Suport", "Gestio",
    # Nous perfils
    "Tripulacio", "Tripulacio", "Tripulacio"
  ),
  Missio_Assignada = c(
    "Artemis II", "Cap", "Cap", "Cap", "Cap", "Cap", "Cap", "Cap", "Cap",
    "Artemis II", "Artemis II", "Cap", "Cap", "Cap", "Cap", 
    "Artemis III", # <- Actualitzat a Artemis III (Abans "Cap")
    "Cap", "Cap",
    # Nous perfils
    "Artemis III", "Artemis III", "Artemis III"
  ),
  stringsAsFactors = FALSE
)
artemis_expanded
##                 Nom  Genere Any_Seleccio Tipus_Perfil       Branca_Militar
## 1    Christina Koch  Femeni         2013        Civil                Civil
## 2      Jessica Meir  Femeni         2013        Civil                Civil
## 3   Kathleen Rubins  Femeni         2009        Civil                Civil
## 4      Anne McClain  Femeni         2013      Militar       Exercit (Army)
## 5   Jessica Watkins  Femeni         2017        Civil                Civil
## 6       Nicole Mann  Femeni         2013      Militar              Marines
## 7   Jasmin Moghbeli  Femeni         2017      Militar              Marines
## 8  Stephanie Wilson  Femeni         1996        Civil                Civil
## 9      Kayla Barron  Femeni         2017      Militar        Marina (Navy)
## 10    Victor Glover Masculi         2013      Militar        Marina (Navy)
## 11     Reid Wiseman Masculi         2011      Militar        Marina (Navy)
## 12       Raja Chari Masculi         2017      Militar         Forces Aries
## 13   Kjell Lindgren Masculi         2009        Civil                Civil
## 14    Warren Hoburg Masculi         2017        Civil                Civil
## 15        Jonny Kim Masculi         2017      Militar        Marina (Navy)
## 16      Frank Rubio Masculi         2017      Militar       Exercit (Army)
## 17     Scott Tingle Masculi         2009      Militar        Marina (Navy)
## 18        Joe Acaba Masculi         2004        Civil                Civil
## 19    Randy Bresnik Masculi         2004      Militar              Marines
## 20   Luca Parmitano Masculi         2009      Militar Forces Aries (Itala)
## 21    Andre Douglas Masculi         2021      Militar      Guardia Costera
##    Max_Estudis Area_Coneixement    Estat_Natal Dies_a_l_Espai
## 1       Master       Enginyeria North Carolina            328
## 2     Doctorat         Ciencies          Maine            205
## 3     Doctorat         Ciencies     California            300
## 4       Master       Enginyeria     Washington            204
## 5     Doctorat         Ciencies       Colorado            170
## 6       Master       Enginyeria     California            157
## 7         Grau       Enginyeria       New York            199
## 8       Master       Enginyeria  Massachusetts             42
## 9       Master       Enginyeria     Washington            176
## 10      Master       Enginyeria     California            168
## 11      Master       Enginyeria       Maryland            165
## 12      Master       Enginyeria           Iowa            177
## 13          MD         Medicina         Taiwan            311
## 14    Doctorat       Enginyeria   Pennsylvania            186
## 15          MD         Medicina     California             17
## 16          MD         Medicina        Florida            371
## 17      Master       Enginyeria  Massachusetts            168
## 18      Master         Ciencies     California            306
## 19      Master       Enginyeria     California            149
## 20      Master       Enginyeria         Italia            367
## 21    Doctorat       Enginyeria       Virginia              0
##    Passejos_Espacials_EVA Rol_Artemis Missio_Assignada
## 1                       6  Tripulacio       Artemis II
## 2                       3      Suport              Cap
## 3                       2      Suport              Cap
## 4                       2      Suport              Cap
## 5                       0      Suport              Cap
## 6                       2      Suport              Cap
## 7                       1      Suport              Cap
## 8                       0      Suport              Cap
## 9                       1      Suport              Cap
## 10                      4  Tripulacio       Artemis II
## 11                      2  Tripulacio       Artemis II
## 12                      2      Suport              Cap
## 13                      2      Suport              Cap
## 14                      2      Suport              Cap
## 15                      0      Suport              Cap
## 16                      3  Tripulacio      Artemis III
## 17                      1      Suport              Cap
## 18                      3      Gestio              Cap
## 19                      5  Tripulacio      Artemis III
## 20                      6  Tripulacio      Artemis III
## 21                      0  Tripulacio      Artemis III

2. Context Operatiu: Evolució cap a Artemis III

L’anàlisi de la base de dades revela canvis estructurals molt significatius si comparem els divuit integrants originals de l’Artemis Team (anunciat el 2020) amb la tripulació final seleccionada per a la missió de descens lunar Artemis III. Sorprenentment, Frank Rubio és l’únic nom que coincideix en ambdós llistats. La resta de la tripulació d’Artemis III (Randy Bresnik, Andre Douglas, Bob Hines i l’astronauta de l’ESA Luca Parmitano) no formava part d’aquell nucli inicial.

Aquesta mutació de l’equip respon a tres motius estratègics definits per la pròpia agència aeroespacial:

  1. La flexibilitat del disseny original de la NASA: En el comunicat de premsa oficial del 2020, la NASA ja advertia explícitament que la llista inicial de 18 astronautes no era un grup tancat ni rígid. El document especificava que les assignacions de vol es farien més endavant aportant nous membres a l’equip segons fos necessari, especialment per donar cabuda als socis internacionals.
  2. El relleu generacional i noves promocions: El programa compta amb la incorporació de noves promocions d’astronautes (com la promoció de 2021 de la qual forma part Andre Douglas). Un cop completat el seu procés d’entrenament i graduació, aquests nous perfils han passat a ser completament actius i elegibles.
  3. L’Acord geopolític amb l’Agència Espacial Europea (ESA): La Lluna requereix una infraestructura global. Atès que l’ESA és la responsable directa de la fabricació del Mòdul de Servei Europeu (ESM) de la nau Orion, els acords internacionals contemplaven intercanvis reals de seients a canvi de tecnologia. L’elecció del pilot italià Luca Parmitano respon a aquesta col·laboració estratègica entre agències.
  4. Criteris de selecció tècnica per a la missió de descens L’assignació dels llocs crítics d’Artemis III no s’ha guiat per criteris de popularitat, sinó per pures necessitats d’enginyeria operativa. Sent una missió pionera de gran complexitat que requereix l’acoblament en òrbita lunar amb els sistemes privats d’aterratge (l’HLS Starship de SpaceX o el Blue Moon de Blue Origin), la NASA ha seleccionat perfils altament especialitzats:
  5. Gestió i disseny de la interfície: Randy Bresnik (Comandant) liderava des de 2018 l’oficina de supervisió de disseny dels sistemes de les naus d’Artemis, convertint-se en l’expert número u en la cabina.
  6. Sang freda en vols de prova experimentals: Luca Parmitano és un pilot de proves d’elit format en entorns d’altíssima pressió aeroespacial a Europa.
  7. Integració de sistemes robòtics robusts: Andre Douglas és doctor en enginyeria de sistemes i expert en robòtica marítima i vehicles autònoms, perfil idoni per gestionar el programari d’acoblament inter-nau.
  8. Resistència humana testejada: Frank Rubio compta amb el rècord històric dels Estats Units de permanència contínua a l’espai (371 dies), aportant una dada clínica i operativa de valor incalculable per a l’adaptació biològica a la Lluna.
##                 Nom  Genere Any_Seleccio Tipus_Perfil       Branca_Militar
## 1    Christina Koch  Femeni         2013        Civil                Civil
## 2      Jessica Meir  Femeni         2013        Civil                Civil
## 3   Kathleen Rubins  Femeni         2009        Civil                Civil
## 4      Anne McClain  Femeni         2013      Militar       Exercit (Army)
## 5   Jessica Watkins  Femeni         2017        Civil                Civil
## 6       Nicole Mann  Femeni         2013      Militar              Marines
## 7   Jasmin Moghbeli  Femeni         2017      Militar              Marines
## 8  Stephanie Wilson  Femeni         1996        Civil                Civil
## 9      Kayla Barron  Femeni         2017      Militar        Marina (Navy)
## 10    Victor Glover Masculi         2013      Militar        Marina (Navy)
## 11     Reid Wiseman Masculi         2011      Militar        Marina (Navy)
## 12       Raja Chari Masculi         2017      Militar         Forces Aries
## 13   Kjell Lindgren Masculi         2009        Civil                Civil
## 14    Warren Hoburg Masculi         2017        Civil                Civil
## 15        Jonny Kim Masculi         2017      Militar        Marina (Navy)
## 16      Frank Rubio Masculi         2017      Militar       Exercit (Army)
## 17     Scott Tingle Masculi         2009      Militar        Marina (Navy)
## 18        Joe Acaba Masculi         2004        Civil                Civil
## 19    Randy Bresnik Masculi         2004      Militar              Marines
## 20   Luca Parmitano Masculi         2009      Militar Forces Aries (Itala)
## 21    Andre Douglas Masculi         2021      Militar      Guardia Costera
##    Max_Estudis Area_Coneixement    Estat_Natal Dies_a_l_Espai
## 1       Master       Enginyeria North Carolina            328
## 2     Doctorat         Ciencies          Maine            205
## 3     Doctorat         Ciencies     California            300
## 4       Master       Enginyeria     Washington            204
## 5     Doctorat         Ciencies       Colorado            170
## 6       Master       Enginyeria     California            157
## 7         Grau       Enginyeria       New York            199
## 8       Master       Enginyeria  Massachusetts             42
## 9       Master       Enginyeria     Washington            176
## 10      Master       Enginyeria     California            168
## 11      Master       Enginyeria       Maryland            165
## 12      Master       Enginyeria           Iowa            177
## 13          MD         Medicina         Taiwan            311
## 14    Doctorat       Enginyeria   Pennsylvania            186
## 15          MD         Medicina     California             17
## 16          MD         Medicina        Florida            371
## 17      Master       Enginyeria  Massachusetts            168
## 18      Master         Ciencies     California            306
## 19      Master       Enginyeria     California            149
## 20      Master       Enginyeria         Italia            367
## 21    Doctorat       Enginyeria       Virginia              0
##    Passejos_Espacials_EVA Rol_Artemis Missio_Assignada
## 1                       6  Tripulacio       Artemis II
## 2                       3      Suport              Cap
## 3                       2      Suport              Cap
## 4                       2      Suport              Cap
## 5                       0      Suport              Cap
## 6                       2      Suport              Cap
## 7                       1      Suport              Cap
## 8                       0      Suport              Cap
## 9                       1      Suport              Cap
## 10                      4  Tripulacio       Artemis II
## 11                      2  Tripulacio       Artemis II
## 12                      2      Suport              Cap
## 13                      2      Suport              Cap
## 14                      2      Suport              Cap
## 15                      0      Suport              Cap
## 16                      3  Tripulacio      Artemis III
## 17                      1      Suport              Cap
## 18                      3      Gestio              Cap
## 19                      5  Tripulacio      Artemis III
## 20                      6  Tripulacio      Artemis III
## 21                      0  Tripulacio      Artemis III
##                            Perfil_Professional
## 1                      Enginyeria i Operacions
## 2                 Biologia Marina i Fisiologia
## 3                   Bioquímica i Microbiologia
## 4             Pilot de Proves i Intel·ligència
## 5              Geologia i Ciències de la Terra
## 6                 Pilot de Combat i Enginyeria
## 7           Pilot de Proves i Vol Experimental
## 8                      Enginyeria Aeroespacial
## 9               Enginyeria Nuclear i Submarins
## 10                Pilot de Proves i Enginyeria
## 11                  Pilot de Proves i Sistemes
## 12              Pilot de Proves i Astronàutica
## 13              Medicina d'Urgències i Recerca
## 14                 Enginyeria i Recerca de Vol
## 15             Medicina i Operacions Especials
## 16       Medicina de Família i Pilot de Combat
## 17                Pilot de Proves i Enginyeria
## 18               Geologia i Educació Ambiental
## 19       Pilot de Proves i Gestió d'Exploració
## 20 Pilot de Proves i Operacions de Recuperació
## 21  Enginyeria de Sistemes i Robòtica Marítima
##                            Estudis_Destacats
## 1                 M.S. Aerospace Engineering
## 2                       Ph.D. Marine Biology
## 3                       Ph.D. Cancer Biology
## 4                 M.S. Aerospace Engineering
## 5                              Ph.D. Geology
## 6                   M.S. Systems Engineering
## 7                 B.S. Aerospace Engineering
## 8                 M.S. Aerospace Engineering
## 9                   M.S. Nuclear Engineering
## 10                  M.S. Systems Engineering
## 11                  M.S. Systems Engineering
## 12                          M.S. Aeronautics
## 13                   Doctor of Medicine (MD)
## 14                      Ph.D. Bioengineering
## 15                   Doctor of Medicine (MD)
## 16                   Doctor of Medicine (MD)
## 17                    M.S. Materials Science
## 18                              M.S. Geology
## 19                     M.S. Aviation Systems
## 20 M.S. Experimental Flight Test Engineering
## 21                 Ph.D. Systems Engineering
##                                               Record_Destacat
## 1            Ex-rècord femení de vol espacial únic (328 dies)
## 2       Primera missió amb caminades espacials 100% femenines
## 3               Investigació de seqüenciació de l'ADN a l'ISS
## 4                     Operacions de robòtica avançada a l'ISS
## 5   Primera dona afroamericana en una missió de llarga durada
## 6                   Primera dona indígena americana a l'espai
## 7                        Comandant de la missió SpaceX Crew-7
## 8            Veterana de 3 missions de transbordador espacial
## 9                          Membre de la tripulació Artemis II
## 10                              Pilot de la missió Artemis II
## 11                          Comandant de la missió Artemis II
## 12                       Comandant de la missió SpaceX Crew-3
## 13                    Líder del NEEMO 15 en recerca submarina
## 14            Més de 180 dies de recerca científica en òrbita
## 15        Doble llicenciat (Medicina i Enginyeria) de Harvard
## 16 Rècord absolut dels EUA de permanència espacial (371 dies)
## 17                     Operacions de vol i comandant de l'ISS
## 18                   Primer astronauta d'origen porto-riqueny
## 19              Comandant de l'ISS i Cap d'Exploració Artemis
## 20     Primer comandant italià de l'ISS i Pilot d'Artemis III
## 21      Especialista en robòtica de l'APL i suport Artemis II

Per objectivar analíticament l’experiència combinada en entorns reals de gravetat zero, es dissenya un indicador sintètic d’experiència en l’espai profond anomenat Score_Preparacio. Aquest indicador pondera de manera equilibrada (50% cada un) els dos vectors operatius fonamentals: la resistència temporal (Dies totals acumulats en òrbita) i la capacitat d’operar en condicions crítiques extremes en l’exterior (Passejos Espacials / EVA).

library(ggplot2)
## Warning: package 'ggplot2' was built under R version 4.5.2
library(dplyr)
## 
## Adjuntando el paquete: 'dplyr'
## The following objects are masked from 'package:stats':
## 
##     filter, lag
## The following objects are masked from 'package:base':
## 
##     intersect, setdiff, setequal, union
library(tidyr)
library(ggrepel)

# Unificarem gènere com a factor per assegurar colors consistents
artemis_expanded$Genere <- factor(artemis_expanded$Genere, levels = c("Femeni", "Masculi"))

# Creem un Score de Preparació Espacial simple: 
# Normalitzem dies a l'espai i EVAs per donar-los un pes equilibrat (50% cada un)
artemis_expanded <- artemis_expanded %>%
  mutate(
    Score_Preparacio = (Dies_a_l_Espai / max(Dies_a_l_Espai) * 50) + 
                       (Passejos_Espacials_EVA / max(Passejos_Espacials_EVA) * 50)
  )

3. Anàlisi Gràfica de l’Estudi

A. Rànquing de Preparació Operativa Combinada

Aquest primer gràfic ordena els membres del programa d’acord amb l’indicador global construït (Score_Preparacio).

ggplot(artemis_expanded, aes(x = reorder(Nom, Score_Preparacio), y = Score_Preparacio, fill = Genere)) +
  geom_bar(stat = "identity", width = 0.75) +
  coord_flip() +
  scale_fill_manual(values = c("Femeni" = "#e76f51", "Masculi" = "#264653")) +
  theme_minimal(base_size = 12) +
  labs(
    title = "Rànquing de Preparació Operativa per a les Missions Artemis",
    subtitle = "Score basat al 50% en Dies a l'Espai i 50% en Passejos Espacials (EVA)",
    x = NULL,
    y = "Score de Preparació (0 a 100)",
    fill = "Gènere"
  ) +
  theme(panel.grid.minor = element_blank(), legend.position = "bottom")

L’anàlisi de la gràfica demostra que Luca Parmitano encapçala el rànquing del grup gràcies a la seva extraordinària combinació de més de 360 dies en òrbita i 6 passejos espacials (EVA). El segueix de ben a prop Christina Koch, que lidera de forma absoluta el subgrup femení pel seu històric perfil de vol únic prolongat i les seves aportacions en EVAs. S’observa una distribució molt equilibrada en els llocs alts entre gèneres, fet que valida la tesi que la igualtat de capacitats tècniques és un pilar fonamental de l’Artemis Team.

B. Distribució i Correlació de l’Experiència Espacial Activa

Dibuixar els eixos separats (Dies a l’Espai contra Passejos Espacials) ens permet trobar nínxols operatius clarament diferenciats dins del cos d’astronautes

ggplot(artemis_expanded, aes(x = Dies_a_l_Espai, y = Passejos_Espacials_EVA, color = Genere)) +
  geom_point(aes(size = Any_Seleccio), alpha = 0.8) +
  geom_text_repel(aes(label = Nom), size = 3.5, max.overlaps = 15) +
  scale_color_manual(values = c("Femeni" = "#e76f51", "Masculi" = "#264653")) +
  scale_size_continuous(range = c(5, 2), breaks = c(1996, 2009, 2013, 2017, 2021)) +
  theme_light() +
  labs(
    title = "Distribució de l'Experiència Espacial Activa",
    subtitle = "Mida del punt indica l'any de selecció (punts més grans = més veterans)",
    x = "Dies totals acumulats a l'espai",
    y = "Número de passejos espacials (EVA)",
    color = "Gènere",
    size = "Any de Selecció"
  ) +
  theme(legend.position = "right")

Si analitzem la gràfica de dispersió, el quadrant superior dret (alta permanència orbital i alta activitat d’EVAs) està colonitzat per perfils veterans de les promocions 2009 i 2013 (Parmitano, Koch, Rubio, Glover, Bresnik). En contraposició, el quadrant inferior esquerre conté les noves promeses i els científics purs seleccionats a partir de 2017, com ara Jonny Kim o Andre Douglas, que tot i tenir registres baixos en vols pretèrits aporten una vida operativa llarga de cara a la construcció de bases permanents.

C. Especialització Acadèmica i Nivells Científics de Base

L’èxit miner i biològic de la missió requereix coneixements científics multidisciplinaris profunds. Els següents blocs avaluen la formació acadèmica per gènere

# Gràfic A: Àrees de Coneixement
p_area <- ggplot(artemis_expanded, aes(x = Area_Coneixement, fill = Genere)) +
  geom_bar(position = "dodge", alpha = 0.9) +
  scale_fill_manual(values = c("Femeni" = "#e76f51", "Masculi" = "#264653")) +
  theme_minimal() +
  labs(title = "Especialització Científica per Gènere", x = "Àrea de Coneixement", y = "Número d'Astronautes", fill = "Gènere")

# Gràfic B: Nivell d'Estudis (Doctorats vs Màsters)
p_estudis <- ggplot(artemis_expanded, aes(x = Max_Estudis, fill = Genere)) +
  geom_bar(position = "stack", alpha = 0.9) +
  scale_fill_manual(values = c("Femeni" = "#e76f51", "Masculi" = "#264653")) +
  theme_minimal() +
  labs(title = "Màxim Nivell d'Estudis Assolit", x = "Titulació", y = "Número d'Astronautes", fill = "Gènere")

# Pots visualitzar-los llançant-los un a un:
print(p_area)

print(p_estudis)

La lectura combinada d’ambdós gràfics de barres ofereix una conclusió rellevant: l’Enginyeria és la disciplina predominant en l’equip, amb una presència masculina molt forta. En canvi, el camp de les Ciències Pures (Geologia, Biologia, Oceanografia) està liderat de manera quasi exclusiva per dones (com Jessica Meir o Jessica Watkins), la gran majoria de les quals té el rang màxim de Doctorat (Ph.D.). Això trenca clarament amb el tòpic dels clàssics pilots militars dels anys 60.

D. Perfil d’Origen: Militars vs. Civils en la Triat Operativa

La història espacial ha estat lligada a les forces armades. L’estudi del comportament del Score de Preparació segons l’origen de l’astronauta

ggplot(artemis_expanded, aes(x = Tipus_Perfil, y = Score_Preparacio, fill = Genere)) +
  # 1. Pintem la base del boxplot (caixes de distribució)
  geom_boxplot(outlier.shape = NA, alpha = 0.2, color = "grey40") +
  
  # 2. Afegim els punts individuals (jitter per evitar superposició vertical)
  geom_jitter(aes(color = Genere), width = 0.2, size = 3, alpha = 0.85) +
  
  # 3. 🏷️ LES ETIQUETES: Posem el nom de cada astronauta al costat del seu punt
  geom_text_repel(
    aes(label = Nom, color = Genere),
    size = 3.2,
    fontface = "bold",
    box.padding = 0.35,
    point.padding = 0.3,
    segment.color = 'grey70', # Línia fina que connecta el nom amb el punt si es desplaça molt
    segment.alpha = 0.6,
    max.overlaps = Inf        # Força que es vegin tots els noms encara que estiguin junts
  ) +
  
  # 4. Paleta de colors que has escollit
  scale_fill_manual(values = c("Femeni" = "#e76f51", "Masculi" = "#264653")) +
  scale_color_manual(values = c("Femeni" = "#e76f51", "Masculi" = "#264653")) +
  
  # 5. Estètica i títols
  theme_bw(base_size = 12) +
  labs(
    title = "Nivell de Preparació segons el Perfil d'Origen",
    subtitle = "Distribució dels scores combinats amb identificació d'astronautes",
    x = "Tipus de Perfil (Civil / Militar)",
    y = "Score de Preparació Espacial",
    fill = "Gènere", 
    color = "Gènere"
  ) +
  theme(
    panel.grid.minor = element_blank(),
    legend.position = "bottom"
  )

Segons el diagrama de caixes, s’aprecia que la mitjana del score dels perfils Militars té una dispersió menor i es concentra en zones intermèdies-altes a causa del seu entrenament programat en forces aèries o navals. Malgrat tot, són els perfils Civils els que registren els valors extrems assolibles: trobem valors molt alts d’hores orbitals acumulades (casos d’èxit civil com Christina Koch o Joe Acaba) combinats amb valors a la base de la gràfica corresponents a perfils acadèmics joves encara sense hores de vol assignades.

E. Anàlisi Generacional de l’Experiència Orbital

Dividint el grup d’astronautes en tres cohorts o generacions de reclutament històric obtenim el gràfic de crestes de densitat.

library(ggplot2)
library(ggridges) # Si no la tens, executa: install.packages("ggridges")
library(dplyr)

# 1. Agrupem l'any de selecció en "Generacions" per tenir grups visuals més macos
artemis_ridges <- artemis_expanded %>%
  mutate(
    Generacio = case_when(
      Any_Seleccio <= 2005 ~ "Veterans (1996-2005)",
      Any_Seleccio %in% 2009:2013 ~ "Consolidats (2009-2013)",
      Any_Seleccio >= 2017 ~ "Noves Promocions (2017-2021)"
    ),
    Generacio = factor(Generacio, levels = c("Veterans (1996-2005)", "Consolidats (2009-2013)", "Noves Promocions (2017-2021)"))
  )

# 2. Pintem el gràfic de crestes de densitat
ggplot(artemis_ridges, aes(x = Dies_a_l_Espai, y = Generacio, fill = Genere)) +
  geom_density_ridges(alpha = 0.6, scale = 0.95, color = "white", rel_min_height = 0.01) +
  scale_fill_manual(values = c("Femeni" = "#e76f51", "Masculi" = "#264653")) +
  theme_minimal(base_size = 12) +
  labs(
    title = "Evolució de l'Experiència en Òrbita per Generació i Gènere",
    subtitle = "Distribució dels dies acumulats a l'espai segons l'època de selecció",
    x = "Dies totals a l'espai",
    y = NULL,
    fill = "Gènere"
  ) +
  theme(
    legend.position = "bottom",
    panel.grid.minor = element_blank(),
    strip.text = element_text(face = "bold")
  )
## Picking joint bandwidth of 49.1

La gràfica de crestes visualitza de forma nítida la distribució temporal de l’experiència en òrbita. Es demostra estadísticament la presència d’un gran relleu: la generació de “Consolidats (2009-2013)” representa el motor operatiu real de les missions actuals, acumulant una densitat notable al voltant dels 200-300 dies de vol espacial. Per la seva banda, el bloc de “Noves Promocions” empeny amb força des de la base amb perfils altament qualificats llestos per engreixar els equips de suport logístic i de control de terra.

F. Mapes d’Especialització: El Qui és Qui de l’Equip

Finalment, un mapa de calor (Heatmap) posa nom i cognom a cadascuna de les cel·les d’especialització creuant l’àrea del coneixement bàsic amb el màxim nivell d’estudis obtingut per gènere.

library(dplyr)
library(ggplot2)
library(stringr)
## Warning: package 'stringr' was built under R version 4.5.2
# 1. Preparem les dades col·lapsant els noms dels astronautes que comparteixen casella
heatmap_data <- artemis_expanded %>%
  group_by(Area_Coneixement, Max_Estudis, Genere) %>%
  summarise(
    n = n(),
    # Ajuntem els noms separats per un salt de línia (\n)
    Noms_Grup = paste(Nom, collapse = "\n"), 
    .groups = 'drop'
  )

# 2. Pintem el Heatmap amb els noms a dins
ggplot(heatmap_data, aes(x = Area_Coneixement, y = Max_Estudis, fill = n)) +
  geom_tile(color = "white", lwd = 1.2) +
  
  # 🏷️ Afegim els noms centrats a dins de cada rajola
  geom_text(
    aes(label = Noms_Grup), 
    color = "white", 
    fontface = "bold", 
    size = 2.8,          # Mida una mica més petita perquè els noms llargs hi caben bé
    lineheight = 0.85    # Reduïm l'espai vertical entre noms del mateix bloc
  ) +
  
  facet_wrap(~Genere) +
  scale_fill_gradient(low = "#a8dadc", high = "#1d3557") + 
  theme_minimal(base_size = 12) +
  labs(
    title = "Qui és qui al Grup Artemis segons la seva especialitat?",
    subtitle = "Distribució acadèmica i de gènere amb identificació nominal",
    x = "Àrea de Coneixement de Base",
    y = "Màxim Nivell d'Estudis Assolit",
    fill = "Número d'Astronautes"
  ) +
  theme(
    panel.grid.major = element_blank(),
    panel.grid.minor = element_blank(),
    strip.text = element_text(face = "bold", size = 12),
    legend.position = "right"
  )

L’esquema de quadrants de la figura resol visualment l’organització de l’equip. En el subgrup Femení, la casella amb major densitat de població és Enginyeria-Master on trobem el nucli dur operatiu (Koch, McClain, Mann, Wilson, Barron), contraposat amb el grup de científiques pures amb títol de Doctorat (Meir, Rubins, Watkins). En contrast, el grup Masculí reflecteix una densitat clau en el nínxol dels metges de vol d’emergència i medicina militar operant amb grau de Medical Doctor (MD) (Lindgren, Kim, Rubio), un component de seguretat vital per gestionar l’exposició a la radiació i els riscos biològics a la superfície lunar.

4. Conclusions del Projecte

El Programa Artemis es consolida com un ecosistema divers, equilibrat i altament especialitzat. La transició analitzada cap a Artemis III demostra que la NASA utilitza l’Artemis Team com un organisme flexible i obert capaç d’adaptar-se a nous requeriments tecnològics, incorporacions generacionals i compromisos internacionals indispensables per garantir la conquesta sostenible i l’establiment permanent del nostre satèl·lit.

Dades de Missió i Registres de Vol (Hores de vol i estadístiques)