CALLISTO ( Cooperative Action Leading to Launcher Innovation in Stage Toss-back Operations ) es un demostrador VTVL reutilizable [1] propulsado por un pequeño motor cohete japonés LOX - LH2 de 40 kN . Está siendo desarrollado conjuntamente por las agencias espaciales nacionales francesa (CNES), alemana (DLR) y japonesa (JAXA).
Los objetivos de CALLISTO son desarrollar y demostrar las tecnologías [2] necesarias para construir y operar un vehículo de lanzamiento reutilizable , pero también evaluar mejor el costo operativo de dicho vehículo. El primer vuelo estaba previsto originalmente para finales de 2020; desde entonces se ha pospuesto hasta 2025 como muy pronto. [3] Una vez concluido el programa, las experiencias y tecnologías obtenidas a través de CALLISTO se aprovecharán para beneficiar a otros programas espaciales en curso y futuros, como el desarrollo del lanzador reutilizable europeo Ariane Next . [4]
Durante la década de 2010, varias entidades aeroespaciales, tanto del sector público como del privado, se interesaron cada vez más en el aspecto de la reutilización, en particular en los elementos de cohetes de despegue vertical y aterrizaje vertical (VTVL), como un medio para reducir el costo de las actividades espaciales. [5] Empresas como SpaceX habían demostrado su propio progreso en el campo, lo que llevó a agencias en Rusia , China y Europa a anunciar sus propios proyectos de cohetes reutilizables. A mediados de la década de 2010, el desarrollo del lanzador paneuropeo Ariane 6 estaba en marcha e incorporaba un motor reutilizable. Sin embargo, algunos funcionarios tanto en Francia como en Alemania sintieron que era necesario un mayor énfasis en la reutilización y que los cohetes futuros debían ir más allá de lo que estaba en marcha entonces. En consecuencia, estas naciones comenzaron a colaborar en un esfuerzo de investigación tentativo que cristalizaría como CALLISTO; un cohete de prueba destinado a investigar, demostrar y madurar tecnologías relevantes en el campo de la reutilización. [5]
Una de las principales áreas de interés de CALLISTO es evaluar el mantenimiento, la reparación y la revisión del vehículo entre vuelos; se espera que pueda realizar al menos ocho lanzamientos en seis meses. [6] También se pretende realizar al menos un aterrizaje con una aceleración no gravitacional mínima de 1,3 g, así como demostrar una maniobra amplia y rápida a baja presión dinámica y un aterrizaje vertical que incluya tanto una maniobra de refuerzo como una maniobra aerodinámica sin motor. También se evaluará rigurosamente la economía involucrada en todas esas operaciones. [6]
En el momento de su lanzamiento en 2015, CALLISTO no estaba impulsado por la Agencia Espacial Europea (ESA), sino que originalmente era un proyecto conjunto entre el CNES y el DLR. [6] En junio de 2017, la JAXA optó por unirse a la asociación CALLISTO; en esa época, se acordó que Japón proporcionaría el motor para el cohete, que sería el motor LOx/LH2 reencendible de 40 kN desarrollado por la JAXA para su programa de cohetes de sondeo reutilizables. Se modificará para generar un 15 por ciento más de empuje y para proporcionar un rango de aceleración de 16 a 46 kN, lo que permitirá un control adecuado del vehículo durante la fase de aterrizaje. [6]
Varios aspectos del proyecto se han repartido entre las agencias asociadas: el CNES es responsable de los propulsores de peróxido de hidrógeno, la telemetría , el sistema de neutralización, el segmento terrestre y también realizará el montaje final del compartimento de equipos; el DLR es responsable del carenado, la navegación , las aletas, la estructura del compartimento de equipos, el tanque de hidrógeno y el sistema de aterrizaje; y, por último, la JAXA es responsable del tanque de oxígeno, la estructura del compartimento de popa, el suministro de energía y la propulsión. Las tres organizaciones trabajarán en el ordenador de a bordo y el software de vuelo. [6] La experiencia y las tecnologías se están extrayendo de múltiples programas existentes, incluido el sistema de lanzamiento desechable Vega y el avión espacial con cuerpo sustentador Space Rider . [6]
Tras la revisión preliminar del diseño del proyecto a finales de 2019, [3] la configuración del vehículo quedó congelada. Con una altura de 13,5 m y un diámetro de 1,1 m, CALLISTO es un cohete relativamente compacto, una hazaña a la que contribuye su función de demostrador en lugar de un producto final en sí mismo. [5] Tendrá una masa en seco de 1.520 kg y una masa de despegue de 3.600 kg. El sistema de control de vuelo incorpora un total de cuatro aletas desplegables, junto con dos actuadores electromecánicos para hacer girar el motor y ocho propulsores de peróxido de hidrógeno, entre otros elementos. [6] Está equipado con cuatro patas de aterrizaje desplegables para su uso durante la fase de aterrizaje. [6]
En comparación con el programa Ariane establecido, CALLISTO ha sido descrito como un esfuerzo relativamente austero, que opera con un presupuesto de entre el 1 y el 2 por ciento del asignado a Ariane. [5] En 2018, se afirmó que el cronograma del proyecto había programado el primer vuelo del cohete para fines de 2020, así como que las pruebas de vuelo se completarían para fines de 2021. [6] [5] El programa de pruebas de vuelo se realizaría íntegramente en la instalación de lanzamiento comercial recién construida en el Centro Espacial de Guayana , aunque se consideraron el uso de sitios de aterrizaje alternativos tanto en tierra como en el mar (este último utilizando barcazas ). [6]
Se esperaba que las pruebas de vuelo comenzaran a mediados de 2019 en 2022. [2]
En 2021, CALLISTO supuestamente aprobó su punto clave de diseño del sistema, lo que confirma la definición de la revisión preliminar del diseño del sistema. [6] Se prevé que se realicen numerosas revisiones de aptitud para el vuelo en 2024 antes de tomar una decisión sobre si se procederá con las pruebas de vuelo. [6]
Se espera que el primer vuelo de prueba tenga lugar en agosto de 2024, en el período 2025-2026. [3]
