La SpaceShipTwo fue llevada a su altitud de lanzamiento por un Scaled Composites White Knight Two , antes de ser liberada para volar hacia la atmósfera superior impulsada por su motor cohete . Luego planeó de regreso a la Tierra y realizó un aterrizaje convencional en la pista. [1] La nave espacial fue presentada oficialmente al público el 7 de diciembre de 2009 en el puerto aéreo y espacial de Mojave en California. [2] El 29 de abril de 2013, después de casi tres años de pruebas sin motor, la primera SS2 construida realizó con éxito su primer vuelo de prueba con motor. [3]
Virgin Galactic planeó operar una flota de cinco aviones espaciales SpaceShipTwo en un servicio privado de transporte de pasajeros [4] [5] [6] [7] y tomó reservas durante algún tiempo, con un vuelo suborbital con un precio de boleto de US$250.000 en 2015. [8] El avión espacial también se utilizó para transportar cargas científicas para la NASA y otras organizaciones. [9]
El 31 de octubre de 2014, durante un vuelo de prueba, el primer SpaceShipTwo VSS Enterprise se rompió en vuelo y se estrelló en el desierto de Mojave. [10] [11] [12] [13] Una investigación descubrió que el dispositivo de descenso de la nave se desplegó demasiado pronto. [14] [15] Un piloto, Michael Alsbury , murió; el otro fue tratado por una lesión grave en el hombro después de saltar en paracaídas desde la nave espacial accidentada. [16] [17]
La segunda nave espacial SpaceShipTwo, VSS Unity , se presentó el 19 de febrero de 2016. [18] [19] El vehículo se sometió a pruebas de vuelo entre 2016 y 2023. [20] [21] [22] Su primer vuelo al espacio (por encima de las 50 millas de altitud) , VSS Unity VP03 , tuvo lugar el 13 de diciembre de 2018. [23] [24] El primer vuelo operativo de Unity (definido como el primer vuelo con pasajeros que no eran empleados de Virgin Galactic) fue Galactic 01 el 29 de junio de 2023. El vuelo final de Unity fue Galactic 07 el 8 de junio de 2024.
SpaceShipTwo era un avión espacial de pasajeros de baja relación de aspecto . Su capacidad estaba prevista para ocho personas: seis pasajeros y dos pilotos. Los aviones espaciales SpaceShipTwo nunca volaron con más de 6 personas a bordo (4 pasajeros, 2 pilotos). El apogeo de la nueva nave fue diseñado para estar aproximadamente a 110 km (68 mi) en la termosfera inferior , 10 km (6,2 mi) más alto que la línea de Kármán , pero a julio de 2021, la altura máxima alcanzada fue de 89,9 km. [25] Al final, los SpaceShipTwo nunca superaron el límite de 100 km. El objetivo de la nave predecesora SpaceShipOne también era de 100 km, pero el último vuelo alcanzó una altitud de 112 km (70 mi). [26] SpaceShipTwo fue diseñado para alcanzar 4200 km/h (2600 mph), utilizando un solo motor de cohete híbrido : el RocketMotorTwo . [27] Se lanzó desde su nave nodriza, White Knight Two , a una altitud de 13 500 m (44 300 pies), [28] y alcanzó la velocidad supersónica en 8 segundos. Después de 70 segundos, el motor del cohete se apagó y la nave espacial se deslizó hasta su altitud máxima. La cabina de la tripulación de SpaceShipTwo tenía 3,7 m (12 pies) de largo y 2,3 m (7 pies 7 pulgadas) de diámetro. [29] La envergadura del ala era de 8,2 m (27 pies), la longitud era de 18 m (59 pies) y la altura de la cola era de 4,6 m (15 pies). [30]
SpaceShipTwo utilizó un sistema de reentrada emplumado , factible debido a la baja velocidad de reentrada. En contraste, las naves espaciales orbitales reentran a velocidades orbitales, cercanas a 25.000 km/h (16.000 mph), utilizando escudos térmicos. SpaceShipTwo fue además diseñado para reingresar a la atmósfera en cualquier ángulo. [31] Desaceleró a través de la atmósfera, cambiando a una posición de planeo a una altitud de 24 km (15 mi), y tardó 25 minutos en planear de regreso al puerto espacial .
SpaceShipTwo y White Knight Two tenían, respectivamente, aproximadamente el doble del tamaño de la primera generación de SpaceShipOne y la nave nodriza White Knight , que ganó el Premio Ansari X en 2004. SpaceShipTwo tenía ventanas de 43 y 33 cm (17 y 13 pulgadas) de diámetro para el placer visual de los pasajeros, [30] y todos los asientos se reclinaban hacia atrás durante el aterrizaje para disminuir la incomodidad de las fuerzas G. [32] En 2008, Burt Rutan comentó sobre la seguridad del vehículo:
Este vehículo está diseñado para entrar en la atmósfera en el peor de los casos de forma directa o al revés y se corregirá. Está diseñado para ser al menos tan seguro como los primeros aviones de pasajeros de la década de 1920... No crea a nadie que le diga que la seguridad será la misma que la de un avión de pasajeros moderno, que lleva en el mercado 70 años. [31]
En septiembre de 2011, se puso a prueba la seguridad del sistema de reentrada con plumas del SpaceShipTwo cuando la tripulación perdió brevemente el control de la nave durante un vuelo de prueba de planeo. El control se restableció después de que el avión espacial entrara en su configuración con plumas y aterrizó sin problemas después de un vuelo de siete minutos. [33]
Flota y sitios de lanzamiento
Historial de la flota
SpaceShipTwo (y el avión lanzador WhiteKnightTwo ) fueron construidos por The Spaceship Company , originalmente formada como una empresa conjunta entre Scaled Composites y Virgin Galactic. [34] Virgin Galactic compró la participación de Scaled Composites en TSC en 2012, y TSC se convirtió en una subsidiaria de propiedad absoluta de Virgin Galactic. [35]
El cliente de lanzamiento de SpaceShipTwo fue Virgin Galactic, que en 2005 [actualizar]había anunciado públicamente que había pedido cinco vehículos, [36] [37] pero solo tres habían sido pedidos en 2015. [38] El primer SS2 se llamó VSS Enterprise . [39] El prefijo "VSS" significa "Virgin Space Ship". VSS Enterprise fue el primero en volar; [40] fue destruido en un accidente el 31 de octubre de 2014. [10] [41] [42] La construcción de VSS Unity estaba completa en un 65% a principios de noviembre de 2014, y Virgin Galactic esperaba que estuviera completa en 2015. Fue presentado en febrero de 2016 [43] y realizó su primer vuelo propulsado en abril de 2018. Se esperaba que el tercer SpaceShipTwo comenzara a construirse a fines de 2015. [38] [21]
El Unity fue retirado el 8 de junio de 2024 después de que su último vuelo tuviera lugar en esa fecha, ya que Virgin Galactic cambió su enfoque a los vehículos de clase Delta de próxima generación. En ese momento, los únicos SpaceShipTwo completados y volados fueron el Enterprise y el Unity . [44]
En 2016 se estaban construyendo dos naves más. [38] [46] [47] No está claro si ahora están designadas como vehículos de la clase SpaceShip III . A partir de 2024, los únicos vehículos de la clase SpaceShipTwo completados y en vuelo son Enterprise y Unity .
Desarrollo
Maqueta a escala real del SpaceShipTwo con los colores de Virgin Galactic
El 28 de septiembre de 2006, el fundador de Virgin Group, Sir Richard Branson, presentó una maqueta de la cabina de pasajeros del SpaceShipTwo en la exposición NextFest en el Centro de Convenciones Jacob K. Javits de Nueva York . [48] El diseño del vehículo fue revelado a la prensa en enero de 2008, con la declaración de que el vehículo en sí estaba completo en un 60%. [29] El 7 de diciembre de 2009, tuvo lugar la presentación oficial y el lanzamiento del SpaceShipTwo. El evento implicó que el primer SpaceShipTwo fuera bautizado por el entonces gobernador de California, Arnold Schwarzenegger, como VSS Enterprise . [49]
Explosión de prueba de 2007
El 26 de julio de 2007, se produjo una explosión durante una prueba de flujo de oxidante en el puerto aéreo y espacial de Mojave , donde se estaban realizando pruebas iniciales en los sistemas de SpaceShipTwo. La prueba de oxidante incluyó llenar el tanque de oxidante con 4500 kg (9900 lb) de óxido nitroso , seguido de una prueba de inyector de flujo frío de 15 segundos. Aunque las pruebas no encendieron el gas, tres empleados murieron y tres resultaron heridos por metralla voladora . [50]
Motor de cohete
El diseño del motor de cohete híbrido para SpaceShipTwo fue problemático y causó grandes retrasos en el programa de pruebas de vuelo . El diseño original del motor de cohete se basó en combustible de polibutadieno con terminación en hidroxilo (HTPB) y oxidante de óxido nitroso , a veces denominado motor N 2 O / HTPB . [51] [52] Fue desarrollado por el subcontratista de Scaled Composites, Sierra Nevada Corporation (SNC), desde 2009 hasta principios de 2014. En mayo de 2014, Virgin Galactic anunció un cambio en el motor híbrido que se utilizaría en SpaceShipTwo y llevó el esfuerzo de desarrollo internamente a Virgin Galactic, terminando el contrato con Sierra Nevada y deteniendo todo el trabajo de desarrollo en el motor de cohete de primera generación . [53] Virgin modificó entonces el diseño del motor para incluir un cambio del combustible de cohete híbrido de un HTPB a una formulación de combustible de poliamida. En octubre de 2015, Virgin anunció que estaba considerando volver al combustible HTPB original. [54]
Cambio de motor 2014
En lugar del motor de combustible HTPB basado en caucho (motores que habían experimentado graves problemas de estabilidad del motor en encendidos de más de aproximadamente 20 segundos), el motor se basaría en un combustible sólido compuesto de un tipo de plástico llamado poliamida termoplástica . Se proyectaba que el combustible plástico tendría un mejor rendimiento (según varias medidas no especificadas) y permitiría a la SpaceShipTwo realizar vuelos a una mayor altitud. [55] [56] [57]
En mayo de 2014, [actualizar]cuando se anunció públicamente la versión 2 del motor de Virgin Galactic, el motor ya había completado quemaduras de duración completa de más de 60 segundos en pruebas terrestres en un banco de pruebas de motores. [56] El diseño del motor de segunda generación también requirió la modificación de la estructura del SS2 para colocar tanques adicionales en las alas del SpaceShipTwo (uno que contenía metano y el otro que contenía helio ) para garantizar una combustión y un apagado adecuados del nuevo motor. [58] Se realizaron pruebas terrestres adicionales en el nuevo motor entre mayo y octubre de 2014.
2015: otro cambio de combustible
Tras una serie de pruebas de motores de cohetes, Virgin anunció en octubre de 2015 que volverían a cambiar el motor del cohete a polibutadieno con terminación en hidroxilo (HTPB), con una fórmula similar a la que habían utilizado anteriormente en el programa de desarrollo antes de cambiar a un combustible de grano a base de nailon. Utilizarían HTPB para propulsar el SpaceShipTwo cuando reanudara el vuelo tras la pérdida del vehículo de prueba SS2 inicial en octubre de 2014. En ese momento aún faltaban por completar las pruebas de calificación completas. [59]
CoheteMotorDos
El motor RocketMotorTwo de segunda generación era una variante del diseño básico anterior de SNC, pero estaba alimentado por combustible de plástico de poliamida, mientras continuaba usando el mismo oxidante de óxido nitroso. El motor de segunda generación fue fabricado internamente por Virgin Galactic en lugar de por SNC. Para diciembre de 2012, se habían realizado con éxito 15 pruebas a escala real, [60] [61] y las pruebas terrestres adicionales continuaron hasta marzo de 2013. [62] En junio de 2012, la Administración Federal de Aviación (FAA) emitió un permiso de prueba de cohetes a Scaled Composites, permitiéndole comenzar los vuelos de prueba SS2 propulsados por RocketMotorTwo; [63] el primer vuelo propulsado de este tipo tuvo lugar el 29 de abril de 2013. [64] El motor produjo 270 kN (61.000 lbf ) de empuje.
Vuelos de prueba
SpaceShipTwo en una configuración de vuelo cautivo debajo de White Knight Two, durante la dedicación de la pista de Spaceport America en octubre de 2010. Se muestra a VMS Eve transportando a VSS Enterprise .Una vista del encendido de los motores del cohete SpaceShipTwo durante su primer vuelo propulsado en abril de 2013.
Prueba de VSSEmpresa
En septiembre de 2012, Virgin Galactic anunció que el programa de prueba de vuelo de planeo subsónico sin motor estaba esencialmente completo. [65] En octubre de 2012, Scaled Composites instaló componentes clave del motor del cohete, y SpaceShipTwo realizó su primer vuelo de planeo con el motor instalado en diciembre de 2012. [66] [67]
El primer vuelo de prueba con motor de la nave espacial tuvo lugar el 29 de abril de 2013. SpaceShipTwo alcanzó velocidades supersónicas en este primer vuelo con motor. [68] [69] El 5 de septiembre de 2013, SpaceShipTwo realizó el segundo vuelo con motor. [70] El primer vuelo de prueba con motor de 2014 (y el tercero en total) tuvo lugar el 10 de enero de 2014. La nave espacial alcanzó una altitud de 22 000 m (72 000 pies) y una velocidad de Mach 1,4 (1720 km/h; 1070 mph). El avión de transporte WhiteKnightTwo liberó a SpaceShipTwo (VSS Enterprise ) a una altitud de 14 000 m (46 000 pies). [71]
El 31 de octubre de 2014, la SpaceShipTwo VSS Enterprise sufrió una ruptura en pleno vuelo durante una prueba de vuelo propulsada, [72] [73] lo que provocó un accidente en el que murió un piloto, Michael Alsbury , y resultó herido el otro. [10] [17] Casualmente, fue el primer vuelo en utilizar el nuevo tipo de combustible, basado en granos de plástico de nailon. [74] [75] El accidente fue causado por un despliegue prematuro del mecanismo de emplumado , que normalmente se utilizaba para ayudar a un descenso seguro. La SpaceShipTwo todavía estaba en ascenso propulsado cuando se desplegó el mecanismo de emplumado. La desintegración se observó dos segundos después. [73]
Hasta octubre de 2014 [actualizar], SpaceShipTwo había realizado 54 vuelos de prueba. [76] La nave espacial había utilizado su configuración de ala "emplumada" durante diez de estos vuelos de prueba. [76] [77] [78]
La Junta Nacional de Seguridad del Transporte llevó a cabo una investigación independiente sobre el accidente. En julio de 2015, la NTSB publicó un informe que citaba como factores importantes del accidente de 2014 las inadecuadas medidas de seguridad en el diseño, la mala formación de los pilotos, la falta de una supervisión federal rigurosa y un copiloto potencialmente ansioso. [79] [80] Si bien se culpó al copiloto por desplegar prematuramente el mecanismo de emplumado de la nave, también se criticó a la Administración Federal de Aviación, la Oficina de Transporte Espacial Comercial de la Administración Federal de Aviación y los diseñadores de la nave por no crear un sistema de seguridad que pudiera haber protegido contra un despliegue tan prematuro. [80]
VSSUnidad
En octubre de 2015, se informó que el segundo SpaceShipTwo realizaría su primer vuelo en 2016. [81] VSS Unity se presentó en febrero de 2016.
En febrero de 2016 se inició una fase de pruebas denominada " Prueba terrestre del vehículo integrado " en el VSS Unity . [21] Entre el 8 de septiembre y el 30 de noviembre de 2016, Virgin Galactic realizó una serie de vuelos de transporte cautivo del Unity , incluidos vuelos de planeo planificados (1 y 3 de noviembre de 2016) para los cuales la parte de planeo del vuelo se canceló debido a la velocidad del viento. [82] [83] [84] [85] Los vuelos de planeo del Unity comenzaron el 3 de diciembre de 2016. [86] [87] [88] [89]
Después de varios vuelos de planeo durante los meses anteriores, en julio de 2017, Richard Branson sugirió que la nave comenzaría las pruebas con motor en intervalos de tres semanas. [90] En septiembre de 2017, el director ejecutivo George Whitesides sugirió que las pruebas de motor estaban completas y que solo quedaban una "pequeña cantidad de vuelos de planeo" antes de que VSS Unity comenzara los vuelos de prueba con motor. [91] En octubre de 2017, Branson sugirió que SpaceShipTwo podría llegar al espacio en tres meses y que él podría viajar al espacio a bordo de un SpaceShipTwo en seis meses. [92] [93] Una séptima prueba de planeo a alta velocidad se completó en enero de 2018. [94] El 13 de diciembre de 2018, SpaceShipTwo VSS Unity alcanzó su altitud más alta hasta ese momento, 82,72 km (51,40 mi). Esto superó la definición de espacio del gobierno de los EE. UU. en 80 km (50 mi), pero no el estándar utilizado en otros lugares en 100 km (62 mi). [95] A pesar del debate sobre dónde comienza el espacio exterior, Mark Stucky recibiría sus alas de astronauta, mientras que Frederick W. Sturckow no, ya que había volado en el transbordador espacial cuatro veces. [23]
Después de un vuelo espacial en febrero de 2019, VSS Unity comenzó a sufrir modificaciones en preparación para el servicio comercial; esto incluye una actualización de la cabina de vuelo y la instalación de una cabina de pasajeros. [96] Más tarde se reveló en 2021 que VSS Unity había sufrido una gran grieta en su estructura durante su vuelo espacial de 2019, lo que requirió trabajos de reparación en el vehículo. [97] Después de su regreso al servicio, VSS Unity realizó un vuelo de prueba que incluyó a Richard Branson como pasajero el 11 de julio de 2021. Durante este vuelo, el vehículo se desvió de su curso de vuelo planificado, lo que desencadenó una investigación de la Administración Federal de Aviación sobre el problema. Mientras ascendía, el vehículo activó una luz de advertencia roja que indicó que se había desviado de su trayectoria de vuelo segura. [98] El 2 de septiembre de 2021, se anunció públicamente que las pruebas de vuelo adicionales de SpaceShipTwo quedarían en tierra por mandato de la FAA hasta que se completara la investigación. [99] La FAA autorizó que los vuelos del SpaceShipTwo se reanudaran más tarde en septiembre, después de decidir expandir el espacio aéreo restringido alrededor del rango de vuelo del vehículo. [100]
El último vuelo de prueba (definido como el último vuelo con solo personal de Virgin Galactic a bordo) fue la misión Virgin Galactic Unity 25 el 25 de mayo de 2023. El primer vuelo operativo de Unity (definido como el primer vuelo con pasajeros que no eran empleados de Virgin Galactic) fue Galactic 01 el 29 de junio de 2023.
Costos
Los costos totales de desarrollo de SpaceShipTwo se estimaron en alrededor de US$400 millones en mayo de 2011, un aumento significativo respecto de la estimación de 2007 de US$108 millones. [117]
Operación comercial
Cronología de los vuelos suborbitales de SpaceShipOne, SpaceShipTwo, CSXT y New Shepard. En los casos en que el cohete y la cápsula alcanzaron altitudes diferentes, se muestra la más alta. En el archivo SVG, pase el cursor sobre un punto para ver los detalles.
Se esperaba que la duración de los vuelos fuera de aproximadamente 2,5 horas, aunque sólo unos pocos minutos de ese tiempo se realizarían en el espacio. El precio inicial fue de 200.000 dólares estadounidenses. [118] Más de 65.000 posibles turistas espaciales solicitaron [ ¿cuándo? ] el primer lote de 100 billetes. En diciembre de 2007, Virgin Galactic tenía 200 clientes que habían pagado para los primeros vuelos, y el 95% de ellos aprobaban las pruebas de centrifugación de 6-8 g. [119] Ese número había aumentado a 575 a principios de 2013. [120]
En abril de 2013, Virgin Galactic anunció que el precio de un asiento aumentaría un 25% a 250.000 dólares estadounidenses antes de mediados de mayo de 2013, [120] y permanecería en 250.000 dólares estadounidenses "hasta que las primeras 1.000 personas hayan viajado, de modo que coincida con la inflación desde que [Virgin Galactic] comenzó". [121]
Se esperaba que los primeros clientes de pago volaran a bordo de la nave en 2014, después de 50 a 100 vuelos de prueba. [4] A fines de 2009, Virgin Galactic refinó el cronograma proyectado y se negó a anunciar un cronograma firme para los vuelos comerciales, pero reiteró que los vuelos iniciales se realizarían desde Spaceport America . El lanzamiento operativo se basaría en un "cronograma impulsado por la seguridad". [122]
Además de realizar lanzamientos de pasajeros suborbitales, Virgin Galactic comercializó SpaceShipTwo para misiones científicas espaciales suborbitales . [122]
Programa sRLV de la NASA
En marzo de 2011, Virgin Galactic había presentado el SpaceShipTwo como vehículo de lanzamiento reutilizable para transportar cargas útiles de investigación en respuesta a la solicitud de vehículos de lanzamiento reutilizables suborbitales (sRLV) de la NASA , que formaba parte del Programa de Oportunidades de Vuelo de la agencia. Virgin proyectó que los vuelos de investigación podrían alcanzar una altitud máxima de 110 km (68 mi). Estos vuelos proporcionarían aproximadamente cuatro minutos de microgravedad para las cargas útiles de investigación. La masa de la carga útil y los niveles de microgravedad no se habían especificado en ese momento. [1] Desde mayo de 2021, la tecnología y los sistemas respaldados por la NASA se han probado en el SpaceShipTwo. [123]
Nave espacial del futuro
En agosto de 2005, el presidente de Virgin Galactic declaró que si el servicio suborbital con SpaceShipTwo tenía éxito, el siguiente SpaceShipThree sería una nave orbital. En 2008, Virgin Galactic sugirió que podría desarrollar un vehículo de pasajeros de alta velocidad para ofrecer transporte a través de vuelos espaciales suborbitales de punto a punto . [124]
Presupuesto
Datos de Virgin Galactic, [125] space.com [126] y Popular Mechanics [127]
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Enlaces externos
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre SpaceShipTwo .
Formación de The Spaceship Company — SPACE.com (2005)
El nacimiento de SpaceShipTwo — SpaceDaily (2004)
Space or Bust: artículo de fondo sobre turismo espacial — Cosmos Magazine (2005)
El derecho espacial en París — Space Law Probe (2006)
Imágenes de maquetas de SS2 — ZDNet (2007)
"Vuelo con motor VG actualizado: lanzamiento de BRoll" Virgin Galactic vía YouTube 29 de abril de 2013 Muestra los 16 segundos del lanzamiento del cohete del primer vuelo desde tres vistas, y la mayor parte de la secuencia desde una cuarta vista
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