El Programa de Servicios de Lanzamiento de la NASA ( LSP ) es responsable de la adquisición de servicios de lanzamiento para misiones no tripuladas de la NASA y de la supervisión de la integración del lanzamiento y de la actividad de preparación del lanzamiento, proporcionando una mayor calidad y garantía de la misión para cumplir con los objetivos del programa. [1] El LSP opera bajo la Dirección de Misiones de Operaciones Espaciales de la NASA (SOMD). [2]
Desde 1990, la NASA ha adquirido servicios de lanzamiento de vehículos de lanzamiento desechables directamente de proveedores comerciales, siempre que ha sido posible, para sus misiones científicas y de aplicaciones. Los vehículos de lanzamiento desechables pueden adaptarse a todo tipo de inclinaciones y altitudes de órbita y son vehículos ideales para el lanzamiento de misiones en órbita terrestre e interplanetarias. El Programa de Servicios de Lanzamiento se estableció en el Centro Espacial Kennedy para la adquisición y gestión del programa de misiones de vehículos de lanzamiento desechables por parte de la NASA. Un equipo de contratistas de la NASA está en condiciones de cumplir la misión del Programa de Servicios de Lanzamiento, que existe para proporcionar liderazgo, experiencia y servicios rentables en el ámbito comercial para satisfacer los requisitos de transporte espacial de toda la Agencia y maximizar la oportunidad de éxito de la misión. [3]
Historial de lanzamientos del Programa de Servicios de Lanzamiento (LSP) de la NASA desde su creación en 1998 en el Centro Espacial Kennedy . El lanzamiento de misiones robóticas de la NASA se produjo desde varios sitios de lanzamiento en una variedad de cohetes. Después de la lista de lanzamientos se incluyen descripciones de misiones históricas seleccionadas del LSP. [4] [5]
Operaciones
Servicios de lanzamiento de la NASA II
El LSP adquiere servicios de lanzamiento espacial utilizando el Contrato de Servicios de Lanzamiento de la NASA (NLS) II. [6] Una vez al año, se pueden agregar o eliminar contratistas de servicios de lanzamiento del contrato. [7] Los siguientes contratistas están vinculados al Contrato NLS II.
Adquisición de clase Venture de misiones dedicadas y de viajes compartidos
En enero de 2022, la NASA adjudicó contratos a 12 contratistas de servicios de lanzamiento para apoyar misiones de adquisición de clase Venture de vehículos dedicados y compartidos (VADR). [11] [12] Los contratistas seleccionados son:
El LSP trabaja con las oficinas del programa de naves espaciales del gobierno de los EE. UU. para definir los requisitos de lanzamiento de sus programas y luego se relaciona con los contratistas de servicios de lanzamiento para ofrecer una solución compatible. El LSP tiene relaciones con varias agencias y organizaciones:
Para los lanzamientos desde el CCSFS, los guardianes, los civiles de la Fuerza Espacial y los contratistas de todo el Delta 45 de Lanzamiento Espacial brindaron un apoyo vital, incluidos pronósticos meteorológicos, operaciones de lanzamiento y alcance, seguridad, protección, asuntos médicos y públicos. El ala también proporcionó su vasta red de radar, telemetría e instrumentación de comunicaciones para facilitar un lanzamiento seguro en el Campo Este. [16] [17] [18] [19] Entre el trabajo realizado por la Fuerza Espacial se encuentra el Control de Vuelo de la Misión, que garantiza la seguridad pública durante el lanzamiento. [20] [21] [22] [23]
Ubicaciones operativas
Los equipos de administración, oficina comercial e ingeniería de LSP brindan apoyo desde el edificio de operaciones y verificación en el Centro Espacial Kennedy . [24]
El Programa de Servicios de Lanzamiento opera el Hangar AE en la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral . Es el Centro de Comunicaciones de Lanzamiento de LSP. [25] Para los lanzamientos de Florida, muchos de los ingenieros principales de LSP en la consola están en el Hangar AE. Para los lanzamientos desde California y otros sitios de lanzamiento, muchos de los ingenieros de apoyo de LSP están en la consola allí. Los contratistas de servicios de lanzamiento y los ingenieros de naves espaciales también operarán a menudo desde el Hangar. Reúne telemetría para lanzamientos de cohetes más allá de los que trabaja LSP.
Postura de riesgo de la misión y selección de servicios de lanzamiento
La NASA tiene políticas específicas que rigen los servicios de lanzamiento. [26] La NASA utiliza un sistema de certificación para los cohetes lanzados por sus contratistas, y para fines de validación requiere que el proceso de certificación esté "instrumentado para proporcionar verificación de diseño y datos de rendimiento de vuelo", con operaciones posteriores al vuelo, proceso de resolución de anomalías y un proceso de verificación de margen de vuelo, con una confiabilidad de diseño prevista del 80% con un 95% de confianza. [27]
Servicios de asesoramiento adicionales
Además de proporcionar servicios de lanzamiento de extremo a extremo, LSP también ofrece servicios de asesoramiento. [29] Este "es un servicio de consultoría para organizaciones gubernamentales y comerciales, que proporciona gestión de misiones, ingeniería de sistemas generales y/o experiencia en disciplinas específicas; por ejemplo, garantía de misión, diseño de vuelo, seguridad de sistemas, etc., según se solicite". Por ejemplo, el equipo de diseño de vuelo de LSP proporciona información general sobre el rendimiento del vehículo de lanzamiento disponible a través de los contratos existentes de la NASA. [30] Este servicio no tradicional permite a LSP "expandir su base de clientes y ayudar a estos clientes a maximizar el éxito de sus misiones utilizando la experiencia única de LSP de la NASA". Las cuatro categorías generales de servicios de asesoramiento son:
SMART (Equipo de asesoramiento y riesgo de la misión complementaria)
El programa que figura a continuación incluye únicamente las misiones primarias y de asesoramiento del Programa de Servicios de Lanzamiento (LSP). El Programa de Lanzamiento de la NASA tiene el programa público más actualizado de todos los lanzamientos de la NASA. Los comunicados de prensa de la NASA Kennedy también tendrán actualizaciones sobre los lanzamientos del LSP y los logros de las misiones. Otras páginas de la NASA que mencionan futuras fechas de lanzamiento son las de Educación y Difusión del LSP, Programa de Exploradores de la NASA Goddard, Dirección de Proyectos de Vuelo de la NASA Goddard y Próximos Eventos y Misiones Planetarias de la NASA Goddard. [31] [32]
El calendario de lanzamiento de ELaNa [33] presenta el próximo calendario de misiones CubeSat, que se llevan a cabo tanto en lanzamientos de la NASA como de otros organismos.
Investigación
Experiencia en temas técnicos
El equipo del Programa de Servicios de Lanzamiento también realiza investigaciones relacionadas con el lanzamiento de naves espaciales no tripuladas de la NASA. [66] Los temas de investigación y análisis técnico incluyen:
Los analistas de diseño de vuelo trabajan en el curso o trayectoria prevista del cohete. [67] [68]
Los ingenieros de telemetría obtienen estaciones de seguimiento para cubrir todas las partes obligatorias del vuelo. [67] [69] [70] Los analistas de muchas disciplinas revisan estos datos después del vuelo.
Los meteorólogos equilibran la experiencia con la tecnología
El Laboratorio de Análisis de Fallas y Evaluación de Materiales ayuda al programa examinando fallas y determinando qué salió mal [71]
Prevención de colisiones (COLA) [72] [73]
Vientos de nivel superior el día del lanzamiento; [74] [75] [76] [77] colaboraciones con grupos como la Unidad de Meteorología Aplicada (AMU) del Centro Espacial Kennedy de la NASA y Space Launch Delta 45 .
Dinámica de fluidos de chapoteo [78]
Experimentos de dinámica de fluidos de chapoteo
Hardware de SPHERES SLOSH (crédito de la foto: NASA)
La investigación SPHERES-Slosh utiliza pequeños satélites robóticos en la Estación Espacial Internacional para examinar cómo se mueven los líquidos dentro de los contenedores en microgravedad. El contenido de una botella de agua se mueve de manera diferente en el espacio que en la Tierra, pero la física del movimiento de los líquidos en microgravedad no se entiende bien, lo que afecta a las simulaciones por computadora del comportamiento del combustible líquido para cohetes. LSP lidera un equipo que incluye al Instituto Tecnológico de Florida [84] [85] [86] y al Instituto Tecnológico de Massachusetts . La investigación está patrocinada por el programa Game Changing Development (GCD) (dentro de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la Oficina de Demostración de Tecnología (TDO) de la NASA). [87] [88] [89] [90] [91] [92]
El experimento consiste en un tanque de agua con cámaras y sensores que se montará entre dos satélites SPHERES dentro de la ISS. Durante las pruebas, los SPHERES se moverán para agitar deliberadamente el agua y hacer que el fluido en su interior se agite, como podría ocurrir en el tanque de un cohete o una nave espacial durante el vuelo. Los datos recopilados serán únicos. Se espera que se realicen tres pruebas iniciales durante los primeros meses del lanzamiento.
"La incapacidad actual para predecir con precisión el comportamiento del combustible y del oxidante puede dar lugar a una precaución innecesaria, lo que obliga a añadir más propulsor junto con más helio para la presurización del tanque. Una mejor comprensión del chapoteo del fluido no sólo podría reducir esta incertidumbre, sino también aumentar la eficiencia, reducir los costes y permitir el lanzamiento de cargas adicionales". [93] La comprensión de este experimento podría ayudar a mejorar el diseño y las operaciones de los tanques de cohetes y los sistemas de control.
Brandon Marsell, de la NASA, coinvestigador principal del Proyecto Slosh: "Los modelos informáticos modernos intentan predecir cómo se mueve el líquido dentro de un tanque de combustible. Ahora que los cohetes son más grandes y llegan más lejos, necesitamos datos más precisos. La mayoría de los modelos que tenemos fueron validados en condiciones de 1 g en la Tierra. Ninguno ha sido validado en el entorno de microgravedad dominado por la tensión superficial del espacio". (a través del artículo del Langley Research Center [94] )
Slosh es el primer proyecto de la ISS que utiliza materiales impresos en 3D para su experimento. Jacob Roth, director de proyectos de la NASA en el Proyecto Slosh, sobre la primera sesión científica: "Los resultados de nuestra primera prueba están resultando interesantes. Aunque no es demasiado inesperado, el comportamiento de la interacción burbuja/líquido parece mostrar una interacción ligeramente diferente a la que predicen los modelos actuales". El equipo modificará las pruebas para la segunda sesión en función de los resultados preliminares. [95]
Vídeos
Estación Espacial en vivo: estudio del movimiento de fluidos con minisatélites - Reel NASA Entrevista con el Dr. Paul Schallhorn de LSP para explicar el experimento
Del espacio a la tierra - 17/01/14 - Actualización de la NASA sobre la ISS incluye el lanzamiento de SPHERES-Slosh
Las pruebas relacionadas con el chapoteo en SPHERES de 2008-2010 se realizaron con una sola nave espacial SPHERES y, en algunos casos, se agregó un paquete de baterías con velcro a la nave espacial SPHERES. Estas pruebas se realizaron para comprender mejor las propiedades físicas de la nave espacial SPHERES, en particular las propiedades de masa, antes de agregar tanques al sistema. [96] Algunas de las pruebas también intentaron excitar y luego detectar el chapoteo dentro del tanque de CO2 de SPHERES . Florida Tech diseñó los experimentos de chapoteo para las sesiones de prueba 18/20/24/25.
Banco de pruebas orbital criogénico
El banco de pruebas orbital criogénico (CRYOTE) es una colaboración entre la NASA y empresas comerciales para desarrollar un banco de pruebas orbital que demostrará tecnologías de gestión de fluidos criogénicos en entornos espaciales. "El banco de pruebas proporciona un entorno espacial en el que se puede demostrar la transferencia, manipulación y almacenamiento de fluidos de hidrógeno líquido (LH2) y/o oxígeno líquido (LO2)". [111] [112] [113]
El Programa de Servicios de Lanzamiento de la NASA ofrece información a estudiantes, profesores y público sobre las emocionantes misiones espaciales de la NASA y cómo el mundo se beneficia de ellas. El aprendizaje a distancia por videoconferencia conecta a los estudiantes con expertos del LSP [115]
La oficina también coordina actividades y stands educativos en eventos para la NASA y el público. [116] [117] [118] [119] La difusión la llevan a cabo tanto miembros de la Oficina de Difusión Educativa del LSP como expertos del LSP en todo el programa.
La Oficina de Difusión Educativa de LSP creó el juego Rocket Science 101. Los estudiantes pueden elegir una misión de la NASA, seleccionar el cohete adecuado y construir un cohete para enviar la nave espacial a la órbita. Hay tres niveles diferentes para distintas edades y está disponible para computadoras y dispositivos Apple/Android. [120]
Iniciativa de lanzamiento de CubeSat y lanzamiento educativo de nanosatélites
La NASA y el Programa de Servicios de Lanzamiento se están asociando con varias universidades para lanzar pequeños satélites de investigación. Estos pequeños satélites se denominan CubeSats . La Iniciativa de Lanzamiento de CubeSats (CSLI) ofrece oportunidades para que pequeñas cargas útiles de satélites vuelen en cohetes planificados para próximos lanzamientos. A febrero de 2015, la CSLI ha seleccionado 119 naves espaciales desde 2010. [121]
El programa de lanzamiento educativo de nanosatélites (ELaNa) [122] es parte del CSLI. ELaNa manifiesta los CubeSats seleccionados por el CSLI en los próximos lanzamientos de cohetes. Los CubeSats se incluyeron por primera vez en el lanzamiento de misiones LSP en 2011. Las misiones ELaNa no se manifiestan exclusivamente en misiones LSP; han sido parte de lanzamientos militares/NRO y ELaNa V estará en un lanzamiento de reabastecimiento de la Estación Espacial Internacional . Los números de misión ELaNa se basan en el orden en que se manifiestan; debido a la naturaleza del lanzamiento, el orden de lanzamiento real difiere de los números de misión.
En 2014, como parte de la Iniciativa de la Casa Blanca, el CSLI anunció su intención de lanzar 50 satélites pequeños desde 50 estados en un plazo de cinco años. En julio de 2014, había 21 "estados novatos" que no habían sido seleccionados previamente por el CSLI [123]
En octubre de 2015, el LSP de la NASA, con financiación asociada de la División de Ciencias de la Tierra de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, "adjudicó múltiples contratos de Servicios de Lanzamiento de Clase Venture (VCLS) para proporcionar a los satélites pequeños (SmallSats) -también llamados CubeSats, microsatélites o nanosatélites- acceso a la órbita baja de la Tierra". Tres empresas recibieron contratos a precio fijo de entre 4 y 7 millones de dólares. La intención de los contratos VCLS es proporcionar alternativas al actual enfoque de tipo de viaje compartido para el lanzamiento de satélites pequeños. [124]
Participación comunitaria
Los equipos STEM están patrocinados y asesorados por el Programa de Servicios de Lanzamiento de la NASA.
El satélite, llamado StangSat en honor a la mascota Mustang de la escuela, recopilará datos sobre la cantidad de impactos y vibraciones que experimentan las cargas útiles mientras están en órbita. [129]
El 15 de junio de 2013, el equipo lanzó una unidad de ingeniería de StangSat en el cohete Prospector-18; [130] el vuelo suborbital despegó del sitio de Friends of Amateur Rocketry en el desierto de Mojave en California. [131] Los otros satélites a bordo eran Rocket University Broad Initiatives CubeSat, o RUBICS-1 ( KSC ); PhoneSat ( ARC ); y CP-9 ( CalPoly ). Aunque el paracaídas se desplegó antes de tiempo, lo que resultó en un aterrizaje forzoso, los cuatro satélites pudieron recopilar datos utilizables. [132]
El Programa de Servicios de Lanzamiento de la NASA mantiene cuentas en las redes sociales de Facebook [134] y Twitter. [135] Las cuentas de redes sociales del Centro Espacial Kennedy de la NASA publican con frecuencia noticias relacionadas con las actividades del LSP. [136] [137] [ 138 ] [139 ] [140] [141] [142] La NASA ha compilado una página con todas sus cuentas de redes sociales emblemáticas en muchas plataformas diferentes. [143] La sección de naves espaciales de esta página tiene cuentas de muchas de las naves espaciales lanzadas por el LSP de la NASA. [144]
El Departamento de Asuntos Públicos de la NASA publica fotografías y vídeos de las naves espaciales y cohetes LSP de la NASA a medida que pasan por el procesamiento y el lanzamiento. [145] [146]
También se crea un blog de lanzamiento para cada campaña de lanzamiento y el Departamento de Asuntos Públicos del Centro Espacial Kennedy siempre lo actualiza el día del lanzamiento. [147]
Desde que se iniciaron las NASA Socials en 2009, la NASA LSP ha participado en muchas de las misiones de lanzamiento: Juno, GRAIL, NPP, MSL, KSC 50th/MSL Landing, RBSP, MAVEN y más. [148] Las NASA Socials permiten a los seguidores de las redes sociales recibir acceso VIP a las instalaciones y oradores de la NASA. Los participantes publican sobre sus experiencias con la NASA y realizan actividades de divulgación en sus redes. La NASA LSP ha proporcionado oradores para estos eventos, junto con guías turísticos y otro tipo de apoyo. Las NASA Socials antes se conocían como Tweetups. [149]
La NASA ha creado muchas aplicaciones, algunas de las cuales presentan a la NASA LSP y su nave espacial. [150] [151] Una aplicación popular es Spacecraft 3D, que presenta varias naves espaciales lanzadas por LSP. Desarrollada por JPL , la aplicación permite a los usuarios realizar recorridos en 3D de muchas naves espaciales de JPL utilizando una hoja de papel impresa y su teléfono o tableta. Los usuarios pueden rotar y hacer zoom en la nave espacial, además de desplegar partes móviles de la nave espacial, como paneles solares, mástiles y plumas. Al desplegar y retraer estas partes, un usuario puede tener una idea de cómo la nave espacial pasa de la configuración de lanzamiento en la parte superior del cohete a la configuración de operación cuando está recopilando datos científicos. [152] [153]
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Enlaces externos
Enciclopedia de recursos de Kennedy (incluye algunas de las capacidades técnicas y los servicios e instalaciones asociados con LSP)
