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Jinete espacial

El Space Rider (Space Reusable Integrated Demonstrator for Europe Return ) es un avión espacial con cuerpo de sustentación orbital no tripulado planificado que tiene como objetivo proporcionar a la Agencia Espacial Europea (ESA) un acceso asequible y rutinario al espacio. [ 5] [6] [7] Los contratos para la construcción del vehículo y la infraestructura terrestre se firmaron en diciembre de 2020. [8] Su vuelo inaugural está programado actualmente para el tercer trimestre de 2025. [4]

El desarrollo de Space Rider está siendo liderado por el Programa Italiano para Demostradores en Órbita Reutilizables en Europa (programa PRIDE) en colaboración con la ESA, y es la continuación de la experiencia del Vehículo eXperimental Intermedio (IXV), [2] [9] lanzado el 11 de febrero de 2015. El coste de esta fase, sin incluir el lanzador, es de al menos 36,7 millones de dólares estadounidenses. [10] En el Consejo Ministerial de la ESA celebrado en Sevilla en noviembre de 2019, el desarrollo de Space Rider fue suscrito por los estados miembros participantes con una asignación de 195,73 millones de euros. [11]

Historia

La Agencia Espacial Europea tiene un programa llamado Future Launchers Preparatory Programme (FLPP), que hizo un llamado a la presentación de propuestas para un avión espacial reutilizable. [12] Una de las propuestas fue la de la Agencia Espacial Italiana , que presentó su propio Programa para Demostradores en Órbita Reutilizables en Europa (programa PRIDE), que siguió adelante para desarrollar el precursor llamado Vehículo Experimental Intermedio (IXV) y el Space Rider resultante. [2]

La financiación fue aprobada inicialmente por la ESA en 2016, y el proyecto estaría dirigido por el Centro de Investigación Aeroespacial Italiano (CIRA). [10] Thales Alenia Space y Lockheed Martin recibieron el encargo de completar el diseño en 2019. En noviembre de 2017, la ESA aprobó la financiación a Thales Alenia Space y Avio para construir módulos de reentrada y servicio, respectivamente. [13] A finales de noviembre de 2019, el proyecto fue aprobado en su totalidad por la ESA y será financiado principalmente por Italia , [14] [15] y en diciembre de 2020, la ESA firmó contratos con los contratistas coprincipales Thales Alenia Space y Avio para la entrega del modelo de vuelo Space Rider, que a su vez gestionan un consorcio de más de 20 empresas europeas que operan en el sector espacial. [2] Posteriormente, la Agencia Espacial Italiana (ASI) contrató a Virgin Galactic para un vuelo de investigación suborbital en SpaceShipTwo para la investigación relacionada con Space Rider. [16] El primer vuelo de Space Rider está programado actualmente para el tercer trimestre de 2025. [4]

En abril de 2018, la ESA publicó un Anuncio de oportunidad (AoO) para volar pequeñas cargas útiles en el vuelo inaugural de Space Rider. [17] En junio de 2019, el proyecto estaba avanzando hacia la Revisión crítica de diseño (CDR) a finales de 2019. [7] Tras el Consejo Ministerial de la ESA celebrado en 2019, se llevó a cabo una reorganización industrial. Para abordarla, se puso en marcha una fase de transición de diseño, con la CDR del sistema prevista para mediados de 2022. [1]

Una vez finalizada la misión inaugural de dos meses de duración, Space Rider regresará a la Tierra con las cargas útiles almacenadas en su compartimento de carga. [17] Este vuelo de calificación de Space Rider tendrá lugar en 2025 [4] seguido de varias misiones para demostrar una gama de capacidades y órbitas, antes de entregar el proyecto al sector privado. [18]

Para 2025, la ESA planea privatizar Space Rider, siendo Arianespace el probable operador. [19]

El 20 de junio de 2023, el programa Space Rider pasó a la fase D de su desarrollo, lo que permitió que comenzaran la calificación y la producción. [20]

Diseño

El diseño del Space Rider hereda la tecnología desarrollada para el anterior Vehículo experimental intermedio , también dentro del Programa para Demostradores en órbita reutilizables en Europa (PRIDE) . [2] [10] [13] El equipo de diseño consideró las ventajas y desventajas de usar solo un cuerpo de sustentación y también usar alas opcionales o aletas verticales. [9] Luego se decidió en 2017 que el diseño debería optimizar el volumen interno del carenado del cohete Vega , por lo que su forma aerodinámica será un cuerpo de sustentación simple, como se probó en su predecesor, el IXV . [9] El control de 3 ejes se logra mediante el uso de flaps traseros. [9]

Space Rider tendrá el potencial de permitir experimentos en microgravedad, como la exposición de materiales al espacio exterior y la validación en órbita de tecnologías, así como el despliegue de pequeños satélites. [17]

En 2019, se realizarán algunas pruebas de aterrizaje guiado con paracaídas [ necesita actualización ] lanzando un modelo a escala real desde helicópteros o globos. [10]

Space Rider está diseñado para ser lanzado a bordo del vehículo de lanzamiento Vega-C desde el Centro Espacial de Guayana . [4] La nave espacial está siendo diseñada para realizar misiones de hasta dos meses de duración en órbita terrestre baja con hasta 600 kg [1] de carga. [3] [21] El módulo de reentrada en sí mismo es un banco de pruebas para tecnologías de entrada como lo fue el precursor IXV, por lo que se prevén mejoras futuras, [22] incluyendo vuelos punto a punto, incluso "turismo espacial". [10]

Las actividades de la Fase B2/C, que abarca la Revisión Preliminar del Diseño (PDR), comenzaron el 25 de enero de 2018 [23] y la Revisión Crítica del Diseño (CDR) a finales de 2019 [7]. Tras el Consejo Ministerial de la ESA celebrado en 2019, se llevó a cabo una reorganización industrial. Para abordarla, se puso en marcha una fase de transición del diseño, y la CDR del Sistema está prevista para mediados de 2022 [1] .

Módulo de servicio

El módulo de servicio de Space Rider es una versión modificada del Vega-C AVUM+ , que ampliará el tiempo que puede permanecer en órbita al menos dos meses antes de que Space Rider regrese con su carga a la Tierra para aterrizar en el suelo. [24] El módulo de servicio proporcionará energía, control de actitud y capacidad de desorbitación, y se separará de la nave espacial justo antes de la reentrada atmosférica . [7]

Aterrizaje

Space Rider utilizará un paracaídas controlable para el aterrizaje, como el utilizado por el X-38 de la NASA en 1999.

Al entrar en la atmósfera , la forma del cuerpo sustentador desacelerará la nave espacial a velocidad subsónica (por debajo de Mach 0,8), cuando se desplegarán uno o dos paracaídas de frenado a unos 15-12 km de altitud para reducir aún más la velocidad (a Mach 0,18 - 0,22) [21] Luego, se desplegará un paracaídas de planeo controlable llamado parafoil para comenzar la fase de descenso controlado para un aterrizaje casi horizontal (≈35 m/s) sin ruedas. [21] El concepto de aterrizaje es similar al sistema de aterrizaje X-38 de la NASA . [21]

El lugar de aterrizaje de referencia es el Centro Espacial de Guayana . [1] Para órbitas con inclinación >37°, los aterrizajes podrían realizarse en la isla portuguesa de Santa María en el archipiélago de las Azores.

Especificaciones preliminares

Véase también

Enlaces externos

Referencias

  1. ^ abcdefghijklmnopq Parsonson, Andrew (14 de febrero de 2022). «Actualización de la ESA Space Rider del director del programa Dante Galli». European Spaceflight . Consultado el 14 de febrero de 2022 .
  2. ^ abcde Space RIDER PRIDE Centro Italiano de Investigación Aeroespacial (CIRA) Consultado: 15 de noviembre de 2018
  3. ^ abcde "SPACE RIDER" (PDF) . ESA . ​​Consultado el 16 de noviembre de 2018 .
  4. ^ abcde Richards, Bella (26 de agosto de 2023). "El director del programa afirma que la ESA Space Rider probablemente se lanzará en el tercer trimestre de 2025". NASASpaceFlight . Consultado el 27 de agosto de 2023 .
  5. ^ "Space Rider". esa.int . ESA . ​​Consultado el 19 de diciembre de 2017 .
  6. ^ La cápsula reutilizable Space RIDER de la ESA transportaría equipos a la órbita y de regreso Michael Irving, New Atlas 6 de junio de 2019
  7. ^ abcd «Space Rider: el sistema de transporte espacial reutilizable de Europa». ESA . ​​5 de junio de 2019 . Consultado el 9 de abril de 2022 .
  8. ^ "La ESA firma contratos para el Space Rider reutilizable hasta su vuelo inaugural". ESA. 9 de diciembre de 2020. Consultado el 9 de abril de 2022 .
  9. ^ abcd Análisis aerodinámico y de compensaciones de la aeroforma del vehículo Space RIDER M. Marini, M. Di Clemente, G. Guidotti, G. Rufolo, O. Lambert, N. Joiner, D. Charbonnier, MV Pricop, MG Cojocaru, D. Pepelea, C. Stoica y A. Denaro, 7.ª Conferencia Europea de Ciencias Aeronáuticas y Espaciales (EUCASS) 2017
  10. ^ abcde Coppinger, Rob (11 de abril de 2017). «El avión espacial reutilizable lanzado dentro de un cohete». BBC . Consultado el 19 de diciembre de 2017 .
  11. ^ DLR (28 de noviembre de 2019). "Suscripción al programa de lanzamiento" (PDF) . Boletín de noticias DLR Countdown, edición especial : 43.
  12. ^ Nuevo hito en el desarrollo del IXV ESA 15 de septiembre de 2010
  13. ^ ab Henry, Caleb (30 de noviembre de 2017). «ESA vierte 107 millones de dólares en Vega E y en un avión espacial reutilizable». SpaceNews . Consultado el 19 de diciembre de 2017 .
  14. ^ Italia satisfecha con el resultado de la reunión ministerial de la ESA Jeff Foust, SpaceNews 29 de noviembre de 2019
  15. ^ Europa da un gran impulso a los programas espaciales Daniel Clery, Science 28 de noviembre de 2019
  16. ^ Foust, Jeff (19 de diciembre de 2017). «Virgin Galactic firma un acuerdo de vuelo de investigación SpaceShipTwo con la agencia espacial italiana». SpaceNews . Consultado el 19 de diciembre de 2017 .
  17. ^ abc Messier, Doug (12 de abril de 2018). «Anuncio de la oportunidad de lanzar cargas útiles en el Space RIDER de la ESA». Arco parabólico . Consultado el 23 de agosto de 2018 .
  18. ^ La ESA prevé realizar el vuelo de demostración de Space RIDER en 2021 Tereza Pultarova, SpaceNews 13 de noviembre de 2018
  19. ^ Coppinger, Rob (22 de junio de 2017). «ESA pretende privatizar el avión espacial no tripulado Space RIDER para 2025». SpaceNews . Consultado el 19 de diciembre de 2017 .
  20. ^ Parsonson, Andrew (20 de julio de 2023). «ESA's Space Rider Spacecraft Reaches Key Milestone» (La nave espacial Space Rider de la ESA alcanza un hito clave). European Spaceflight (Vuelo espacial europeo) . Consultado el 12 de septiembre de 2023 .
  21. ^ abcdefg Diseño conceptual del subsistema de descenso para el vuelo espacial de reingreso seguro a la atmósfera RIDER doi : 10.13009 / EUCASS2017-624 Alessandro Balossino, Luciano Battocchio, Matteo Giacci, Giuseppe Guidotti, Giuseppe Rufolo, Angelo Denaro, Nicola Paletta, Centro Italiano Ricerche Aeroespacial 2017
  22. ^ Desafíos de la misión y del GNC desde el IXV hasta el espacio RIDER Rodrigo Haya Ramos, Davide Bonetti, Research Gate Conference: XIV Taller Internacional de Sondas Planetarias, La Haya, Países Bajos, junio de 2017
  23. ^ Space RIDER Página espacial de Gunter
  24. ^ ab La Agencia Espacial Europea se centra en los avances de Vega Publicado por PhysOrg el 26 de noviembre de 2018