stringtranslate.com

VentureStar

VentureStar lanza una nave espacial

VentureStar era un sistema de lanzamiento reutilizable de una sola etapa a órbita propuesto por Lockheed Martin y financiado por el gobierno de Estados Unidos. El objetivo era reemplazar el transbordador espacial mediante el desarrollo de un avión espacial reutilizable que pudiera poner satélites en órbita por una fracción del costo. Si bien se necesitaba un lanzador sin tripulación, se esperaba que transportara pasajeros como carga. El VentureStar habría tenido una envergadura de 68 pies (20,7 m), una longitud de 127 pies (38,7 m) y habría pesado aproximadamente 1000 t (2,2 millones de libras).

VentureStar estaba destinado a ser un vehículo comercial de una sola etapa en órbita que se lanzaría verticalmente, pero regresaría a la Tierra como un avión. Los vuelos se habrían alquilado a la NASA según fuera necesario. Después de fallas con el vehículo de prueba del demostrador de tecnología de subescala X-33 , la financiación se canceló en 2001.

VentureStar era esencialmente una versión más grande del X-33, pero no se produjo. [3] El X-33 tenía problemas continuos para cumplir con los requisitos de rendimiento del tanque de combustible de hidrógeno de fibra de carbono. [3] Había una serie de otras tecnologías que formaban parte del programa, incluido el motor de cohete lineal aerospike . Un punto de elogio fue el sistema de protección térmica metálico desarrollado por BF Goodrich . [3]

Ventajas

VentureStar habría sido aproximadamente 17 metros más corto que el transbordador espacial .

La ingeniería y el diseño de VentureStar habrían ofrecido numerosas ventajas respecto al Space Shuttle , representando un ahorro considerable en tiempo y materiales, además de una mayor seguridad. [4] Se esperaba que VentureStar lanzara satélites a órbita a aproximadamente 1/10 del costo del Shuttle.

La preparación del VentureStar para el vuelo habría sido dramáticamente diferente a la del transbordador espacial. A diferencia del transbordador espacial , que tuvo que ser levantado y ensamblado junto con varios otros componentes pesados ​​(un gran tanque externo y dos propulsores de cohetes sólidos ), VentureStar simplemente debía inspeccionarse en un hangar como un avión. [4]

Además, a diferencia del transbordador espacial, VentureStar no habría dependido de propulsores de cohetes sólidos , que debían ser sacados del océano y luego reacondicionados después de cada lanzamiento. [4] Además, las especificaciones de diseño exigían el uso de motores lineales de aerospike que mantuvieran la eficiencia del empuje en todas las altitudes, mientras que el Shuttle dependía de motores de boquilla convencionales que alcanzan la máxima eficiencia sólo a cierta altitud. [4]

VentureStar habría utilizado un nuevo sistema de protección térmica metálico, más seguro y económico de mantener que el sistema de protección cerámico utilizado en el transbordador espacial. El escudo térmico metálico de VentureStar habría eliminado 17.000 horas de mantenimiento entre vuelos que normalmente se requieren para revisar satisfactoriamente (y reemplazar si es necesario) los miles de azulejos cerámicos resistentes al calor que componen el exterior del Shuttle. [4]

Se esperaba que VentureStar fuera más seguro que la mayoría de los cohetes modernos. [4] Mientras que la mayoría de los cohetes modernos fallan catastróficamente cuando falla un motor, VentureStar tendría una reserva de empuje en cada motor en caso de una emergencia. [4] Por ejemplo, si un motor en VentureStar fallara durante el ascenso, otro motor se apagaría para contrarrestar el empuje fallido, y cada uno de los motores restantes en funcionamiento podría acelerar para continuar la misión de manera segura. [4]

A diferencia del transbordador espacial, cuyos propulsores de cohetes sólidos produjeron desechos químicos, principalmente cloruro de hidrógeno , durante el lanzamiento, el escape del VentureStar habría estado compuesto únicamente de vapor de agua, ya que los principales combustibles de VentureStar habrían sido únicamente hidrógeno líquido y oxígeno líquido . [4] Esto le habría dado a VentureStar el beneficio de ser ambientalmente limpio. [4] El diseño más simple de VentureStar habría excluido los propulsores hipergólicos e incluso el sistema hidráulico , confiando en cambio en la energía eléctrica para los controles de vuelo, las puertas y el tren de aterrizaje. [4]

Debido a su diseño más liviano, VentureStar habría podido aterrizar en casi cualquier aeropuerto importante en caso de emergencia, [4] mientras que el transbordador espacial requería pistas mucho más largas que las disponibles en la mayoría de los aeropuertos públicos.

Cancelación

El programa VentureStar fue cancelado debido a preocupaciones sobre los costos de desarrollo acompañadas de problemas técnicos y fallas en el programa X-33 , un programa que estaba pensado como prueba de concepto para algunas de las tecnologías críticas que necesitaba VentureStar. La falla durante una prueba del complejo tanque de hidrógeno criogénico de estructura compuesta de múltiples lóbulos del X-33 fue una de las principales razones de la cancelación tanto del X-33 como del VentureStar. En última instancia, el programa VentureStar requirió demasiados avances técnicos a un costo demasiado alto para ser viable.

hardware del programa

Motor lineal aerospike XRS-2200

Ejemplos: [3]

Una de las barreras tecnológicas de la época era el depósito de combustible de hidrógeno. [3] Un aspecto positivo fue que varios años después se lograron los requisitos de rendimiento para un tanque de hidrógeno de este tipo, a medida que la NASA adquirió más experiencia con tanques de combustible criogénicos de fibra de carbono. [5]

El 7 de septiembre de 2004, Northrop Grumman y los ingenieros de la NASA dieron a conocer un tanque de hidrógeno líquido hecho de material compuesto de fibra de carbono que había demostrado la capacidad de realizar repostajes repetidos y ciclos de lanzamiento simulados. [5] El tanque era un cilindro simple, no la forma compleja utilizada para el X-33. Northrop Grumman concluyó que estas pruebas exitosas han permitido el desarrollo y perfeccionamiento de nuevos procesos de fabricación que permitirán a la empresa construir grandes tanques compuestos sin autoclave ; y diseño y desarrollo de ingeniería de tanques de combustible conformes apropiados para su uso en un vehículo de una sola etapa a órbita. [6]

En ficción

En la novela de 2001 y la novela de 2015 Lash-Up de Larry Bond y Chris Carlson, el prototipo VentureStar se convierte en una nave espacial armada llamada Defender para proteger los activos espaciales estadounidenses de China, que está utilizando un arma espacial para destruir los satélites GPS . [7] [8]

En la novela Red Thunder de John Varley y sus secuelas, uno de los principales protagonistas es un ex piloto de VentureStar.

En la serie de televisión Star Trek: Enterprise , un avión espacial VentureStar operativo se incluye en los créditos iniciales como parte de la historia de los vuelos espaciales tripulados. [9]

En la serie de televisión Space Island One , una flota de VentureStars reabastece la estación espacial comercial titular.

Diagrama

El diseño X-33 ( izquierda ) y VentureStar ( derecha )

Ver también

Referencias

  1. ^ abcdef "AeroSpace Online: demostrador de tecnología avanzada X-33" . Consultado el 23 de abril de 2007 .
  2. ^ "Estrella de riesgo". Archivado desde el original el 28 de diciembre de 2016.
  3. ^ abcde "X-33/VentureStar - Lo que realmente pasó". 4 de enero de 2006.
  4. ^ abcdefghijkl "SP-4220 Vuelo sin alas: La historia del cuerpo elevador (Capítulo 9)". R. Dale Reed (Centro de investigación de vuelo Dryden de la NASA, ingeniero aeroespacial y de contratos) . NASA . Agosto de 1997 . Consultado el 21 de enero de 2010 .
  5. ^ ab Northrop Grumman. "Northrop Grumman, Prueba completa de la NASA del prototipo de tanque de combustible criogénico compuesto", Comunicados de prensa , 7 de septiembre de 2004, consultado el 27 de abril de 2011.
  6. ^ Negro, Sara (noviembre de 2005). "Una actualización sobre tanques compuestos para criógenos". Compuestos de alto rendimiento .
  7. ^ Vínculo, Larry (2001). "Lash-Up". En Coonts, Stephen (ed.). Combate . Nueva York : Forge . págs. 149–265. ISBN 0-312-87190-2. OCLC  45066376.
  8. ^ Vínculo, Larry (2015). Lash-Up . Con Chris Carlson. Nueva York: Forja. ISBN 978-0-7653-3491-6. OCLC  906798381.
  9. ^ Archivado en Ghostarchive y Wayback Machine: "Introducción a Star Trek Enterprise". YouTube .

enlaces externos