Un avión espacial es un vehículo que puede volar y planear como un avión en la atmósfera terrestre y maniobrar como una nave espacial en el espacio exterior . [1] Para hacerlo, los aviones espaciales deben incorporar características tanto de aviones como de naves espaciales. Los aviones espaciales orbitales tienden a parecerse más a las naves espaciales convencionales, mientras que los aviones espaciales suborbitales tienden a parecerse más a los aviones de ala fija . Todos los aviones espaciales hasta la fecha estaban propulsados por cohetes para el despegue y el ascenso, pero luego aterrizaban como planeadores sin propulsión .
Cuatro tipos de aviones espaciales se lanzaron con éxito a la órbita, reingresaron a la atmósfera terrestre y aterrizaron : el transbordador espacial estadounidense , el Buran ruso , el X-37 estadounidense , [2] y el CSSHQ chino . Otro, Dream Chaser , está en desarrollo en los EE. UU. A partir de 2019, todos los vehículos orbitales pasados, actuales y planificados se lanzan verticalmente en un cohete separado . Los vuelos espaciales orbitales se realizan a altas velocidades, con energías cinéticas orbitales típicamente mayores que las trayectorias suborbitales. Esta energía cinética se desprende en forma de calor durante el reingreso . Se han propuesto muchos más aviones espaciales , pero ninguno ha alcanzado el estado de vuelo.
Al menos dos aviones propulsados por cohetes suborbitales han sido lanzados horizontalmente en vuelos espaciales suborbitales desde un avión de transporte antes de despegar más allá de la línea Kármán : el X-15 y el SpaceShipOne . [a]
Los aviones espaciales deben operar en el espacio, como las naves espaciales tradicionales , pero también deben ser capaces de realizar vuelos atmosféricos, como un avión . Estos requisitos aumentan la complejidad, el riesgo, la masa seca y el costo de los diseños de aviones espaciales. Las siguientes secciones se basarán en gran medida en el transbordador espacial de EE. UU. como el avión espacial orbital más grande, más mortífero, más complejo, más caro, más volado y el único con tripulación, pero otros diseños han volado con éxito.
La trayectoria de vuelo necesaria para alcanzar la órbita genera importantes cargas aerodinámicas, vibraciones y aceleraciones, todas las cuales deben ser soportadas por la estructura del vehículo. [ cita necesaria ]
Si el vehículo de lanzamiento sufre un mal funcionamiento catastrófico, una cápsula espacial convencional es propulsada a un lugar seguro mediante un sistema de escape de lanzamiento . El transbordador espacial era demasiado grande y pesado para que este enfoque fuera viable, lo que dio lugar a una serie de modos de aborto a los que es posible que se haya podido sobrevivir o no. En cualquier caso, el desastre del Challenger demostró que el transbordador espacial carecía de capacidad de supervivencia durante el ascenso.
Una vez en órbita, un avión espacial debe recibir energía mediante paneles solares y baterías o pilas de combustible , maniobrar en el espacio , mantenerse en equilibrio térmico, orientarse y comunicarse con él. Los entornos térmicos y radiológicos en órbita imponen tensiones adicionales. Esto se suma a la tarea para la que se lanzó el avión espacial, como el despliegue de satélites o experimentos científicos.
El transbordador espacial utilizó motores dedicados para realizar maniobras orbitales. Estos motores utilizaban propulsores hipergólicos tóxicos que requerían precauciones especiales de manipulación. Varios gases, incluido el helio para presurización y el nitrógeno para soporte vital, se almacenaron a alta presión en recipientes a presión envueltos en material compuesto .
Las naves espaciales orbitales que reingresan a la atmósfera de la Tierra deben perder una velocidad significativa , lo que resulta en un calentamiento extremo . Por ejemplo, el sistema de protección térmica (TPS) del transbordador espacial protege la estructura interior del orbitador de temperaturas superficiales que alcanzan hasta 1.650 °C (3.000 °F), muy por encima del punto de fusión del acero. [3] Los aviones espaciales suborbitales vuelan trayectorias de menor energía que no ejercen tanta presión sobre el sistema de protección térmica de la nave espacial.
El desastre del transbordador espacial Columbia fue el resultado directo de una falla del TPS.
Se deben accionar las superficies de control aerodinámico . Se debe incluir tren de aterrizaje a costa de masa adicional.
Un avión espacial orbital que respire aire tendría que volar lo que se conoce como una "trayectoria deprimida", que coloca al vehículo en el régimen de vuelo hipersónico de gran altitud de la atmósfera durante un período prolongado de tiempo. Este entorno induce cargas de alta presión dinámica, alta temperatura y alto flujo de calor, particularmente en las superficies del borde de ataque del avión espacial, lo que requiere que las superficies exteriores se construyan con materiales avanzados y/o utilicen refrigeración activa . [ cita necesaria ]
El transbordador espacial es un sistema de nave espacial de órbita terrestre baja retirado y parcialmente reutilizable operado de 1981 a 2011 por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de EE. UU. (NASA) como parte del programa del transbordador espacial . El nombre oficial de su programa era Sistema de Transporte Espacial (STS), tomado de un plan de 1969 para un sistema de naves espaciales reutilizables donde era el único elemento financiado para su desarrollo. [4]
El primero ( STS-1 ) de cuatro vuelos de prueba orbitales se produjo en 1981, lo que condujo a vuelos operativos ( STS-5 ) a partir de 1982. Se construyeron cinco vehículos orbitales del transbordador espacial completos que volaron en un total de 135 misiones entre 1981 y 2011. Se lanzaron desde el Centro Espacial Kennedy (KSC) en Florida . Misiones operativas lanzaron numerosos satélites , sondas interplanetarias y el Telescopio Espacial Hubble (HST), realizaron experimentos científicos en órbita, participaron en el programa Shuttle- Mir con Rusia y participaron en la construcción y mantenimiento de la Estación Espacial Internacional (ISS). El tiempo total de misión de la flota del transbordador espacial fue de 1.323 días. [5]
Los componentes del transbordador espacial incluyen el vehículo orbitador (OV) con tres motores principales Rocketdyne RS-25 agrupados , un par de propulsores de cohetes sólidos recuperables (SRB) y el tanque externo prescindible (ET) que contiene hidrógeno líquido y oxígeno líquido . El transbordador espacial se lanzó verticalmente , como un cohete convencional, con los dos SRB funcionando en paralelo con los tres motores principales del orbitador , que estaban alimentados por el ET. Los SRB fueron desechados antes de que el vehículo alcanzara la órbita, mientras los motores principales continuaban funcionando, y el ET fue desechado después de que se apagara el motor principal y justo antes de la inserción en órbita , que utilizaba los dos motores del Sistema de Maniobra Orbital (OMS) del orbitador. Al finalizar la misión, el orbitador disparó su OMS para salir de la órbita y volver a entrar en la atmósfera . El orbitador estaba protegido durante el reingreso por las placas de su sistema de protección térmica , y se deslizaba como un avión espacial hasta una pista de aterrizaje, generalmente hasta el Shuttle Landing Facility en KSC, Florida, o hasta Rogers Dry Lake en la Base de la Fuerza Aérea Edwards , California. Si el aterrizaje se produjo en Edwards, el orbitador fue llevado de regreso al KSC sobre el Shuttle Carrier Aircraft (SCA), un Boeing 747 especialmente modificado diseñado para transportar el transbordador sobre él.
El primer orbitador, Enterprise , se construyó en 1976 y se utilizó en pruebas de aproximación y aterrizaje (ALT), pero no tenía capacidad orbital. Inicialmente se construyeron cuatro orbitadores en pleno funcionamiento: Columbia , Challenger , Discovery y Atlantis . De ellos, dos se perdieron en accidentes de misión: el Challenger en 1986 y el Columbia en 2003 , con un total de 14 astronautas muertos. Un quinto orbitador operativo (y sexto en total), el Endeavour , fue construido en 1991 para reemplazar al Challenger . Los tres vehículos operativos supervivientes fueron retirados del servicio tras el último vuelo del Atlantis el 21 de julio de 2011. Estados Unidos confió en la nave espacial rusa Soyuz para transportar astronautas a la ISS desde el último vuelo del Shuttle hasta el lanzamiento del Crew Dragon Demo-2. misión en mayo de 2020. [6]
El programa Buran ( ruso : Буран , IPA: [bʊˈran] , "Tormenta de nieve", "Blizzard"), también conocido como "programa VKK Space Orbiter" ( ruso : ВКК «Воздушно-Космический Корабль» , iluminado. 'Aire y espacio' Ship'), [7] fue un proyecto de nave espacial reutilizable soviética y posteriormente rusa que comenzó en 1974 en el Instituto Aerohidrodinámico Central de Moscú y se suspendió formalmente en 1993. [8] Además de ser la designación para todo el proyecto de nave espacial reutilizable soviético/ruso Buran fue también el nombre dado al orbitador 1K , que completó un vuelo espacial sin tripulación en 1988 y fue la única nave espacial soviética reutilizable lanzada al espacio. Los orbitadores de clase Buran utilizaron el cohete prescindible Energia como vehículo de lanzamiento .
El programa Buran fue iniciado por la Unión Soviética como respuesta al programa del Transbordador Espacial de los Estados Unidos [9] y se benefició del amplio espionaje llevado a cabo por la KGB del programa del Transbordador Espacial de los EE. UU. no clasificado, [10] lo que resultó en muchas similitudes superficiales y funcionales entre Diseños de lanzaderas estadounidenses y soviéticos. [11] Aunque la clase Buran era similar en apariencia al orbitador del transbordador espacial de la NASA , y podía operar de manera similar como un avión espacial de reentrada , su diseño interno y funcional final fue diferente. Por ejemplo, los motores principales durante el lanzamiento estaban en el cohete Energia y la nave espacial no los puso en órbita. Los motores de cohetes más pequeños en el cuerpo de la nave proporcionaron propulsión en órbita y quemaduras desorbitales, similares a las cápsulas OMS del transbordador espacial . A diferencia del transbordador espacial, Buran tenía la capacidad de realizar misiones sin tripulación, así como de realizar aterrizajes totalmente automatizados. El proyecto fue el más grande y costoso de la historia de la exploración espacial soviética . [8].jpg/1280px-X-37B_concludes_mission_(221111-F-XX000-0004).jpg)
El Boeing X-37 , también conocido como Vehículo de Prueba Orbital (OTV), es una nave espacial robótica reutilizable . Es impulsado al espacio por un vehículo de lanzamiento , luego vuelve a entrar en la atmósfera de la Tierra y aterriza como un avión espacial. El X-37 es operado por el Departamento de la Oficina de Capacidades Rápidas de la Fuerza Aérea , en colaboración con la Fuerza Espacial de los Estados Unidos , [12] para misiones de vuelos espaciales orbitales destinadas a demostrar tecnologías espaciales reutilizables . Es un derivado a escala del 120 por ciento del anterior Boeing X-40 . El X-37 comenzó como un proyecto de la NASA en 1999, antes de ser transferido al Departamento de Defensa de los Estados Unidos en 2004. Hasta 2019, el programa estuvo administrado por el Comando Espacial de la Fuerza Aérea . [13]
Un X-37 voló por primera vez durante una prueba de caída en 2006; su primera misión orbital se lanzó en abril de 2010 en un cohete Atlas V y regresó a la Tierra en diciembre de 2010. Los vuelos posteriores ampliaron gradualmente la duración de la misión, alcanzando los 780 días en órbita para la quinta misión, la primera en lanzarse en un cohete Falcon 9. . La sexta misión se lanzó a bordo de un Atlas V el 17 de mayo de 2020 y concluyó el 12 de noviembre de 2022, alcanzando un total de 908 días en órbita. [14] La séptima misión se lanzó el 28 de diciembre de 2023 en un cohete Falcon Heavy , entrando en una órbita terrestre alta altamente elíptica . [15] [16]
Dos aviones suborbitales pilotados propulsados por cohetes han llegado al espacio: el norteamericano X-15 y el SpaceShipOne ; un tercero, SpaceShipTwo , ha cruzado el límite espacial definido por Estados Unidos pero no ha alcanzado el límite superior reconocido internacionalmente. Ninguna de estas naves era capaz de entrar en órbita, y todas fueron primero elevadas a gran altura por un avión de transporte.
El 7 de diciembre de 2009, Scaled Composites y Virgin Galactic presentaron la SpaceShipTwo , junto con su nave nodriza atmosférica "Eve". El 13 de diciembre de 2018, SpaceShipTwo VSS Unity cruzó con éxito el límite espacial definido por los EE. UU. (aunque no llegó al espacio utilizando la definición internacionalmente reconocida de este límite, que se encuentra a una altitud mayor que el límite de los EE. UU.). SpaceShipThree es la nueva nave espacial de Virgin Galactic , lanzada el 30 de marzo de 2021. También se la conoce como VSS Imagine . [23] El 11 de julio de 2021, VSS Unity completó su primera misión con tripulación completa, incluido Sir Richard Branson .
El Mikoyan-Gurevich MiG-105 era un prototipo atmosférico de un avión espacial orbital previsto, con el vehículo de prueba de escudo térmico de subescala suborbital BOR-4 reingresando con éxito a la atmósfera antes de la cancelación del programa. HYFLEX fue un demostrador suborbital miniaturizado lanzado en 1996, que voló a 110 km de altitud, logró un vuelo hipersónico y reingresó con éxito a la atmósfera . [24] [25]
Desde principios del siglo XX se han sugerido varios tipos de aviones espaciales. Los primeros diseños notables incluyen un avión espacial equipado con alas hechas de aleaciones combustibles que quemaría durante su ascenso, y el concepto de bombardero Silbervogel . La Alemania de la Segunda Guerra Mundial y los Estados Unidos de la posguerra consideraron versiones aladas del cohete V-2 , y en las décadas de 1950 y 1960 los diseños de cohetes alados inspiraron a artistas de ciencia ficción , cineastas y el público en general. [26] [27]
La Fuerza Aérea de EE. UU. invirtió algo de esfuerzo en un estudio en papel de una variedad de proyectos de aviones espaciales en el marco de sus esfuerzos Aerospaceplane de finales de la década de 1950, pero luego redujo el alcance del proyecto. El resultado, el Boeing X-20 Dyna-Soar , iba a ser el primer avión espacial orbital, pero fue cancelado a principios de la década de 1960 [28] [29] en lugar del Proyecto Gemini de la NASA y el programa de vuelos espaciales tripulados de la Fuerza Aérea de EE. UU. . [ cita necesaria ]
En 1961, la NASA planeó originalmente que la nave espacial Gemini aterrizara en una pista [30] con un perfil aerodinámico de ala Rogallo , en lugar de un aterrizaje en el océano bajo paracaídas . [ cita requerida ] El vehículo de prueba pasó a ser conocido como Vehículo de investigación de parapente . El trabajo de desarrollo tanto en los paracaídas como en el parapente comenzó en 1963. [31] En diciembre de 1963, el paracaídas estaba listo para someterse a pruebas de despliegue a gran escala, mientras que el parapente había tenido dificultades técnicas. [31] Aunque los intentos de revivir el concepto de parapente persistieron dentro de la NASA y la aviación norteamericana , en 1964 el desarrollo se interrumpió definitivamente debido al gasto que suponía superar los obstáculos técnicos. [32]
El transbordador espacial sufrió muchas variaciones durante su fase de diseño conceptual. Se ilustran algunos conceptos iniciales.
El avión aeroespacial nacional Rockwell X-30 (NASP), iniciado en la década de 1980, fue un intento de construir un vehículo scramjet capaz de operar como un avión y alcanzar una órbita como el transbordador. Presentado al público en 1986, el concepto estaba destinado a alcanzar Mach 25, lo que permitiría vuelos entre el aeropuerto de Dulles y Tokio en dos horas, y al mismo tiempo sería capaz de alcanzar la órbita terrestre baja. [33] Se identificaron seis tecnologías críticas, tres de ellas relacionadas con el sistema de propulsión, que consistiría en un scramjet alimentado con hidrógeno. [33]
El programa NASP se convirtió en el Programa de Tecnología de Sistemas Hipersónicos (HySTP) a finales de 1994. HySTP fue diseñado para transferir los logros obtenidos en vuelos hipersónicos a un programa de desarrollo tecnológico. El 27 de enero de 1995, la Fuerza Aérea puso fin a su participación en (HySTP). [33]
En 1994, un capitán de la USAF propuso un avión espacial de peróxido/queroseno de una sola etapa en órbita del tamaño de un F-16 llamado " Black Horse ". [34] Debía despegar casi vacío y someterse a un reabastecimiento de combustible en vuelo antes de lanzarse a la órbita. [35]
El Lockheed Martin X-33 fue un prototipo a escala 1/3 realizado como parte de un intento de la NASA de construir un avión espacial VentureStar SSTO propulsado por hidrógeno que fracasó cuando el diseño del tanque de hidrógeno no pudo construirse como se esperaba. [ cita necesaria ]
El 5 de marzo de 2006, Aviation Week & Space Technology publicó una historia que pretendía ser la "exhibición" de un sistema de avión espacial militar estadounidense altamente clasificado de dos etapas a órbita con el nombre en clave Blackstar . [36]
En 2011, Boeing propuso el X-37C, un X-37B de escala de 165 a 180 por ciento construido para transportar hasta seis pasajeros a la órbita terrestre baja . El avión espacial también estaba destinado a transportar carga, con capacidad tanto de masa ascendente como de masa descendente . [37]
El programa soviético de naves espaciales reutilizables tiene sus raíces a finales de la década de 1950, al comienzo de la era espacial. La idea de un vuelo espacial reutilizable soviético es muy antigua, aunque no fue continua ni organizada de manera consistente. Antes de Buran, ningún proyecto del programa alcanzó estado operativo.
El primer paso hacia una nave espacial soviética reutilizable fue el Burya de 1954 , un prototipo de avión a reacción/misil de crucero de gran altitud. Se realizaron varios vuelos de prueba antes de que fuera cancelado por orden del Comité Central . El Burya tenía como objetivo entregar una carga nuclear, presumiblemente a Estados Unidos, y luego regresar a su base. La URSS canceló el programa Burya y optó por desarrollar misiles balísticos intercontinentales . La siguiente versión de una nave espacial reutilizable fue el diseño Zvezda, que también alcanzó la etapa de prototipo. Décadas más tarde, otro proyecto con el mismo nombre sería utilizado como módulo de servicios para la Estación Espacial Internacional . Después de Zvezda hubo una pausa en los proyectos reutilizables hasta Buran.
El programa de vehículos orbitales Buran se desarrolló en respuesta al programa del transbordador espacial estadounidense, que generó considerables preocupaciones entre el ejército soviético y especialmente entre el ministro de Defensa, Dmitry Ustinov . Un cronista autorizado del programa espacial soviético y más tarde ruso, el académico Boris Chertok , relata cómo surgió el programa. [38] Según Chertok, después de que Estados Unidos desarrollara su programa de transbordador espacial, el ejército soviético empezó a sospechar que podría usarse con fines militares, debido a su enorme carga útil, varias veces mayor que la de los anteriores vehículos de lanzamiento estadounidenses. Oficialmente, el vehículo orbital Buran fue diseñado para llevar a la órbita y regresar a la Tierra naves espaciales, cosmonautas y suministros. Tanto Chertok como Gleb Lozino-Lozinskiy (diseñador general y director general de NPO Molniya ) sugieren que desde el principio el programa fue de naturaleza militar; sin embargo, las capacidades militares exactas, o las capacidades previstas, del programa Buran siguen siendo clasificadas.
Al igual que su homólogo estadounidense, el vehículo orbital Buran, durante su tránsito desde sus lugares de aterrizaje hasta el complejo de lanzamiento, era transportado en la parte trasera de un gran avión a reacción: el avión de transporte Antonov An-225 Mriya , que fue diseñado en parte para este fin. tarea y fue el avión más grande del mundo en volar varias veces. [39] Antes de que el Mriya estuviera listo (después de que el Buran hubiera volado), el Myasishchev VM-T Atlant , una variante del bombardero soviético Myasishchev M-4 Molot (Hammer) (código OTAN: Bison), cumplió el mismo papel.
La Unión Soviética consideró por primera vez un diseño preliminar del pequeño avión espacial Lapotok, lanzador de cohetes, a principios de los años 1960. El sistema de espacio aéreo Espiral con un pequeño avión espacial orbital y un cohete como segunda etapa se desarrolló en los años 1960-1980. [ cita necesaria ] Mikoyan-Gurevich MiG-105 era un vehículo de prueba tripulado para explorar el manejo y el aterrizaje a baja velocidad. [40]
A principios de la década de 2000 , el Instituto de Mecánica Aplicada de Rusia propuso el 'cosmoplano' orbital ( ruso : космоплан ) como transporte de pasajeros. Según los investigadores, se podrían tardar unos 20 minutos en volar de Moscú a París , utilizando motores alimentados con hidrógeno y oxígeno. [41] [42]
El dispositivo de recuperación y transporte espacial de unidades múltiples (MUSTARD) fue un concepto explorado por la British Aircraft Corporation (BAC) alrededor de 1968 para poner en órbita cargas útiles que pesaban hasta 2.300 kg (5.000 lb). Nunca fue construido. [43]
En la década de 1980, British Aerospace comenzó el desarrollo de HOTOL , un avión espacial SSTO propulsado por un revolucionario motor de cohete SABRE que respira aire, pero el proyecto fue cancelado debido a incertidumbres técnicas y financieras. [44] El inventor de SABRE creó Reaction Engines para desarrollar SABRE y propuso un avión espacial SSTO bimotor llamado Skylon . [45] Un análisis de la NASA mostró posibles problemas con las columnas de escape calientes del cohete que causaban el calentamiento de la estructura de la cola a altos números de Mach. [46] aunque el director ejecutivo de Skylon Enterprises Ltd ha afirmado que las revisiones de la NASA fueron "bastante positivas". [47]
Bristol Spaceplanes ha asumido el diseño y la creación de prototipos de tres posibles aviones espaciales desde su fundación por David Ashford en 1991. La Agencia Espacial Europea ha respaldado estos diseños en varias ocasiones. [48]
Francia trabajó en el avión espacial tripulado Hermes lanzado por el cohete Ariane a finales del siglo XX y propuso en enero de 1985 seguir adelante con el desarrollo del Hermes bajo los auspicios de la ESA. [49]
En la década de 1980, Alemania Occidental financió el trabajo de diseño del MBB Sänger II con el Programa de Tecnología Hipersónica. El desarrollo de MBB/Deutsche Aerospace Sänger II/HORUS continuó hasta finales de los años 1980, cuando fue cancelado. Alemania pasó a participar en las misiones del cohete Ariane, la estación espacial Columbus y el avión espacial Hermes de la ESA , el Spacelab de la ESA-NASA y Deutschland (vuelos del transbordador espacial con Spacelab no financiados por Estados Unidos). El Sänger II había previsto un ahorro de costes de hasta el 30 por ciento en comparación con los cohetes prescindibles. [50] [51]
Hopper fue una de varias propuestas para un vehículo de lanzamiento reutilizable (RLV) europeo planeado para transportar satélites a órbita a bajo costo para 2015. [52] Una de ellas fue 'Phoenix', un proyecto alemán que es un modelo a escala de un séptimo del Hopper. vehículo conceptual. [53] El Hopper suborbital fue un diseño de estudio del sistema del Futuro Programa Europeo de Investigaciones sobre el Transporte Espacial. [54] Un proyecto de prueba, el Vehículo Experimental Intermedio (IXV), ha demostrado tecnologías de reentrada de elevación y se ampliará en el marco del programa PRIDE . [55]
HOPE fue un proyecto de avión espacial experimental japonés diseñado por una asociación entre NASDA y NAL (ambos ahora parte de JAXA ), iniciado en la década de 1980. Se posicionó durante la mayor parte de su vida como una de las principales contribuciones japonesas a la Estación Espacial Internacional , siendo la otra el Módulo Experimental Japonés . El proyecto finalmente se canceló en 2003, cuando los vuelos de prueba de un banco de pruebas de subescala ya se habían realizado con éxito. [ cita necesaria ]
AVATAR (Vehículo aeróbico para transporte aeroespacial hipersónico; sánscrito : अवतार ) fue un estudio conceptual para un avión espacial reutilizable de una sola etapa sin tripulación capaz de despegar y aterrizar horizontalmente , presentado a la Organización de Investigación y Desarrollo de Defensa de la India . El concepto de la misión era el lanzamiento de satélites militares y comerciales de bajo coste. [56] [57] [58]
Shenlong ( chino :神龙; pinyin : shén lóng ; iluminado. 'dragón divino') es una propuesta de avión espacial robótico chino similar al Boeing X-37 . [59] Sólo se han publicado unas pocas imágenes desde finales de 2007. [60] [61] [62]
Un proyecto de prueba, el Vehículo Experimental Intermedio (IXV), ha demostrado tecnologías de reentrada de elevación y se ampliará en el marco del programa PRIDE . [55] El futuro transporte de alta velocidad a gran altitud FAST20XX 20XX tiene como objetivo establecer bases tecnológicas sólidas para la introducción de conceptos avanzados en el transporte suborbital de alta velocidad con el vehículo ALPHA de lanzamiento aéreo a órbita. [63]
El Daimler-Chrysler Aerospace RLV es un pequeño prototipo de avión espacial reutilizable para el Programa Preparatorio de Futuros Lanzadores de la ESA /Programa FLTP. SpaceLiner es el proyecto más reciente. [ cita necesaria ]
El Space Rider (Demostración integrada reutilizable espacial para el regreso de Europa) es un avión espacial con cuerpo de elevación orbital no tripulado planificado que tiene como objetivo proporcionar a la Agencia Espacial Europea (ESA) un acceso asequible y de rutina al espacio. [64] [65] [66] Los contratos para la construcción del vehículo y la infraestructura terrestre se firmaron en diciembre de 2020. [67] Su vuelo inaugural está actualmente programado para el tercer trimestre de 2025. [68]
El desarrollo de Space Rider está liderado por el Programa italiano para demostradores reutilizables en órbita en Europa (programa PRIDE) en colaboración con la ESA, y es la continuación de la experiencia del Vehículo experimental intermedio (IXV), [69] [70] 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. [71] En el Consejo Ministerial de la ESA celebrado en Sevilla en noviembre de 2019, el desarrollo del Space Rider fue suscrito por los estados miembros participantes con una asignación de 195,73 millones de euros. [72]A partir de 2016 [update], la Organización de Investigación Espacial de la India está desarrollando un sistema de lanzamiento denominado Vehículo de Lanzamiento Reutilizable (RLV). Es el primer paso de la India hacia la realización de un sistema de lanzamiento reutilizable de dos etapas a órbita . Un avión espacial sirve como segunda etapa. Se espera que el avión tenga motores scramjet que respiran aire , así como motores de cohetes. ISRO realizó pruebas con aviones espaciales en miniatura y un scramjet en funcionamiento en 2016. [73] En abril de 2023, India llevó a cabo con éxito una misión de aterrizaje autónomo de un prototipo reducido del avión espacial. [74] El prototipo RLV fue lanzado desde un helicóptero Chinook a una altitud de 4,5 km y se le hizo deslizarse de forma autónoma hasta una pista especialmente construida en el campo de pruebas aeronáuticas de Chitradurga , Karnataka. [75]
A partir de 2018, Japón está desarrollando el cohete de sondeo reutilizable alado (WIRES), que, si tiene éxito, puede utilizarse como una primera etapa recuperable o como un avión espacial suborbital tripulado. [76]
Dream Chaser es un avión espacial estadounidense con cuerpo elevador reutilizable desarrollado por Sierra Space . Originalmente pensado como un vehículo tripulado , el Dream Chaser Space System se producirá después de que la variante de carga Dream Chaser Cargo System esté operativa. Está previsto que la variante tripulada transporte hasta siete personas y carga hacia y desde la órbita terrestre baja . [77]
El Dream Chaser de carga está diseñado para reabastecer la Estación Espacial Internacional con carga presurizada y sin presurizar. Está previsto que se lance verticalmente en el cohete Vulcan Centaur [78] y aterrice de forma autónoma y horizontal en pistas convencionales. [79] Una versión propuesta para ser operada por la ESA se lanzaría en un vehículo Arianespace .El Dawn Mk-II Aurora es un avión espacial suborbital desarrollado por Dawn Aerospace para demostrar múltiples vuelos suborbitales por día. Dawn tiene su sede en los Países Bajos y Nueva Zelanda y trabaja en estrecha colaboración con la CAA estadounidense. El 9 de diciembre de 2020, la Autoridad de Aviación Civil de Nueva Zelanda , en colaboración con la Agencia Espacial de Nueva Zelanda , emitió una licencia que permitía al vehículo volar desde un aeropuerto convencional. [80] El 25 de agosto de 2021, se anunció la primera campaña de vuelos de prueba de cinco vuelos exitosos utilizando motores a reacción sustitutos. [81] Al 15 de agosto de 2022, se han completado 35 vuelos de prueba, validando la aerodinámica, la aviónica, el despliegue rápido y varios modos de pilotaje de los vehículos. [82] Se está instalando un motor HTP/queroseno alimentado por bomba de 2,5 kN.s calificado para vuelos de alto rendimiento a gran altitud. Dawn Aerospace demostró previamente múltiples vuelos diarios propulsados por cohetes a baja altitud en su vehículo Mk-I. [83]
Después de un período de operación en órbita, la nave espacial regresará al lugar de aterrizaje previsto en China. Durante su vuelo probará tecnologías reutilizables, proporcionando apoyo tecnológico para el uso pacífico del espacio.
