stringtranslate.com

Vehículo de transferencia H-II


El vehículo de transferencia H-II ( HTV ), también llamado Kounotori (こうのとり, Kōnotori , " cigüeña oriental " o " cigüeña blanca ") , es una nave espacial de carga automatizada japonesa desechable diseñada para misiones de reabastecimiento de la Estación Espacial Internacional (ISS), en particular el Módulo Experimental Japonés Kibō (JEM).

El desarrollo de la nave espacial comenzó a principios de la década de 1990 y la primera misión del HTV, HTV-1 , se lanzó el 10  de septiembre de 2009 en un vehículo de lanzamiento H-IIB . [4] El nombre Kounotori fue elegido porque "una cigüeña blanca lleva una imagen de transmitir algo importante (un bebé, felicidad y otras cosas alegres), por lo tanto, expresa precisamente la misión del HTV de transportar materiales esenciales a la ISS". [5]

El HTV es crucial para el reabastecimiento de la ISS, especialmente después del retiro del transbordador espacial , ya que es el único vehículo capaz de transportar grandes bastidores de carga útil estándar internacional (ISPR) y desechar los viejos dentro del segmento orbital estadounidense de la ISS .

La última misión HTV, Kounotori 9 , se lanzó el 20 de mayo de 2020. JAXA está desarrollando actualmente su sucesor, el HTV-X , que se espera que realice su vuelo inaugural a principios de 2025.

Diseño

Estructura
Vista interior de la sección de transporte logístico presurizado del HTV-1.
El Canadarm2 retirando la carga útil sin presión del HTV-2.
Los cuatro propulsores principales. En el lado derecho de esta imagen del HTV-1 se pueden ver propulsores de control de actitud más pequeños.

El HTV tiene aproximadamente 9,8 metros (32 pies) de largo (incluyendo los propulsores de maniobra en un extremo) y 4,4 metros (14 pies) de diámetro. La masa total cuando está vacío es de 10.500 kilogramos (23.100 libras), con una carga útil total máxima de 6.000 kilogramos (13.000 libras), para un peso máximo de lanzamiento de 16.500 kilogramos (36.400 libras). [2]

El HTV es comparable en función al Progress ruso , al ATV de la ESA , al Cargo Dragon 1 comercial y al Cargo Dragon 2 de SpaceX . Además de la nave espacial Cygnus , todas las cuales llevan suministros a la ISS. Al igual que el ATV, el HTV transporta más del doble de carga útil que el Progress, pero se lanza con menos de la mitad de frecuencia. A diferencia de las naves espaciales Progress, Cargo Dragon 2 y ATV que utilizan los puertos de acoplamiento automáticamente, los HTV y el Dragon 1 estadounidense se acercan a la ISS en etapas, y una vez que alcanzan su órbita de estacionamiento más cercana a la ISS, la tripulación los agarra utilizando el brazo robótico Canadarm2 y los atracará en un puerto de atraque abierto en el módulo Harmony . [6]

El HTV tiene un compartimento de carga externo al que se accede mediante el brazo robótico después de que se ha atracado en la ISS. Las nuevas cargas útiles se pueden mover directamente desde el HTV a la instalación expuesta de Kibō . Internamente, tiene ocho bastidores de carga útil estándar internacional (ISPR) en total que la tripulación puede descargar en mangas de camisa . Después del retiro del transbordador espacial de la NASA en 2011, los HTV se convirtieron en la única nave espacial capaz de transportar ISPR a la ISS. El SpaceX Dragon y el Northrop Grumman Cygnus pueden llevar bolsas de carga de reabastecimiento, pero no ISPR. [ cita requerida ]

La intención detrás del diseño modular del HTV era utilizar diferentes configuraciones de módulos para satisfacer los diferentes requisitos de la misión. [7] Sin embargo, para reducir el costo de desarrollo se decidió utilizar únicamente la configuración mixta PLC/ULC. [7]

Para controlar la actitud del HTV y realizar las maniobras orbitales, como el encuentro y el reingreso, la nave tiene cuatro propulsores principales de clase 500 N y veintiocho propulsores de control de actitud de clase 110 N. Ambos utilizan bipropelente, concretamente monometilhidrazina (MMH) como combustible y óxidos mixtos de nitrógeno (MON3) como oxidante. [8] El HTV-1, el HTV-2 y el HTV-4 utilizan el R-1E de 110 N de Aerojet , el motor vernier del transbordador espacial , y el 500 N basado en el R-4D de la nave espacial Apollo . [8] Los HTV posteriores utilizan propulsores HBT-5 de clase 500 N y propulsores HBT-1 de clase 120 N fabricados por el fabricante japonés IHI Aerospace Co., Ltd. [ 9] El HTV lleva alrededor de 2400 kg de propelente en cuatro tanques. [8]

Una vez finalizado el proceso de descarga, el HTV se carga con desechos y se desacopla. Luego, el vehículo sale de órbita y se destruye durante el reingreso, y los escombros caen al océano Pacífico . [10]

Vuelos

El HTV-2 sale del puerto espacial de Tanegashima con destino a la Estación Espacial Internacional .

Inicialmente, se habían planificado siete misiones para el período 2008-2015. Con la ampliación del proyecto de la ISS hasta 2028, se añadieron tres misiones más, y en el décimo vuelo se realizó una versión mejorada y de menor coste denominada HTV-X. [11]

El primer vehículo fue lanzado en un cohete H-IIB , una versión más potente del anterior H-IIA , a las 17:01 UTC del 10 de septiembre de 2009, desde la plataforma de lanzamiento 2 del complejo de lanzamiento Yoshinobu en el Centro Espacial Tanegashima . [12]

En diciembre de 2020 , se habían lanzado con éxito un total de nueve misiones (una cada año entre 2015 y 2019, aunque no hubo lanzamiento en 2017, lo que retrasó el último hasta 2020) [13] , una misión menos de las que se habían planificado en agosto de 2013, cuando estaba en marcha la cuarta misión HTV. [14]

Está previsto que la versión mejorada de la nave HTV-X se utilice por primera vez en el décimo vuelo y realizará tareas de reabastecimiento programadas de la ISS para 2021-2024 (con un primer lanzamiento programado para febrero de 2022). [15] Además, JAXA ha acordado proporcionar vuelos de reabastecimiento logístico HTV-X a la miniestación espacial Gateway (lanzada por Falcon Heavy o Ariane 6) como parte de su contribución a Gateway, además de desarrollar un módulo de habitación junto con la ESA. [16]

Sucesor

HTV-X

En mayo de 2015, el Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología de Japón anunció una propuesta para reemplazar el HTV con una versión preliminar mejorada y de menor costo llamada HTV-X. [11] [26]

En diciembre de 2015, el plan para desarrollar HTV-X fue aprobado por la Sede Estratégica de Política Espacial de la Oficina del Gabinete , apuntando al lanzamiento en el año fiscal 2021 para el vuelo del HTV-X1 (Vehículo de Demostración Técnica) por el cohete H3 . [27] [28] A partir de junio de 2019 , los nuevos planes de la ISS del Panel de Integración de Planificación de Vuelo de la NASA han establecido el lanzamiento del HTV-X1 para febrero de 2022, que está según lo programado. [29] En 2022, el debut de la nave espacial HTV-X se ha retrasado aún más hasta enero de 2024. [30]

El HTV-X tiene una longitud de 6,2 m, o 10 m con el módulo de carga no presurizado instalado. El adaptador de carenado de carga útil y el dispensador de carga útil se han ensanchado de 1,7 m a 4,4 m para permitir que el módulo de carga presurizada se pueda cambiar por módulos alternativos, para agregar mayor resistencia estructural y para acomodar la escotilla lateral. [28]

A partir de 2021 , se está considerando una versión evolutiva de HTV-X llamada HTV-XG para transferir carga a la Lunar Gateway como parte del programa Artemis . [31]

Propuestas evolutivas anteriores

HTV-R

En 2010 , la JAXA tenía previsto añadir una opción de cápsula de retorno. En este concepto, la carga presurizada del HTV se sustituiría por un módulo de reentrada capaz de devolver 1.600 kilogramos (3.500 libras) de carga desde la ISS a la Tierra. [32] [33]

Además, los planes conceptuales de 2012 incluían el diseño de una nave espacial de seguimiento para 2022 que albergaría una tripulación de tres personas y transportaría hasta 400 kilogramos (880 libras) de carga. [34]

Reabastecimiento del puesto avanzado de Lagrange

En 2014 , tanto JAXA como Mitsubishi realizaron estudios de un HTV de próxima generación como una posible contribución japonesa al puesto avanzado internacional tripulado propuesto en la Tierra-Luna L2 . [35] [36] Esta variante del HTV iba a ser lanzada por HX Heavy y puede transportar 1800 kg de suministros a EML2. [35] Las modificaciones del HTV actual incluyen la adición de paletas eléctricas solares y la extensión del tanque de propulsor. [35]

Variante calificada para humanos

Una propuesta anunciada en junio de 2008, "Estudio preliminar para nave espacial tripulada con sistema de escape y cohete H-IIB", sugería combinar el módulo de propulsión del HTV con una cápsula apta para humanos con capacidad para cuatro personas. [37]

Estación espacial japonesa

Se ha propuesto construir una estación espacial japonesa a partir de módulos HTV. [38] Este método es similar a cómo los módulos de la Mir , así como muchos módulos del segmento orbital ruso de la ISS, se basan en el diseño del vehículo de carga TKS . [ cita requerida ]

Galería

Véase también

Referencias

  1. ^ ab "Descripción general del "KOUNOTORI"". JAXA . Archivado desde el original el 15 de noviembre de 2010 . Consultado el 18 de enero de 2011 .
  2. ^ abc «Vehículo de transferencia H-II «KOUNOTORI» (HTV)». Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón. 2007. Archivado desde el original el 16 de noviembre de 2010. Consultado el 11 de noviembre de 2010 .
  3. ^ 「こうのとり」(HTV)5 号機の搭載物変更について(PDF) . 31 de julio de 2015. Archivado (PDF) desde el original el 22 de diciembre de 2015 . Consultado el 17 de diciembre de 2015 .
  4. ^ "La NASA organiza una sesión informativa y una cobertura televisiva de la primera nave espacial de carga de Japón". NASA. Archivado desde el original el 17 de abril de 2011. Consultado el 3 de septiembre de 2009 . Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  5. ^ ""KOUNOTORI" elegido como apodo del vehículo de transferencia H-II (HTV)". JAXA. 11 de noviembre de 2010. Archivado desde el original el 22 de diciembre de 2010. Consultado el 11 de noviembre de 2010 .
  6. ^ Fujimoto, Nobuyoshi (23–26 de noviembre de 2010). Actualización del estado de utilización de Kibo (PDF) . 17.ª sesión del Foro de la Agencia Espacial Regional de Asia y el Pacífico. Archivado desde el original (PDF) el 17 de marzo de 2012. Consultado el 20 de junio de 2019 .
  7. ^ ab Miki, Yoichiro; Abe, Naohiko; Matsuyama, Koichi; Masuda, Kazumi; Fukuda, Nobuhiko; Sasaki, Hiroshi (marzo de 2010). "Desarrollo del vehículo de transferencia H-II (HTV)" (PDF) . Mitsubishi Heavy Industries Technical Review . 47 (1). Mitsubishi Heavy Industries. Archivado (PDF) del original el 20 de julio de 2015.
  8. ^ abc Matsuo, Shinobu; Miki, Yoichiro; Imada, Takane; Nakai, Shunichiro (17–21 de octubre de 2005). Características de diseño del módulo de propulsión HTV. 56.º Congreso Astronáutico Internacional . Fukuoka , Japón. doi :10.2514/6.IAC-05-C4.1.03 . Consultado el 20 de junio de 2019 .
  9. ^ "宇宙 ス テ ー シ ョ ン 補 給 機 「 こ う の と り 」3 号機 (HTV3) ミ ッ シ ョ ン プ レ ス キ ッ ト" (PDF) (en japonés). 20 de junio de 2012. Archivado (PDF) desde el original el 31 de octubre de 2012 . Consultado el 24 de junio de 2012 .
  10. ^ JAXA (2007). «HTV Operations». Archivado desde el original el 26 de enero de 2011. Consultado el 2 de enero de 2011 .
  11. ^ ab 2016 年 ~ 2020 年 の ISS 共 通 シ ス テ ム 運 用 経 費 (次期CSOC) の 我 が 国 の 負 担 方 法 の 在 り 方 に つ い て(PDF) . División de Investigación y Desarrollo, Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología. 20 de mayo de 2015. Archivado (PDF) desde el original el 5 de junio de 2015 . Consultado el 4 de junio de 2015 .
  12. ^ "Lanzamiento del vehículo de lanzamiento H-IIB en vuelo de prueba". JAXA (Nota de prensa). 8 de julio de 2009. Archivado desde el original el 11 de julio de 2009 . Consultado el 20 de junio de 2019 .
  13. ^ "Programa de vuelos de la Estación Espacial Internacional". SEDS. 13 de marzo de 2015. Archivado desde el original el 27 de marzo de 2015 . Consultado el 15 de marzo de 2015 .
  14. ^ "Programa de vuelos de la Estación Espacial Internacional". SEDS. 15 de mayo de 2013. Archivado desde el original el 14 de julio de 2013. Consultado el 9 de agosto de 2013 .
  15. ^ "Koichi Wakata, vicepresidente y astronauta de la JAXA, ayuda a trazar el futuro de la ISS y la exploración espacial humana". SpaceNews . 27 de julio de 2018.
  16. ^ "Japón desarrollará una unidad habitacional para la estación lunar Gateway". The Asahi Shimbun. 19 de marzo de 2019. Archivado desde el original el 21 de febrero de 2020.
  17. ^ "Temas del vehículo de transferencia H-II "KOUNOTORI" (HTV)". Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón. Archivado desde el original el 22 de agosto de 2013.
  18. ^ Stephen Clark (1 de noviembre de 2009). «Una misión espacial japonesa histórica termina en llamas». Spaceflight Now. Archivado desde el original el 7 de junio de 2011. Consultado el 13 de noviembre de 2010 .
  19. ^ Stephen Clark (29 de marzo de 2011). «El carguero japonés HTV demuestra su utilidad hasta el final». Spaceflight Now. Archivado desde el original el 19 de abril de 2011. Consultado el 21 de abril de 2011 .
  20. ^ Stephen Clark (3 de agosto de 2013). «Japón lanza una misión de reabastecimiento a la estación espacial». Spaceflight Now. Archivado desde el original el 25 de septiembre de 2013. Consultado el 3 de agosto de 2013 .
  21. ^ Stephen Clark (9 de agosto de 2013). «La nave de carga japonesa realiza una entrega en órbita a la estación espacial». Spaceflight Now. Archivado desde el original el 14 de agosto de 2013. Consultado el 9 de agosto de 2013 .
  22. ^ "Atraque exitoso del vehículo de transferencia H-II KOUNOTORI5 (HTV5) a la Estación Espacial Internacional (ISS)". Archivado desde el original el 4 de noviembre de 2016.
  23. ^ "Reentrada exitosa del vehículo de transferencia H-II "KOUNOTORI5" (HTV5)". JAXA. 30 de septiembre de 2015. Archivado desde el original el 1 de octubre de 2015 . Consultado el 30 de septiembre de 2015 .
  24. ^ JAXA. «HTV6:H-II Transfer Vehicle KOUNOTORI (HTV) - International Space Station - JAXA». iss.jaxa.jp . Consultado el 26 de noviembre de 2018 .
  25. ^ JAXA. «HTV7:H-II Transfer Vehicle KOUNOTORI (HTV) - International Space Station - JAXA». iss.jaxa.jp . Consultado el 26 de noviembre de 2018 .
  26. ^ "国際宇宙 ステーション計画を含む有人計画について" (PDF) (en japonés). 3 de junio de 2015. Archivado (PDF) desde el original el 13 de julio de 2015 . Consultado el 13 de julio de 2015 .
  27. ^ 宇宙基本計画工程表 (平成27年度改訂)(PDF) (en japonés). Sede Estratégica de Política Espacial. 8 de diciembre de 2015. Archivado (PDF) desde el original el 20 de octubre de 2016 . Consultado el 18 de julio de 2016 .
  28. ^ ab JAXA (14 de julio de 2016). HTV‐Xの開発状況について(PDF) (en japonés). Archivado (PDF) desde el original el 15 de julio de 2016 . Consultado el 18 de julio de 2016 .
  29. ^ Gebhardt, Chris (20 de junio de 2019). "La planificación de la misión a la Estación revela nuevas fechas de lanzamiento de la tripulación comercial objetivo". NASASpaceFlight.com . Consultado el 20 de junio de 2019. El nuevo HTV se conoce como HTV-X y ahora está previsto que realice su viaje inaugural a la Estación en febrero de 2022.
  30. ^ Eric Berger [@SciGuySpace] (26 de octubre de 2022). "El debut de la nueva nave de suministro de carga de Japón a la ISS, HTV-X, se ha pospuesto de enero de 2023 a enero de 2024. Se lanzará en el cohete H3 de Japón, que también tiene pendiente su debut" ( Tweet ) – vía Twitter .
  31. ^ JAXA (30 de junio de 2021). アルテミス計画に関する各国の開発状況について(PDF) (en japonés). Ministerio de Educación, Cultura, Deportes y Tecnología . Consultado el 9 de julio de 2021 .
  32. ^ "回収機能付加型宇宙ステーション補給機(HTV-R)検討状況" (en japonés). JAXÁ. 11 de agosto de 2010. Archivado desde el original el 14 de septiembre de 2010 . Consultado el 7 de septiembre de 2011 .
  33. ^ "回収機能付加型HTV (HTV-R)" (en japonés). JAXÁ. Archivado desde el original el 26 de agosto de 2011 . Consultado el 7 de septiembre de 2011 .
  34. ^ Rob Coppinger. «Japón quiere un avión o cápsula espacial para 2022». Space.com. Archivado desde el original el 24 de diciembre de 2015. Consultado el 25 de octubre de 2012 .
  35. ^ abc "Arquitectura/sistema de la misión lunar humana internacional y sus tecnologías" (PDF) . JAXA. 10 de abril de 2014. Archivado (PDF) desde el original el 15 de abril de 2015 . Consultado el 22 de enero de 2015 . Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  36. ^ "Una perspectiva de la industria internacional sobre misiones de larga duración cerca de la Luna" (PDF) . Lockheed Martin Corporation. 10 de abril de 2014. Archivado (PDF) desde el original el 15 de abril de 2015 . Consultado el 22 de enero de 2015 .
  37. ^ Takane Imada; Michio Ito; Shinichi Takata (junio de 2008). "Estudio preliminar para nave espacial tripulada con sistema de escape y cohete H-IIB" (PDF) . 26.º ISTS . Consultado el 25 de diciembre de 2010 .
  38. ^ Sasaki, Hiroshi; Imada, Takane; Takata, Shinichi (2008). "Plan de desarrollo para la futura misión del sistema HTV" (PDF) . JAXA . Consultado el 19 de julio de 2016 .

Enlaces externos