El programa espacial alemán es el conjunto de proyectos financiados por el gobierno de Alemania para la exploración y el uso del espacio exterior . El programa espacial está dirigido por el Centro Aeroespacial Alemán , que lleva a cabo investigaciones, planifica e implementa el programa en nombre del gobierno federal alemán .
Aunque la idea de los vuelos espaciales ya había sido explorada en novelas anteriores, el libro de Hermann Oberth Die Rakete zu den Planetenräumen influyó en la propagación de la idea de los vuelos espaciales. El libro finalmente inspiró la creación de la Verein für Raumschiffahrt (Sociedad para los viajes espaciales) en 1927, donde científicos aficionados a los cohetes colaboraron para avanzar en el campo de los cohetes de combustible líquido. [1] Entre las décadas de 1930 y 1940, la Alemania nazi investigó y construyó misiles balísticos operativos capaces de realizar vuelos espaciales suborbitales . [2]
El Centro Aeroespacial Alemán ( en alemán : Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. , abreviado DLR, literalmente Centro Alemán de Vuelos Aeronáuticos y Espaciales ) es el centro nacional de investigación aeroespacial, energética y de transporte de Alemania, fundado en 1969. Tiene su sede en Colonia y cuenta con 35 sedes en toda Alemania. El DLR participa en una amplia gama de proyectos de investigación y desarrollo en asociaciones nacionales e internacionales. [3]
El DLR actúa como agencia espacial alemana y es responsable de la planificación y la implementación del programa espacial alemán en nombre del gobierno federal alemán . Como agencia de gestión de proyectos, el DLR coordina y responde a la implementación técnica y organizativa de proyectos financiados por varios ministerios federales alemanes. En 2020, el Centro Aeroespacial Alemán contaba con un presupuesto nacional de 1.348 millones de euros. [3]El Instituto de Propulsión Espacial en Lampoldshausen es uno de los ocho centros de investigación del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) .
En el campo de la investigación y las pruebas de motores de cohetes trabajan en él unas 220 personas . El objetivo principal de la instalación es la explotación de bancos de pruebas para la propulsión espacial por encargo de la Agencia Espacial Europea (ESA) y en cooperación con la industria espacial europea.El Centro de Control de Columbus, también conocido por su indicativo de radio , Mission Control Munich, es el centro de control de la misión que se utiliza para controlar el laboratorio de investigación Columbus , que forma parte de la Estación Espacial Internacional (ISS). El centro de control está ubicado en las instalaciones del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) en Oberpfaffenhofen , cerca de Múnich , Alemania . El centro es operado por el DLR, bajo contrato con la Agencia Espacial Europea (ESA).
El Centro de Control de Columbus entró en funcionamiento a tiempo completo durante la misión del transbordador STS-122 , que llevó el módulo Columbus a la ISS. El módulo se acopló a la ISS el 11 de febrero de 2008.El Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) es el principal centro de control de misiones de la Agencia Espacial Europea (ESA) y está ubicado en Darmstadt , Alemania . La función principal del ESOC es la operación de naves espaciales no tripuladas en nombre de la ESA y las fases de lanzamiento y órbita temprana (LEOP) de misiones de la ESA y de terceros. [4] El Centro también es responsable de una serie de actividades relacionadas con las operaciones dentro de la ESA y en cooperación con la industria de la ESA y socios internacionales, incluyendo ingeniería de sistemas terrestres, desarrollo de software, dinámica de vuelo y navegación, desarrollo de herramientas y técnicas de control de misiones y estudios de desechos espaciales. [5]
Las principales actividades actuales de ESOC comprenden la operación de misiones planetarias y solares, como Mars Express y Trace Gas Orbiter , misiones de astronomía y física fundamental, como Gaia y XMM Newton , y misiones de observación de la Tierra como CryoSat2 y Swarm .
El ESOC es responsable del desarrollo, la operación y el mantenimiento de la red de estaciones terrestres ESTRACK de la ESA . Los equipos del Centro también participan en la investigación y el desarrollo relacionados con conceptos avanzados de control de misiones y conocimiento del entorno espacial, así como en actividades de normalización relacionadas con la gestión de frecuencias, las operaciones de misiones, el seguimiento, la telemetría y el telemando, y los desechos espaciales . [6]Después de que en los años 60 la República Federal de Alemania decidiera lanzar un programa espacial nacional y participar en proyectos espaciales internacionales, la idea de contar con un centro de control espacial propio se hizo realidad. En 1967, el entonces Ministro Federal de Finanzas Franz Josef Strauss colocó la primera piedra del primer complejo de edificios, que se inauguró poco después.
Hasta 1985, la sede de Oberpfaffenhofen del entonces Instituto Alemán de Investigación y Ensayos Aeroespaciales (DFVLR) se concentró cada vez más en los vuelos espaciales. Los vuelos espaciales tripulados recibieron una atención especial. El GSOC acompañó entonces dos misiones tripuladas: durante la STS-61-A en 1985, el GSOC asumió el control del Spacelab , mientras que el control de vuelo continuó desde el Centro Espacial Lyndon B. Johnson de la NASA . Por primera vez, el Centro de Control de Operaciones de Carga Útil (POCC) de una misión espacial estadounidense fue dirigido fuera de la NASA. Por primera vez, un vuelo espacial tripulado fue monitoreado parcialmente desde fuera de los EE. UU. o la Unión Soviética. [7] Durante esta misión, el entonces primer ministro bávaro Franz Josef Strauss anunció el 5 de noviembre de 1985 un amplio programa de inversiones con el que se debía aumentar el papel de Oberpfaffenhofen en los vuelos espaciales europeos.
El fracaso del Ariane 3 en 1985 y el desastre del Challenger en 1986 frenaron el desarrollo del Oberpfaffenhofen y del GSOC. El programa de inversiones proporcionó al GSOC un nuevo edificio, el Edificio 140. La construcción comenzó en abril de 1989.
En 1993, el GSOC acompañó toda la operación con la STS-55 y tuvo el control total de la carga útil a través del Spacelab. Esta fue la primera vez que hubo acceso sin filtros a todos los datos.En 2018, once alemanes estuvieron en el espacio. El primer alemán, y el único de Alemania del Este, en el espacio fue Sigmund Jähn en 1978. Tres astronautas – Ulf Merbold , Reinhard Furrer y Ernst Messerschmid – representaron a Alemania Occidental durante la época de la Alemania dividida . Merbold realizó otros dos vuelos espaciales después de la reunificación de Alemania en 1990. Es el único alemán que ha estado en el espacio tres veces.
Thomas Reiter y Alexander Gerst son los únicos alemanes que han realizado vuelos espaciales de larga duración. Los otros cinco astronautas son Klaus-Dietrich Flade , Hans Schlegel , Ulrich Walter , Reinhold Ewald y Gerhard Thiele .
El V2 ( en alemán : Vergeltungswaffe 2 , lit. 'Arma de venganza 2'), con el nombre técnico Aggregat 4 (A4), fue el primer misil balístico guiado de largo alcance [8] del mundo . El misil, propulsado por un motor de cohete de propulsante líquido , fue desarrollado durante la Segunda Guerra Mundial en la Alemania nazi como un " arma de venganza " y asignado para atacar ciudades aliadas como represalia por los bombardeos aliados de ciudades alemanas . El cohete V2 también se convirtió en el primer objeto artificial en viajar al espacio al cruzar la línea Kármán (borde del espacio) con el lanzamiento vertical del MW 18014 el 20 de junio de 1944. [9]
La investigación sobre el uso militar de los cohetes de largo alcance comenzó cuando los estudios de posgrado de Wernher von Braun fueron notados por el ejército alemán . Una serie de prototipos culminó en el A4, que fue a la guerra como el V2 . A partir de septiembre de 1944, la Wehrmacht lanzó más de 3000 V2 contra objetivos aliados, primero Londres y luego Amberes y Lieja . Según un documental de la BBC de 2011, [10] los ataques con V-2 resultaron en la muerte de aproximadamente 9000 civiles y militares, mientras que otros 12 000 trabajadores y prisioneros de campos de concentración murieron como resultado de su participación forzada en la producción de las armas . [11]
Los cohetes viajaban a velocidades supersónicas , impactaban sin advertencia audible y resultaron imparables. No existía una defensa efectiva . Equipos de las fuerzas aliadas (Estados Unidos, Reino Unido, Francia y la Unión Soviética) se apresuraron a apoderarse de las principales instalaciones de fabricación alemanas, adquirir la tecnología de misiles de los alemanes y capturar los sitios de lanzamiento de los V-2. Von Braun y más de 100 miembros del personal de I+D del V-2 se rindieron a los estadounidenses, y muchos del equipo original del V-2 transfirieron su trabajo al Arsenal de Redstone , donde fueron reubicados como parte de la Operación Paperclip . Estados Unidos también capturó suficiente hardware V-2 para construir aproximadamente 80 de los misiles. Los soviéticos tomaron posesión de las instalaciones de fabricación del V-2 después de la guerra, restablecieron la producción del V-2 y la trasladaron a la Unión Soviética.TEXUS es un programa de cohetes sonda europeo/alemán que presta servicio a los programas de microgravedad de la ESA y el DLR . Los lanzamientos se realizan desde Esrange, en Suecia.
La primera misión se realizó el 13 de diciembre de 1977 con un cohete británico Skylark . Todas las misiones hasta la TEXUS-41 en 2004 se realizaron con cohetes Skylark. Tras el retiro del Skylark en 2005, los lanzamientos de TEXUS se realizaron con el cohete brasileño VSB-30 .El LRB ( Liquid Fly-back Booster ) fue un proyecto del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) para desarrollar un cohete propulsor de líquido capaz de reutilizarse para Ariane 1 con el fin de reducir significativamente el alto coste del transporte espacial y aumentar el respeto al medio ambiente . [12] El LRB reemplazaría a los cohetes propulsores de líquido existentes , proporcionando el empuje principal durante la cuenta atrás. Una vez separados, dos propulsores alados realizarían una entrada atmosférica , regresarían de forma autónoma a la Guayana Francesa y aterrizarían horizontalmente en el aeropuerto como un avión.
Además, se propuso una familia de vehículos de lanzamiento derivados para aprovechar las economías de escala y reducir aún más los costos de lanzamiento. Estos derivados incluyen:
El Centro Aeroespacial Alemán estudió los cohetes propulsores líquidos de retorno como parte de un programa de investigación de futuros lanzadores desde 1999 hasta 2004. [13] Después de la cancelación del proyecto, las publicaciones en el DLR continuaron hasta 2009. [ cita requerida ]SpaceLiner es un concepto de transporte supersónico de pasajeros alado , suborbital e hipersónico , concebido en el Centro Aeroespacial Alemán (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, o DLR) en 2005. [14] En su segunda función, el SpaceLiner está pensado como un vehículo de lanzamiento reutilizable (RLV) capaz de poner en órbita cargas pesadas. [15]
El SpaceLiner es un proyecto a muy largo plazo y, en la actualidad, no cuenta con financiación suficiente para iniciar el desarrollo del sistema a partir de 2017. Las proyecciones en 2015 eran que, si finalmente se conseguía financiación adecuada, el concepto SpaceLiner podría convertirse en un avión espacial operativo en la década de 2040. [16] [15]RETALT (RETro Propulsion Assisted Landing Technologies) es un proyecto que tiene como objetivo investigar tecnologías clave para sistemas de lanzamiento reutilizables de retropropulsión , establecido en marzo de 2019 con fondos del programa Horizonte 2020 de la Unión Europea . Su objetivo es "avanzar en la investigación y el desarrollo de tecnologías clave para vehículos de lanzamiento de aterrizaje vertical europeos". [17] [18] [19]
Las configuraciones de referencia para el desarrollo de las tecnologías previstas son dos tipos de cohetes de lanzamiento y aterrizaje verticales: uno de dos etapas en órbita y otro de una sola etapa en órbita . [20] [21] [22] Las organizaciones asociadas son DLR , CFS Engineering (Suiza), Elecnor Deimos (España), MT Aerospace (Alemania), Almatech (Suiza) y Amorim Cork Composites (Portugal). [23] [24] [25] [26] [27]Helios-A y Helios-B (rebautizadas después de su lanzamiento como Helios 1 y Helios 2 ) son un par de sondas que fueron lanzadas a una órbita heliocéntrica para estudiar los procesos solares . Como una iniciativa conjunta entre el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y la NASA , las sondas fueron lanzadas desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral , Florida , el 10 de diciembre de 1974 y el 15 de enero de 1976, respectivamente.
El proyecto Helios estableció un récord de velocidad máxima para una nave espacial de 252.792 km/h (157.078 mph; 70.220 m/s). [32] Helios-B realizó el vuelo más cercano al Sol de cualquier nave espacial hasta ese momento. Las sondas ya no están operativas, pero a partir de 2024 permanecen en órbitas elípticas alrededor del Sol.La misión STS-61-A (también conocida como Spacelab D-1) fue la 22.ª misión del programa del transbordador espacial de la NASA . Fue una misión científica del Spacelab , financiada y dirigida por Alemania Occidental , de ahí la designación no perteneciente a la NASA de D-1 (por Deutschland-1). La STS-61-A fue el noveno y último vuelo exitoso del transbordador espacial Challenger antes del desastre . La STS-61-A ostenta el récord actual de la tripulación más numerosa (ocho personas) a bordo de una sola nave espacial durante todo el período desde el lanzamiento hasta el aterrizaje.
La misión llevó el módulo Spacelab de la NASA/ Agencia Espacial Europea (ESA) a órbita con 76 experimentos científicos a bordo, y fue declarada un éxito. [33] Las operaciones de carga útil se controlaron desde el Centro de Operaciones Espaciales Alemán en Oberpfaffenhofen , Alemania Occidental, en lugar de desde el centro de control habitual de la NASA. [34] Este fue el primer vuelo espacial que incluyó a varios miembros de la tripulación de un solo país que no fueran Estados Unidos o la Unión Soviética .El Broadband Imaging X-ray All-sky Survey, o ABRIXAS , fue un telescopio espacial alemán de rayos X. Fue lanzado el 28 de abril de 1999 en un vehículo de lanzamiento Kosmos-3M desde Kapustin Yar , Rusia , a la órbita terrestre . La órbita tenía un periapsis de 549,0 kilómetros (341,1 mi), un apoapsis de 598,0 kilómetros (371,6 mi), una inclinación de 48,0° y una excentricidad de 0,00352, lo que le daba un período de 96 minutos. [37]
La batería del telescopio se sobrecargó accidentalmente y se destruyó tres días después de que comenzara la misión. Cuando los intentos de comunicarse con el satélite (mientras sus paneles solares estaban iluminados por la luz del sol) fracasaron, el proyecto de 20 millones de dólares se abandonó. [38] ABRIXAS se desintegró de la órbita el 31 de octubre de 2017.
El telescopio eROSITA se basó en el diseño del observatorio ABRIXAS. [39] eROSITA fue lanzado a bordo del observatorio espacial Spektr-RG el 13 de julio de 2019 desde Baikonur para ser desplegado en el segundo punto de Lagrange (L2). [40]Columbus es un laboratorio científico que forma parte de la Estación Espacial Internacional (ISS) y es la mayor contribución individual a la ISS realizada por la Agencia Espacial Europea (ESA).
Al igual que los módulos Harmony y Tranquility , el laboratorio Columbus fue construido en Turín , Italia, por Thales Alenia Space . El equipo funcional y el software del laboratorio fueron diseñados por EADS en Bremen , Alemania . También se integró en Bremen antes de ser enviado al Centro Espacial Kennedy (KSC) en Florida en un Airbus Beluga . Fue lanzado a bordo del transbordador espacial Atlantis el 7 de febrero de 2008, en el vuelo STS-122 . Está diseñado para diez años de operación. El módulo está controlado por el Centro de Control Columbus , ubicado en el Centro de Operaciones Espaciales Alemán , parte del Centro Aeroespacial Alemán en Oberpfaffenhofen cerca de Múnich , Alemania.
La Agencia Espacial Europea ha gastado 1.400 millones de euros (unos 2.000 millones de dólares estadounidenses ) en la construcción del Columbus , incluidos los experimentos que transporta y la infraestructura de control terrestre necesaria para operarlos. [47]Baden-Württemberg 1 (BW1) fue una nave espacial propuesta para una misión lunar . [48] La misión fue dirigida por la Universidad de Stuttgart . [49] El diseño básico fue el de una nave espacial cúbica de 1 metro de lado, con una masa de aproximadamente 200 kg (441 lb). [50] Puede utilizar un propulsor de plasma pulsado que utilice politetrafluoroetileno (PTFE) como propulsor. [48] A partir de 2013 se habían realizado trabajos sobre trayectorias. [51][actualizar]
Baden-Württemberg 1 fue parte del Programa de Satélites Pequeños de Stuttgart iniciado en 2002 que incluía FLYING LAPTOP , PERSEUS, CERMIT y el mencionado BW-1. [50]LEO ( Lunarer Erkundungsorbiter ; en español : Orbitador de exploración lunar) fue el nombre de una propuesta de misión alemana a la Luna , anunciada por el director del Centro Aeroespacial Alemán (DLR), Walter Doellinger, el 2 de marzo de 2007. Debido a que el dinero necesario para el año 2009 se desvió a otras áreas, el inicio del proyecto se retrasó indefinidamente. [52]
Las características precisas de la misión se anunciaron a principios de 2008 y se estimó que su coste ascendería a unos 350 millones de euros (unos 514 millones de dólares) durante cinco años. La misión implicaría un orbitador lunar que el DLR tenía previsto construir y lanzar en 2012 para cartografiar la superficie lunar. Sería la primera misión alemana a la Luna y la primera misión europea a la Luna desde SMART-1 .
Numerosos planetólogos alemanes destacados, entre ellos Gerhard Neukum, Ralf Jaumann y Tilman Spohn, han condenado el aplazamiento indefinido y abogan por reanudar el proyecto LEO. [53]