El adaptador de carga útil secundaria EELV ( ESPA ) es un adaptador para lanzar cargas útiles secundarias en vehículos de lanzamiento orbitales .
Originalmente desarrollado para vehículos de lanzamiento de EE. UU. En la década de 2000 para lanzar cargas útiles secundarias en misiones espaciales del Departamento de Defensa de los Estados Unidos que usaban Atlas V y Delta IV , el diseño del adaptador se ha convertido en un estándar de facto y ahora también se usa para misiones de vuelos espaciales en misiones de naves espaciales privadas no gubernamentales . Por ejemplo, se utilizaron varios anillos ESPA en un lanzamiento no realizado por el Departamento de Defensa del SpaceX Falcon 9 que transportaba la constelación de satélites de comunicación Orbcomm OG-2 .
El uso de la tecnología de anillo ESPA reduce los costos de lanzamiento para la misión principal y permite misiones secundarias e incluso terciarias con un impacto mínimo en la misión original.
Historia
El desarrollo fue financiado por la Dirección de Vehículos Espaciales del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL / RV) para el Programa de Pruebas Espaciales (STP) del Departamento de Defensa de los Estados Unidos (DoD) bajo una subvención de Investigación Innovadora para Pequeñas Empresas (SBIR) a fines de la década de 1990. Moog CSA Engineering se asoció con AFRL para diseñar, construir y calificar el anillo a principios de la década de 2000. [1] Se han realizado estudios adicionales sobre aplicaciones ESPA para misiones lunares y científicas bajo un SBIR del Centro de Investigación Ames de la NASA. [2] A partir de 2010[actualizar], el anillo es producido por Moog CSA Engineering. [3] Varias misiones han utilizado el anillo ESPA. La misión inaugural del anillo ESPA estaba en STP-1 en 2007. [1] A diciembre de 2015[actualizar], el anillo ESPA se había utilizado en los 3 cohetes de clase EELV ( Atlas V , Delta IV y Falcon 9 ). [4] [5] [6]
Se pueden usar varios anillos ESPA en un solo lanzamiento, apilados para aumentar la capacidad de carga del satélite. Se utilizaron dos anillos Grande ESPA en el vuelo 1 de Orbcomm OG-2 en 2014 y tres anillos Grande apilados para el despliegue del vuelo 2 de 11 satélites Orbcomm OG-2 en 2015. [7]
Características técnicas
El anillo ESPA inicial fue diseñado para soportar una carga útil primaria de 15.000 libras (6.800 kg) y hasta seis cargas útiles secundarias de 400 libras (180 kg). Cada nave espacial secundaria está montada radialmente en un puerto de 15 pulgadas (380 mm) de diámetro y se le asigna un volumen de 24 pulgadas (610 mm) × 28 pulgadas (710 mm) × 38 pulgadas (970 mm). Esto ha llevado a la designación coloquial de cargas útiles de clase ESPA . El diseño incluye una interfaz eléctrica estándar para las cargas útiles adjuntas; sin embargo, los requisitos específicos de la misión pueden impedir que cada carga útil secundaria reciba más de una única señal de separación de carga útil no redundante. [2] [ necesita actualización ]
Los puertos ESPA Grande tienen un diámetro de 24 pulgadas (610 mm) y pueden soportar cargas útiles de 700 libras (320 kg). [3] [8]
Derivados
Los derivados del anillo ESPA incluyen dispensadores satelitales , remolcadores espaciales y autobuses satelitales .
SHERPA
Los derivados comerciales del anillo ESPA Grande incluyen el sistema de carga útil secundaria Spaceflight (SSPS) y SHERPA desarrollado y fabricado por Andrews Space bajo contrato con Spaceflight Services. SSPS incluye cinco puertos de 24 pulgadas (61 cm) de diámetro, cada uno capaz de transportar cargas útiles que pesan hasta 300 kilogramos (660 lb). "El SSPS opera de manera muy similar a una nave espacial independiente con una computadora de vuelo, sistema de energía eléctrica, capacidad de determinación de órbita y conmutación de potencia de carga útil ". [9] SHERPA es una variante motorizada de SSPS capaz de realizar grandes cambios de órbita. [10]
LCROSS
Cuando la NASA actualizó el vehículo de lanzamiento de su misión Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) a un Atlas V, liberó alrededor de 2.200 libras. de masa adicional para lo que más tarde se convertiría en el satélite de observación y detección del cráter lunar (LCROSS). La NASA organizó un concurso para ver cuál era la mejor manera de utilizar el espacio y surgieron varias propuestas del Centro de Investigación Ames. La propuesta ganadora incluyó el anillo ESPA de Moog CSA Engineering que sirve como el bus satélite mecánico base para lanzar la nave espacial LCROSS como una carga útil secundaria bajo el LRO. LCROSS finalmente impactó la superficie lunar y confirmó la presencia de hielo de agua. [1]
La misión de detección de agua de impacto lunar LCROSS en 2009 aprovechó las capacidades estructurales del anillo ESPA para conectar sus seis experimentos científicos, sistemas de comando y control , equipos de comunicaciones, baterías, paneles solares e incluso un pequeño sistema de propulsión monopropelente para implementar. separación y control de la carga útil antes del impacto . [11]
ESPAStar
El ESPAStar es un concepto de diseño comparable de Orbital Sciences Corporation . Su vuelo inaugural estaba en la misión AFSPC-11 como carga útil secundaria EAGLE. [12]
Referencias
- ^ a b c Perry, Bill. "ESPA: un viaje económico al espacio para cargas útiles secundarias" . Edición de julio de 2012 de MilsatMagazine . Consultado el 26 de septiembre de 2012 .
- ^ a b "Adaptador de carga útil secundaria de vehículo de lanzamiento desechable evolucionado". AIAA . doi : 10.2514 / 6.2001-4701 . Cite journal requiere
|journal=
( ayuda ) - ^ a b "ESPA: El adaptador de carga útil secundaria EELV Heavy Lift. Exceso de capacidad. Pequeños satélites" . MOOG. 2010 . Consultado el 25 de diciembre de 2011 .
- ^ United Launch Alliance lanza con éxito el primer Atlas V de la USAF
- ^ Misión ULA Delta IV AFSPC-4
- ^ Falcon 9 de SpaceX finalmente lanza la misión Orbcomm OG2
- ^ "Constelación de satélites de próxima generación ORBCOMM OG2" . Corporación Sierra Nevada . Consultado el 4 de enero de 2016 .
- ^ Momentus ofrecerá el servicio de última milla de los vuelos de viaje compartido de SpaceX
- ↑ Spaceflight Secondary Payload System Archivado el 7 de julio de2012en archive.today , consultado el 10 de mayo de 2012.
- ^ Jason Andrews. "Spaceflight Secondary Payload System (SSPS) y SHERPA Tug - Un nuevo modelo de negocio para cargas útiles secundarias y alojadas" .
- ^ Lo, Amy (2009). "Cargas útiles secundarias que utilizan la arquitectura LCROSS" (PDF) . AIAA . Consultado el 27 de septiembre de 2011 .
- ^ "ÁGUILA" . Centro espacial de Gunter . Consultado el 30 de noviembre de 2018 .
enlaces externos
- Anillo triple ESPA para el lanzamiento de SpaceX Orbcomm OG-2 , octubre de 2015.