El programa espacial alemán es el conjunto de proyectos financiados por el gobierno de Alemania para la exploración y utilización del espacio ultraterrestre . El programa espacial está dirigido por el Centro Aeroespacial Alemán , que realiza investigaciones, planifica e implementa el programa en nombre del gobierno federal alemán .
Historia
Entre las décadas de 1930 y 1940, la Alemania nazi investigó y construyó misiles balísticos operativos capaces de realizar vuelos espaciales suborbitales . [1] A principios de la década de 1930, durante las últimas etapas de la República de Weimar , los ingenieros aeroespaciales alemanes experimentaron con cohetes de combustible líquido , con el objetivo de que algún día fueran capaces de alcanzar grandes altitudes y recorrer largas distancias. [2] El jefe de la rama de balística y municiones del ejército alemán, el teniente coronel Karl Emil Becker , reunió a un pequeño equipo de ingenieros que incluía a Walter Dornberger y Leo Zanssen, para descubrir cómo utilizar los cohetes como artillería de largo alcance para conseguir en torno a la prohibición del Tratado de Versalles sobre la investigación y el desarrollo de cañones de largo alcance . [3] Wernher von Braun , un joven prodigio de la ingeniería, fue reclutado por Becker y Dornberger para unirse a su programa del ejército secreto en Kummersdorf-West en 1932. [4] Von Braun soñaba con conquistar el espacio exterior con cohetes y inicialmente no vio a los militares. valor en la tecnología de misiles. [5]
Durante la Segunda Guerra Mundial, el general Dornberger fue el jefe militar del programa de cohetes del ejército, Zanssen se convirtió en el comandante del centro de cohetes del ejército de Peenemünde y von Braun fue el director técnico del programa de misiles balísticos . [6] Dirigieron el equipo que construyó el cohete Aggregat-4 (A-4) , que se convirtió en el primer vehículo en llegar al espacio exterior durante su programa de vuelo de prueba en 1942 y 1943. [7] En 1943, Alemania comenzó a producir en masa el A-4 como Vergeltungswaffe 2 ("Arma de la venganza" 2, o más comúnmente, V2), un misil balístico con un alcance de 320 kilómetros (200 millas) que lleva una ojiva de 1,130 kilogramos (2,490 lb) a 4,000 kilómetros por hora (2,500 mph). [8] Su velocidad supersónica significaba que no había defensa contra él, y la detección de radar proporcionaba poca advertencia. [9] Alemania usó el arma para bombardear el sur de Inglaterra y partes de Europa occidental liberada por los aliados desde 1944 hasta 1945. [10] Después de la guerra, el V-2 se convirtió en la base de los primeros diseños de cohetes estadounidenses y soviéticos. [11] [12]
Al final de la guerra, los equipos de inteligencia científica estadounidenses, británicos y soviéticos compitieron para capturar a los ingenieros de cohetes alemanes junto con los propios cohetes alemanes y los diseños en los que se basaban. [13] Cada uno de los Aliados capturó una parte de los miembros disponibles del equipo de cohetes alemán, pero Estados Unidos se benefició más con la Operación Paperclip , reclutando a von Braun y a la mayor parte de su equipo de ingenieros, quienes más tarde ayudaron a desarrollar el misil y el espacio estadounidenses. programas de exploración. Estados Unidos también adquirió una gran cantidad de cohetes V2 completos. [11]
Organizaciones
Centro aeroespacial alemán
El Centro Aeroespacial Alemán (en alemán : Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt eV , literalmente Centro alemán de vuelos aéreos y espaciales ), abreviado DLR, es el centro nacional de investigación aeroespacial, energética y de transporte de Alemania . Su sede se encuentra en Colonia y tiene muchas otras ubicaciones en toda Alemania. El DLR participa en una amplia gama de proyectos de investigación y desarrollo en asociaciones nacionales e internacionales. Además de realizar sus propios proyectos de investigación, DLR también actúa como agencia espacial alemana . Como tal, es responsable de planificar e implementar el programa espacial alemán en nombre del gobierno federal alemán . Como agencia de gestión de proyectos, DLR también coordina y responde a la implementación técnica y organizativa de proyectos financiados por varios ministerios federales alemanes.
El Centro Aeroespacial Alemán tiene un presupuesto nacional de 3.816 millones de euros. [14]Instituto de Propulsión Espacial
El Instituto de Propulsión Espacial de Lampoldshausen es uno de los ocho centros de investigación del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) .
Aproximadamente 220 personas trabajan allí en los campos de investigación y pruebas de motores de cohetes . El objetivo principal de la instalación es el funcionamiento de bancos de pruebas para la propulsión espacial en nombre de la Agencia Espacial Europea (ESA) y en cooperación con la industria espacial europea.Centros de control de misión
Centro de control de Columbus
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 Munich , Alemania . El centro es operado por el DLR, bajo contrato de 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 entregó el módulo Columbus a la ISS. El módulo se adjuntó a la ISS el 11 de febrero de 2008.Centro europeo de operaciones espaciales
El Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) sirve como el principal centro de control de la misión de la Agencia Espacial Europea (ESA) y está ubicado en Darmstadt , Alemania . La función principal de ESOC es la operación de naves espaciales no tripuladas en nombre de la ESA y el lanzamiento y las fases de órbita temprana (LEOP) de las misiones de la ESA y de terceros. [15] 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 sus socios internacionales, incluida la ingeniería de sistemas terrestres, el desarrollo de software, la dinámica de vuelo y la navegación, el desarrollo de herramientas y técnicas de control de misión y el espacio. estudios de escombros. [dieciséis]
Las principales actividades actuales de ESOC comprenden misiones planetarias y solares operativas, como Mars Express y Trace Gas Orbiter , misiones de astronomía y física fundamental, como Gaia (nave espacial) y XMM Newton , y misiones de observación de la Tierra como CryoSat2 y Swarm (nave espacial) .
ESOC es responsable de desarrollar, operar y mantener la red ESTRACK de estaciones terrestres de la ESA . Los equipos del Centro también participan en la investigación y el desarrollo relacionados con conceptos avanzados de control de misiones y conciencia de la situación espacial, y actividades de normalización relacionadas con la gestión de frecuencias; operaciones misioneras; seguimiento, telemetría y telecomando; y desechos espaciales . [17]Centro alemán de operaciones espaciales
Después de que la República Federal de Alemania decidiera en la década de 1960 lanzar un programa espacial nacional y participar en proyectos espaciales internacionales, la idea de tener su propio centro de control espacial se concretó. En 1967, el entonces ministro federal de Finanzas, Franz Josef Strauss, colocó la primera piedra del primer complejo de edificios, que también se inauguró un poco más tarde.
Hasta 1985, el sitio de Oberpfaffenhofen del entonces Instituto Alemán de Investigación y Pruebas Aeroespaciales (DFVLR) se concentró cada vez más en los vuelos espaciales. El vuelo espacial tripulado recibió una atención especial. De hecho, el GSOC luego acompañó a dos misiones tripuladas: Durante la misión STS-61-A en 1985, GSOC se hizo cargo del control del Spacelab , mientras que el control de vuelo continúa de la NASA 's Lyndon B. Johnson Space Center fue adquirida. Por primera vez, el Centro de Control de Operaciones de Carga Útil (POCC) de una misión espacial estadounidense se dirigió fuera de la NASA. Esto también significa que, por primera vez, un vuelo espacial tripulado fue monitoreado (parcialmente) desde fuera de los EE. UU. O la Unión Soviética. [18] Durante esta misión, el entonces primer ministro bávaro, Franz Josef Strauss, anunció el 5 de noviembre de 1985 un extenso programa de inversiones con el que debería incrementarse el papel de Oberpfaffenhofen en los vuelos espaciales europeos.
Pero el fracaso de Ariane 3 en 1985 y el desastre del Challenger en 1986 frenaron el desarrollo del Oberpfaffenhofen y, por lo tanto, del GSOC. Sin embargo, el programa de inversiones también le dio a GSOC un nuevo edificio (Edificio 140), la construcción comenzó el 4 de abril de 1989.
En 1993, GSOC acompañó toda la operación con STS-55 y tenía un control total de la carga útil a través del Spacelab. Esta fue la primera vez que hubo acceso sin filtros a todos los datos.Astronautas
En 2018, once alemanes habían estado en el espacio. El primer alemán, y único alemán 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; por lo tanto, 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 a largo plazo. Los otros cinco astronautas son Klaus-Dietrich Flade , Hans Schlegel , Ulrich Walter , Reinhold Ewald y Gerhard Thiele .
Cohetes
V-2
El V-2 (en alemán : Vergeltungswaffe 2 , "Arma de retribución 2"), con el nombre técnico Aggregat 4 (A4), fue el primer misil balístico guiado de largo alcance [19] del mundo . El misil, propulsado por un motor cohete de propulsión líquida , fue desarrollado durante la Segunda Guerra Mundial en Alemania como un " arma de venganza " y asignado para atacar ciudades aliadas como represalia por los bombardeos aliados contra ciudades alemanas. El cohete V-2 también se convirtió en el primer objeto artificial en viajar al espacio al cruzar la línea Kármán con el lanzamiento vertical del MW 18014 el 20 de junio de 1944. [20]
La investigación sobre el uso militar de cohetes de largo alcance comenzó cuando los estudios de posgrado de Wernher von Braun atrajeron la atención del ejército alemán. Una serie de prototipos culminó en el A-4, que fue a la guerra como el V-2 . A partir de septiembre de 1944, la Wehrmacht alemana lanzó más de 3.000 V-2 contra objetivos aliados, primero Londres y luego Amberes y Lieja . Según un documental de la BBC de 2011 , [21] los ataques de V-2 resultaron en la muerte de aproximadamente 9.000 civiles y personal militar, y otros 12.000 trabajadores forzosos y prisioneros de campos de concentración murieron como resultado de su participación forzada en la producción. de las armas. [22]
Los cohetes viajaron a velocidad supersónica, impactaron sin advertencia audible y resultaron imparables, ya que no existía una defensa efectiva. Equipos de las fuerzas aliadas —Estados Unidos , Reino Unido y la Unión Soviética— se apresuraron a apoderarse de las instalaciones de fabricación alemanas clave, adquirir la tecnología de misiles de Alemania y capturar los sitios de lanzamiento del V-2. Von Braun y más de 100 empleados clave de V-2 se rindieron a los estadounidenses, y muchos del equipo original de V-2 terminaron trabajando en el Arsenal de Redstone . Estados Unidos también capturó suficiente hardware V-2 para construir aproximadamente 80 de los misiles. Los soviéticos tomaron posesión de las instalaciones de fabricación de V-2 después de la guerra, restablecieron la producción de V-2 y la trasladaron a la Unión Soviética.TEXUS
TEXUS es un programa de cohetes de sondeo europeo / alemán , que sirve a los programas de microgravedad de la ESA y DLR . Los lanzamientos se llevan a cabo desde Esrange en Suecia.
La primera misión se llevó a cabo el 13 de diciembre de 1977, utilizando un cohete Skylark británico . Todas las misiones hasta TEXUS-41 en 2004 se llevaron a cabo utilizando cohetes Skylark. Tras el retiro del Skylark en 2005, los lanzamientos de TEXUS cambiaron al cohete brasileño VSB-30 .Refuerzo de retorno líquido
Liquid Fly-back Booster (LFBB) fue un concepto de proyecto del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) para desarrollar un cohete propulsor líquido capaz de reutilizarse para Ariane 5 con el fin de reducir significativamente el alto costo del transporte espacial y aumentar el respeto al medio ambiente . [23] LFBB reemplazaría los propulsores de cohetes sólidos existentes , proporcionando el empuje principal durante el despegue. Una vez separados, dos propulsores alados realizarían una entrada atmosférica , volarían 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 , reduciendo aún más los costos de lanzamiento. Estos derivados incluyen:
El Centro Aeroespacial Alemán estudió Liquid Fly-back Boosters como parte del futuro programa de investigación de lanzadores de 1999 a 2004. [24] Después de la cancelación del proyecto, las publicaciones en el DLR continuaron hasta 2009. [ cita requerida ]SpaceLiner
SpaceLiner es un concepto para un transporte supersónico de pasajeros suborbital , hipersónico y alado , concebido en el Centro Aeroespacial Alemán (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, o DLR) en 2005. [25] En su segunda función, el SpaceLiner está destinado a ser reutilizable. vehículo de lanzamiento (RLV) capaz de entregar cargas útiles pesadas en órbita. [26]
El SpaceLiner es un proyecto a muy largo plazo, y actualmente no tiene fondos para iniciar el desarrollo del sistema a partir de 2017. Las proyecciones en 2015 eran que si finalmente se aseguraba la financiación adecuada, el concepto SpaceLiner podría convertirse en un avión espacial operativo en la década de 2040. [27] [26]RETALTO
RETALT (RETro Propulsion Assisted Landing Technologies) es un proyecto cuyo objetivo es investigar tecnologías clave para sistemas de lanzamiento reutilizables de retropropulsión establecidos 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 los vehículos de lanzamiento de aterrizaje vertical europeos". [28] [29] [30]
Las configuraciones de referencia para el desarrollo de las tecnologías específicas son dos tipos de cohetes de lanzamiento y aterrizaje vertical, uno de dos etapas a la órbita y uno de una sola etapa a la órbita . [31] [32] [33] Las organizaciones asociadas son DLR , CFS Engineering (Suiza), Elecnor Deimos (España), MT Aerospace (Alemania), Almatech (Suiza) y Amorim Cork Composites (Portugal). [34] [35] [36] [37] [38]Misiones operadas por Alemania
MW 18014
Helios
Helios-A y Helios-B (también conocidos como Helios 1 y Helios 2 ) son un par de sondas que se lanzaron a una órbita heliocéntrica para estudiar losprocesos solares . Como empresa conjunta dela agencia espacial de Alemania Occidental DLR (70 por ciento de participación) y la NASA (30 por ciento de participación), las sondas se lanzaron desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral , Florida , el 10 dediciembrede 1974 y el 15 deenerode 1976, respectivamente. . Tal como las construyó el contratista principal, Messerschmitt-Bölkow-Blohm , fueron las primeras sondas espaciales construidas fuera de los Estados Unidos y la Unión Soviética que abandonaron la órbita de la Tierra.
Las sondas establecieron un récord de velocidad máxima para naves espaciales de 252,792 km / h (157,078 mph; 70,220 m / s). [43] Helios-B voló 3.000.000 kilómetros (1.900.000 millas) más cerca del Sol que Helios-A , alcanzando el perihelio el 17 de abril de 1976, a una distancia récord de 43.432 millones de km (26.987.000 millas; 0,29032 AU), [44] más cerca que la órbita de Mercurio . Helios-B fue enviado a órbita 13 meses después del lanzamiento de Helios-A . Las sondas espaciales Helios completaron sus misiones principales a principios de la década de 1980, pero continuaron enviando datos hasta 1985.
Las sondas ya no son funcionales pero permanecen en sus órbitas elípticas alrededor del Sol. [45] [46] [47] [48]STS-61-A
STS-61-A (anteriormente STS-30 y también conocido como D-1) fue la 22ª misión del programa de transbordadores espaciales de la NASA . Era una misión científica Spacelab , financiada y dirigida por Alemania Occidental , de ahí la designación de D-1 (para Deutschland-1) que no pertenece a la NASA. STS-61-A fue el noveno y último vuelo exitoso del transbordador espacial Challenger . STS-61-A tiene el récord actual de la tripulación más grande (ocho personas) a bordo de una sola nave espacial durante todo el período desde el lanzamiento hasta el aterrizaje.
La misión puso en órbita el módulo Spacelab de la NASA / ESA con 76 experimentos científicos a bordo, y fue declarada un éxito. [49] Las operaciones de carga útil fueron controladas desde el Centro de Operaciones Espaciales Alemán en Oberpfaffenhofen , Alemania Occidental, en lugar de desde los centros de control regulares de la NASA. [50]STS-55
SAMPEX
El Solar Anomalous and Magnetospheric Particle Explorer (SAMPEX) fue un observatorio solar y magnetosférico de la NASA, y fue la primera nave espacial en el programa Small Explorer . Fue lanzado a la órbita terrestre baja el 3 de julio de 1992, desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg a bordo de un cohete Scout G-1 . SAMPEX fue una colaboración internacional entre la NASA de los Estados Unidos y el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre de Alemania. [51]
La nave espacial llevaba cuatro instrumentos diseñados para medir los componentes anómalos de los rayos cósmicos , las emisiones de las partículas energéticas solares y el conteo de electrones en la magnetosfera de la Tierra . Construido para una misión de tres años, su misión científica terminó el 30 de junio de 2004. [52] El control de la misión de SAMPEX estuvo a cargo del Centro de Vuelo Espacial Goddard hasta octubre de 1997, después de lo cual fue entregado al satélite de la Universidad Estatal de Bowie. Centro de Control de Operaciones (BSOCC). [53] BSOCC, con asistencia financiera de The Aerospace Corporation , continuó operando la nave espacial después de que terminó su misión científica, utilizando la nave espacial como una herramienta educativa para sus estudiantes mientras continuaba publicando datos científicos al público. [54] [55]
Construida para una misión principal de tres años, la nave espacial continuó devolviendo datos científicos hasta su reentrada el 13 de noviembre de 2012. [54] [56]ABRIXAS
A Broadband Imaging X-ray All-sky Survey, o ABRIXAS, era un telescopio de rayos X alemán con base en el espacio . 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 una periapsis de 549,0 kilómetros (341,1 millas), una apoapsis de 598,0 kilómetros (371,6 millas), una inclinación de 48,0 ° y una excentricidad de 0,00352, lo que le da un período de 96 minutos. [57] [58]
La batería del telescopio se sobrecargó accidentalmente y se destruyó tres días después de que comenzara la misión. Cuando fracasaron los intentos de comunicarse con el satélite, mientras que sus paneles solares estaban iluminados por la luz solar, se abandonó el proyecto de 20 millones de dólares. [59] ABRIXAS abandonó la órbita el 31 de octubre de 2017.
El telescopio eROSITA se basa en el diseño del observatorio ABRIXAS. [60] eROSITA se lanzó 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). [61]DLR-Tubsat
TerraSAR-X
Colón
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 Armonía y Tranquilidad , el laboratorio Columbus fue construido en Turín , Italia por Thales Alenia Space . El equipo funcional y el software del laboratorio fue diseñado por EADS en Bremen , Alemania . También se integró en Bremen antes de volar 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 funcionamiento. El módulo está controlado por el Centro de Control de Columbus , ubicado en el Centro de Operaciones Espaciales Alemán , parte del Centro Aeroespacial Alemán en Oberpfaffenhofen cerca de Munich , Alemania.
La Agencia Espacial Europea ha gastado € 1,4 mil millones (alrededor de US $ 2 mil millones) en la construcción de Columbus , incluyendo los experimentos que desarrolla y la infraestructura de control en tierra necesarios para su funcionamiento. [68]Misiones propuestas
Baden-Württemberg 1
Baden-Württemberg 1 (BW1) fue una nave espacial de misión lunar propuesta . [69] La misión fue dirigida por la Universidad de Stuttgart. [70] El diseño básico era para una nave espacial cúbica de 1 metro de lado, con una masa de unos 200 kg (441 lb). [71] Puede utilizar un sistema de propulsión eléctrica que utilice politetrafluoroetileno PTFE. [69] A partir de 2013 [actualizar]Se ha trabajado en trayectorias. [72]
Baden-Württemberg 1 fue parte del Programa de Satélites Pequeños de Stuttgart iniciado en 2002 que incluía la COMPUTADORA PORTÁTIL VOLADORA, PERSEUS , CERMIT y el BW-1 antes mencionado. [71]LEÓN
LEO ( Lunarer Erkundungsorbiter ; Inglés : Lunar Exploration Orbiter) era el nombre de una misión alemana propuesta a la Luna , anunciada por el Director del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) Walter Doellinger el 2 de marzo de 2007. Porque el dinero necesario para el año 2009 era desviado a otro lugar, el inicio del proyecto se retrasó indefinidamente. [73]
Las características precisas de la misión se anunciaron a principios de 2008, y se proyectaba que los costos estimados serían ca. 350 millones de euros (~ 514 millones de dólares) durante cinco años. La misión involucraría un orbitador lunar que DLR pretendía construir y lanzar en 2012 para mapear 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. [74]Ver también
- Programa espacial británico: esfuerzo del gobierno británico para desarrollar las capacidades espaciales británicas
- Programa espacial chino - programa espacial de la República Popular China
- Programa espacial soviético: programa de exploración espacial realizado por la Unión Soviética desde la década de 1950 hasta 1991.
Notas
- ↑ Los cohetes V-2 todavía se conocían como A-4 hasta septiembre de 1944
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enlaces externos
- Tecnología alemana en 1969
- La tecnología alemana y la Luna Octubre de 2019