La carga útil secundaria, también conocida como viaje compartido , [1] es una carga útil de menor tamaño que se transporta a la órbita en un vehículo de lanzamiento que se paga principalmente, y con la fecha y hora de lanzamiento y la trayectoria orbital determinada, por la entidad que contrata y paga el lanzamiento principal. [2] [3] Como resultado, la carga útil secundaria generalmente obtiene un precio sustancialmente reducido por los servicios de transporte a la órbita, al aceptar una compensación por la pérdida de control una vez que se firma el contrato y la carga útil se entrega al proveedor del vehículo de lanzamiento. para la integración al vehículo de lanzamiento. Estas compensaciones generalmente incluyen tener poco o ningún control sobre la fecha / hora de lanzamiento, los parámetros orbitales finales o la capacidad de detener el lanzamiento y eliminar la carga útil en caso de que ocurra una falla en la carga útil durante el procesamiento en tierra antes del lanzamiento, ya que la carga útil primaria generalmente adquiere todos estos derechos de propiedad de lanzamiento mediante contrato con el proveedor de servicios de lanzamiento.
Mercado
Si bien originalmente era una opción centrada en el gobierno de EE. UU. Para los lanzamientos de propiedad del gobierno, donde las ranuras de carga útil secundaria a menudo se regalaban por cualquier medio de asignación que pudiera elegir una agencia gubernamental, ha surgido un mercado completo con el tiempo para aprovechar el menor costo de acceso al espacio. a través de oportunidades de carga útil secundaria. [4]
El segmento de pequeños satélites de la industria del lanzamiento de satélites ha crecido rápidamente en los últimos años. La actividad de desarrollo ha sido particularmente alta en el rango de tamaño de 1 a 50 kg. Solo en el rango de 1 a 50 kg, se lanzaron menos de 15 satélites anualmente entre 2000 y 2005, 34 en 2006, luego menos de 30 lanzamientos anuales durante 2007 a 2011. Esta cifra aumentó a 34 lanzados en 2012 y 92 pequeños satélites lanzados en 2013. [4]
Alianza de lanzamiento unida
La oferta de servicios de lanzamiento secundarios varía según el proveedor de lanzamiento. El lanzador comercial estadounidense United Launch Alliance (ULA) prácticamente no ofrece acceso comercial a cargas útiles secundarias, aunque el ejército estadounidense ofrece algunas ranuras de carga útil secundaria en los lanzadores ULA Atlas V y Delta IV , que luego son controlados por los procesos gubernamentales de asignación de ranuras de lanzamiento.
SpaceX
SpaceX ofreció un precio conjunto de lanzamientos de carga útil secundaria en su cohete Falcon 9 a partir de 2011 con precios de entre 200 y 325 mil dólares para cargas útiles secundarias entregadas a la órbita terrestre baja (LEO). [5] A marzo de 2014[actualizar]SpaceX indicó que continuarían lanzando algunas cargas útiles secundarias, pero que no harían muchas de ellas, ya que "no había mucho dinero en el mercado de cargas útiles secundarias". [6]
A principios de agosto de 2019, SpaceX anunció un programa de viaje compartido para poner en órbita pequeños satélites cuando su gran mercado de satélites se reducía después de 2018. Aunque SpaceX había volado una misión de carga útil secundaria dedicada antes de que el programa hiciera que los clientes compraran puertos directamente de SpaceX. Inicialmente, SpaceX ofreció lanzar cargas útiles secundarias de hasta 150 kg (330 lb) a una órbita sincrónica con el Sol por 2,25 millones de dólares si los clientes se inscribían al menos 12 meses antes del lanzamiento. Si entre 12 y 6 meses, los precios se incrementarían a US $ 3 millones . Para cargas útiles secundarias de hasta 300 kg (660 lb), si los clientes se inscribían con 12 meses de anticipación, SpaceX ofrecía un precio base de US $ 4.5 millones y si se realizaban con 6 meses de anticipación, US $ 6 millones . Se planeó el lanzamiento de vuelos desde SLC-4E en la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg , a partir de noviembre de 2020 en el cohete Falcon 9 . [7] [8]
Sin embargo, tras la respuesta al anuncio de principios de agosto; A finales de mes, SpaceX revisó los planes, reduciendo los precios de modo que cargas útiles de hasta 200 kg (440 lb) por US $ 1 millón . Además, SpaceX anunció más oportunidades de lanzamiento inicialmente programadas para comenzar en marzo de 2020. Incluirían cargas útiles secundarias en misiones Starlink y otras. [9] El vuelo inaugural de este programa tuvo lugar el 13 de junio de 2020, cuando Starlink 8 voló con 3 SkySats fabricados por Planet Labs . [10] [11]
Los clientes tienen la opción de puertos ESPA de 15 o 24 pulgadas de diámetro (38 o 61 cm) . Para misiones dedicadas a viajes compartidos, los anillos de diámetro de 15 y 24 pulgadas tendrán 6 o 4 puertos respectivamente. En los lanzamientos de Starlink, las cargas útiles secundarias se montan en la parte superior de la pila de Starlink. La interfaz mecánica para estos lanzamientos tendrá dos puertos ESPA de 15 pulgadas de diámetro o un solo puerto ESPA de 24 pulgadas de diámetro. [12] [13] Para estas misiones, SpaceX ha eliminado algunos satélites de su configuración habitual de 60 satélites. [14] SpaceX también ofrece una configuración personalizada cuando lo solicita el cliente. [12] [13]
Arianespace
Vega
Planeado para fines de agosto de 2020, Arianespace lanzará la primera misión de viaje compartido dedicada en el cohete Vega . VV16 lanzará 53 satélites en una órbita sincrónica con el Sol . El vuelo es parte del Servicio de Misiones de Naves Espaciales Pequeñas. [15]
Ariane 6
En agosto de 2019, Arianespace anunció misiones de viaje compartido directamente en la órbita geoestacionaria en respuesta al aumento de pequeños satélites que necesitan estar en esa órbita. Los clientes podrán comprar vuelos hasta 6 a 12 meses antes del lanzamiento. La inyección de cargas útiles directamente en la órbita geoestacionaria permite a los clientes no tener que elevar las órbitas de sus naves espaciales después de caer en la órbita de transferencia geoestacionaria. La carga útil se desplegará seis horas después del lanzamiento. Se espera que el primer lanzamiento llamado "GO-1" vuele en el primer o segundo trimestre de 2022 en el cohete Ariane 6 (configuración 64). El lanzamiento será desde el Centro Espacial de Guayana . Pueden volar vuelos similares anualmente. [16] A diferencia de las misiones tradicionales de viajes compartidos, los clientes no tienen que esperar en una carga útil principal para estar listos para el lanzamiento, sino que esperan a que se alcance una capacidad de carga útil. [17]
Otro
International Launch Services (ILS), una empresa estadounidense que comercializa los lanzamientos del cohete ruso Proton , no tiene ni tiene planes de lanzar cargas útiles secundarias comerciales de smallsats o CubeSats . [18] Sea Launch , un consorcio con sede en EE.UU. de la empresa estadounidense Boeing y la empresa rusa RSC Energia (RSCE) (ahora propiedad mayoritaria de RSCE), tampoco lanza actualmente cargas útiles secundarias comerciales. [18]
Ofertas de interfaz de carga útil estandarizada
ESPA
El adaptador de carga útil secundaria VTE (ESPA) es una entre etapas anillo adaptador que fue diseñado originalmente para el lanzamiento de cargas útiles secundarias en misiones espaciales del Departamento de Defensa de los Estados Unidos que utilizan el Atlas V y Delta IV . Utilizado por primera vez en la década de 2000, el objetivo de ESPA era reducir los costos de lanzamiento para el cliente principal y permitir misiones secundarias e incluso terciarias con un impacto mínimo en la misión principal. [2] El diseño del anillo ESPA se ha convertido en un estándar de facto , y ahora se usa mucho más ampliamente que la intención original y los cohetes.
ESPA fue diseñado para soportar hasta 6.800 kilogramos (15.000 libras) de carga útil primaria y hasta seis cargas útiles secundarias de no más de 180 kilogramos (400 libras) cada una. Cada nave espacial secundaria está montada radialmente en un puerto de 38 centímetros (15 pulgadas) de diámetro y se le asigna un volumen de 61 cm (24 pulgadas) x 71 cm (28 pulgadas) x 97 cm (38 pulgadas). [3]
Para 2011, SpaceX estaba contratando el lanzamiento de cargas útiles secundarias en su cohete Falcon 9 utilizando una interfaz de anillo ESPA estándar. [5]
SSPS
Se están desarrollando derivados comerciales del anillo ESPA Grande. El sistema, denominado Spaceflight Secondary Payload System (SSPS), está siendo desarrollado y fabricado por Andrews Space bajo contrato con Spaceflight Services . Incluye cinco puertos de 61 cm (24 pulgadas) 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 ". [19]
Referencias
- ^ "Las nuevas empresas emergentes están permitiendo que los satélites 'viaje compartido' hasta el espacio" . Placa base . Consultado el 12 de mayo de 2016 .
- ^ a b Perry, Bill (julio de 2012). "ESPA: un viaje económico al espacio para cargas útiles secundarias" . MilsatMagazine . Consultado el 22 de marzo de 2014 .
- ^ a b "Adaptador de carga útil secundaria de vehículo de lanzamiento desechable evolucionado" (PDF) . Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica ( AIAA ). 28 de agosto de 2001 . Consultado el 22 de marzo de 2014 . Cite journal requiere
|journal=
( ayuda )[ enlace muerto permanente ] - ^ a b "Evaluación del mercado de nano / microsatélites de 2014" (PDF) . serie anual de evaluación del mercado. Atlanta, Georgia: SEI. Enero de 2014: 18 . Consultado el 22 de marzo de 2014 . Cite journal requiere
|journal=
( ayuda ) - ^ a b Foust, Jeff (22 de agosto de 2011). "Nuevas oportunidades para lanzamientos de smallsat" . The Space Review . Consultado el 22 de marzo de 2014 .
SpaceX ... desarrolló precios para volar esas cargas útiles secundarias ... Un P-POD costaría entre $ 200,000 y $ 325,000 para misiones a LEO, o $ 350,000 a $ 575,000 para misiones a órbita de transferencia geosincrónica (GTO). Un satélite de clase ESPA que pese hasta 180 kilogramos costaría entre 4 y 5 millones de dólares para las misiones LEO y entre 7 y 9 millones para las misiones GTO, dijo.
- ^ Gwynne Shotwell (21 de marzo de 2014). Transmisión 2212: Edición especial, entrevista con Gwynne Shotwell (archivo de audio). El espectáculo espacial. El evento ocurre a las 32: 15–32: 35. 2212. Archivado desde el original (mp3) el 22 de marzo de 2014 . Consultado el 22 de marzo de 2014 .
[P: ¿Están haciendo muchas cargas útiles secundarias?] No muchas, estamos haciendo algunas. Todavía no hay mucho dinero en el mercado de carga útil secundaria.
- ^ Berger, Eric (5 de agosto de 2019). "SpaceX entra en el mercado de lanzamiento de smallsat con un precio muy bajo" . Arstechnica . Consultado el 19 de julio de 2020 .
- ^ Foust, Jeff (5 de agosto de 2019). "Arianespace y SpaceX ofrecen nuevos servicios de viaje compartido dedicados" . Spacenews . Consultado el 24 de julio de 2020 .
- ^ Foust, Jeff (29 de agosto de 2019). "SpaceX renueva el programa de viajes compartidos de smallsat" . SpaceNews . Consultado el 24 de julio de 2020 .
- ^ "Planet Labs SkySats para compartir viaje con los lanzamientos de SpaceX Starlink" . NASASpaceFlight.com . 2020-05-13 . Consultado el 13 de mayo de 2020 .
- ^ @ SpaceX (12 de junio de 2020). "Apuntando el sábado 13 de junio a las 5:21 am EDT para el lanzamiento de 58 satélites Starlink y 3 naves espaciales @planetlabs: el primer lanzamiento del programa SpaceX SmallSat Rideshare" (Tweet) . Consultado el 26 de junio de 2020 , a través de Twitter .
- ^ Gray, Tyler (12 de junio de 2020). "SpaceX lanza la primera misión de viaje compartido de Starlink con Planet Labs" . NASASpaceFlight.com . Consultado el 26 de julio de 2020 .
- ^ "La misión de regreso al vuelo de Vega se borró de nuevo" . NASASpaceFlight.com . 2020-06-28 . Consultado el 29 de julio de 2020 .
- ^ Foust, Jeff (5 de agosto de 2019). "Arianespace y SpaceX ofrecen nuevos servicios de viaje compartido dedicados" . SpaceNews .
- ^ "La misión" GO-1 "de Arianespace proporcionará a pequeños satélites un vuelo directo a la órbita geoestacionaria" . Arianespace . Consultado el 27 de julio de 2020 .
- ^ a b Foust, Jeff (24 de marzo de 2014). "Reutilización y otros problemas que enfrenta la industria del lanzamiento" . The Space Review . 2014 . Consultado el 1 de abril de 2014 .
- ↑ Spaceflight Secondary Payload System Archivado el 7 de julio de2012en archive.today , consultado el 10 de mayo de 2012.