El SpaceX Red Dragon fue un concepto de 2011-2017 para usar un SpaceX Dragon 2 modificado sin tripulación para misiones de aterrizaje de bajo costo en Marte que se lanzarían usando cohetes Falcon Heavy .
País | Estados Unidos |
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Organización | SpaceX |
Estado | Cancelado |
Información del vehículo | |
Vehículo (s) con tripulación | SpaceX Dragon 2 |
Lanzamiento de vehículos | Halcón pesado |
El objetivo principal de la misión inicial del Dragón Rojo era probar técnicas y tecnología para ingresar a la atmósfera marciana con equipos que una tripulación humana podría usar. [1] [2] La serie de misiones a Marte iban a ser pioneros tecnológicos para la arquitectura de colonización de SpaceX Mars mucho más grande que se anunció en septiembre de 2016. [3] Un uso adicional sugerido para una misión requería que un vehículo explorador de Marte de retorno de muestra fuera entregado a la superficie marciana.
El programa se concibió en 2011 como una posible misión Discovery de la NASA que se lanzaría ya en 2022, y evolucionó durante varios años una vez que no recibió fondos de la NASA del ciclo del programa Discovery Mission 2013-2015. En abril de 2016, SpaceX anunció que habían firmado un Acuerdo de la Ley Espacial sin fondos con la NASA, proporcionando soporte técnico, para un lanzamiento no antes de 2018. En febrero de 2017, SpaceX señaló que esta fecha de lanzamiento se retrasó a no antes de 2020. En julio de 2017 , Elon Musk anunció que el desarrollo se detendría y los recursos se redirigirían a Starship . [4]
Historia de desarrollo
SpaceX trabajó con el Centro de Investigación Ames de la NASA en 2011 para producir un estudio de viabilidad para una misión que buscaría evidencia de vida en Marte ( biofirmas ), pasada o presente. [2] [1] [5] La cápsula Dragon versión 1 de SpaceX se utiliza para transportar carga, y se propone que SpaceX Dragon 2 lleve astronautas desde y hacia la Estación Espacial Internacional en el futuro. La propuesta del Dragón Rojo requería modificaciones para que pudiera usarse para transportar carga útil a Marte, [2] aterrizar usando retrocohetes y convertirse en un precursor de una misión humana a Marte . [6] [7]
Concepto 2011
SpaceX inicialmente planeó proponer a Red Dragon para su financiamiento en 2013 y 2015 como la misión Discovery # 13 de la NASA de los Estados Unidos para su lanzamiento en 2022, [8] [6] [7] pero no se presentó.
El concepto de Red Dragon 2011 se concibió para utilizar un módulo Dragon modificado de 3,6 metros (12 pies) de diámetro, con una masa de 6,5 toneladas (14.000 libras) y un volumen interior de 7 metros cúbicos (250 pies cúbicos) para hasta 1 tonelada. (2.200 lb; 1.000 kg) de carga útil aterrizada en Marte. [5] Los instrumentos fueron propuestos para perforar aproximadamente 1.0 metro (3.3 pies) bajo tierra para tomar muestras de depósitos de hielo de agua que se sabe que existen en el subsuelo poco profundo. El costo de la misión se proyectó en 2011 en menos de 400 millones de dólares estadounidenses, [6] más entre 150 y 190 millones de dólares para un vehículo de lanzamiento y un módulo de aterrizaje. [1] [7]
Los objetivos de una misión financiada por la NASA, como propuso originalmente el Centro de Investigación Ames de la NASA, fueron:
- Objetivos científicos [1]
- Buscar evidencia de vida ( biofirmas ), pasada o presente
- Evaluar la habitabilidad del subsuelo
- Establecer el origen, distribución y composición del hielo molido.
- Comprender el clima pasado utilizando el registro de hielo subterráneo
- Objetivos de precursores humanos [1]
- Realizar demostraciones de entrada, descenso y aterrizaje (EDL) relevantes para el ser humano
- Evaluar los peligros potenciales en el polvo, el regolito y el hielo molido
- Caracterizar los recursos naturales
- Demostrar acceso a los recursos del subsuelo
- Realizar demostración de utilización de recursos in situ (ISRU): extracción de agua y producción de propulsores
Concepto 2014
Un estudio de 2014 de una posible misión Red Dragon financiada por la NASA en 2021 sugirió que podría ofrecer una forma de bajo costo para que la NASA logre un retorno de muestra de Marte . En el concepto, la cápsula del Dragón Rojo estaría equipada con el sistema necesario para devolver las muestras recolectadas en Marte, incluido un Vehículo de Ascenso a Marte (MAV), un Vehículo de Retorno a la Tierra (ERV) y hardware para transferir la muestra recolectada por un aterrizado previamente. misión rover, como el rover Mars 2020 planeado por la NASA , al ERV. [2] [9] El ERV transferiría las muestras a la órbita terrestre alta, donde una misión futura separada recogería las muestras y desorbitaría a la Tierra. [2] La NASA no financió ninguno de los dos conceptos.
Concepto 2016
Con el tiempo, el concepto de Red Dragon cambió, pero la idea básica era: usar una cápsula Dragon modificada para probar tecnologías de desarrollo con una misión sin tripulación a Marte. El vehículo de lanzamiento sería el Falcon Heavy y la cápsula sería un SpaceX Dragon 2 . En abril de 2016, SpaceX anunció que estaban procediendo con la misión robótica para un lanzamiento en 2018 [10] y la NASA proporcionaría soporte técnico: [11] una desviación de la misión original financiada por la NASA.
SpaceX estaba planeando el lanzamiento inicial del cohete Falcon Heavy para fines de 2017, y estaba programado que Dragon 2 se sometiera a pruebas de vuelo a mediados o fines de 2017. [12] En abril de 2016, SpaceX reiteró su plan para un lanzamiento en 2018. [13] [14]
La primera misión de Red Dragon fue pensada como un demostrador de tecnología y no se anunció ninguna carga útil. [15] [16] La NASA habría estado involucrada en la misión a nivel de intercambio técnico. [13] A cambio de los datos de entrada, descenso y aterrizaje marcianos de SpaceX, la NASA ofreció soporte técnico y telemetría para la misión Red Dragon . [11] [14] En 2016, la NASA anticipó gastar alrededor de $ 30 millones de sus fondos presupuestarios públicos para empleados y equipos que se utilizarán para monitorear la misión. [17] En mayo de 2017, la NASA reveló que SpaceX lanzaría dragones rojos gemelos para asegurar el éxito de la misión con naves espaciales redundantes como seguro, una al comienzo de la ventana de lanzamiento de 2020 y otra al final, para que la segunda llegada pueda aprender de la llegada del primero, [18] pero en julio de 2017 la misión se detuvo a favor del uso de un módulo de aterrizaje más grande que aún no se ha descrito. [4]
2017 cancelación
SpaceX anunció en 2017 que ya no se desarrollaría el aterrizaje propulsivo para Dragon 2 y que no se agregarían patas de aterrizaje a la cápsula Dragon 2. El fin del desarrollo del aterrizaje propulsivo significa que un Dragón no podrá aterrizar en Marte, [1] y el programa del Dragón Rojo se ha dejado en un segundo plano. [19] Musk declaró en Twitter que se usaría un "barco mucho más grande" para probar un método de aterrizaje diferente que ahora se cree que es mejor que el concepto de escudo térmico en la parte inferior y propulsores en los lados. [4] SpaceX está redirigiendo los recursos de desarrollo de ingeniería para desarrollar las tecnologías de aterrizaje propulsor para la nave mucho más grande que él llama Starship . [20]
Sistema de aterrizaje
Debido a que su diseño integra un escudo térmico robusto y potentes propulsores, una cápsula SpaceX Dragon 2 modificada podría, con un mayor desarrollo, haber podido realizar todas las funciones de entrada, descenso y aterrizaje (EDL) necesarias para entregar cargas útiles de 1 tonelada. (2200 lb) o más a la superficie marciana sin usar un paracaídas ; el uso de paracaídas no es factible sin modificaciones significativas del vehículo. [1]
Después de la entrada directa a la atmósfera a 6 km / s (13.000 mph) [21] , se calculó que la propia resistencia aerodinámica de la cápsula puede ralentizarla lo suficiente como para que el resto del descenso esté dentro de la capacidad de los propulsores de retropropulsión SuperDraco . [2] Podría diseñarse con un centro de gravedad (CG) desplazado para entrar con una relación de elevación a arrastre de 0,24 (como el Laboratorio Científico de Marte ). El desplazamiento del CG podría eliminarse expulsando 120 kg de masa de lastre. [21] Pasaría directamente del vuelo atmosférico al descenso motorizado a Mach 2,24. [21] Los retrocohetes ralentizarían la nave a medida que desciende a la atmósfera superior de Marte a una velocidad supersónica . 1900 kg de propulsor proporcionarían el Δv necesario para un aterrizaje suave a 2,4 m / s. [21]
Se esperaba que este enfoque permitiera que la cápsula aterrizara en elevaciones marcianas mucho más altas de lo que se podría hacer con un paracaídas, y con una precisión de aterrizaje de 10 km (6.2 millas). [5] A partir de 2011[actualizar]el equipo de ingeniería de SpaceX estaba desarrollando opciones para la integración de la carga útil con la cápsula Dragon. [7] Los posibles sitios de aterrizaje habrían sido sitios polares o de latitudes medias con hielo probado cerca de la superficie . [1]
En julio de 2017, Musk anunció que el desarrollo del aterrizaje propulsivo había cesado en favor de una técnica de aterrizaje "mucho mejor" para Starship.
Ver también
- Astrobiología
- Misión China a Marte 2020
- Rover de ExoMars
- Lista de misiones a Marte
- Marte para quedarse
- Laboratorio de Ciencias de Marte
- Vuelo espacial privado
Referencias
- ^ a b c d e f g h "Red Dragon", Viabilidad de un módulo de aterrizaje de Marte derivado del dragón para investigaciones científicas y de precursores humanos (PDF) , 8m.net, 31 de octubre de 2011 , consultado el 14 de mayo de 2012
- ^ a b c d e f David, Leonard (7 de marzo de 2014). "Proyecto 'Red Dragon': la misión de retorno de muestras de Marte podría lanzarse en 2022 con SpaceX Capsule" . Space.com . Consultado el 8 de marzo de 2014 .
- ^ Cowing, Keith (28 de abril de 2016). "SpaceX comenzará a ir a Marte en 2018" . SpaceRef . Consultado el 28 de abril de 2016 .
- ^ a b c Grush, Loren (19 de julio de 2017). "Elon Musk sugiere que SpaceX está desechando sus planes de aterrizar cápsulas Dragon en Marte" . The Verge .
- ^ a b c E. Sklyanskiy, MR Grover; AD Steltzner & Sherwood (febrero de 2012). "ARQUITECTURA DE ATERRIZAJE HÍBRIDO DE RED DRAGON-MSL PARA 2018" (PDF) . Laboratorio de propulsión a chorro . NASA . Consultado el 4 de julio de 2012 .
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- ^ Wall, Mike (10 de septiembre de 2015). " La misión de retorno de muestras de Marte 'Dragón rojo' podría lanzarse en 2022" . Space.com . Consultado el 20 de septiembre de 2015 .
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- ^ "La NASA describe el trato del 'Dragón Rojo' de Marte con SpaceX" . AviationWeek . Consultado el 14 de mayo de 2016 .
- ^ Agamoni Ghosh (11 de mayo de 2017). "La NASA dice que SpaceX puede enviar dos naves espaciales Red Dragon a Marte en 2020 en caso de que una falle" . Tiempos de negocios internacionales .
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- ^ Ralph, Eric (19 de julio de 2017). "SpaceX omite Red Dragon por" naves mucho más grandes "en Marte, confirma Musk" . TESLARATI . Consultado el 15 de abril de 2020 .
- ^ a b c d Arquitectura de aterrizaje híbrida Red Dragon-MSL para conceptos y enfoques de 2018 para la exploración de Marte, celebrada del 12 al 14 de junio de 2012 en Houston, Texas. Contribución LPI No. 1679, id.4216
enlaces externos
- Medios relacionados con Red Dragon (nave espacial) en Wikimedia Commons
- Red Dragon: Acceso de bajo costo a la superficie de Marte utilizando conceptos y enfoques de capacidades comerciales para la exploración de Marte, que se llevó a cabo del 12 al 14 de junio de 2012 en Houston, Texas. Contribución LPI No. 1679, id.4315
- Arquitectura de aterrizaje híbrida Red Dragon-MSL para conceptos y enfoques de exploración de Marte 2018 , que se llevó a cabo del 12 al 14 de junio de 2012 en Houston, Texas. Contribución LPI No. 1679, id.4216