El espacio RIDER (Espacio R eusable I NTEGRADO D emonstrator de E uropa R eturn) es una planificada sin tripulación orbital avión espacial con el objetivo de proporcionar a la Agencia Espacial Europea (ESA) con un acceso asequible y de rutina para el espacio. [5] [6] [7] Los contratos para la construcción del vehículo y la infraestructura terrestre se firmaron en diciembre de 2020. Su vuelo inaugural previsto es para el tercer trimestre de 2023. [4]
Nombres | Demostrador integrado reutilizable espacial para el retorno de Europa [1] |
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Tipo de misión | Avión espacial reutilizable |
Operador | ESA |
Sitio web | m |
Duración de la misión | 60 días (planeado) |
Propiedades de la nave espacial | |
Astronave | Space RIDER |
Tipo de nave espacial | Avión espacial de elevación del cuerpo |
Fabricante | CIRA y Thales Alenia Space |
Masa de lanzamiento | Aprox. 3000 kg [2] |
Masa de aterrizaje | 1900 hasta 2550 kg |
Masa de carga útil | 800 kg (1.800 libras) |
Dimensiones | Longitud: 4,5 m (15 pies) [3] |
Energía | 600 vatios [2] |
Inicio de la misión | |
Fecha de lanzamiento | Tercer trimestre de 2023 (previsto) [4] |
Cohete | Vega-C |
Sitio de lanzamiento | Centro espacial Guyanais |
Contratista | Arianespace |
Fin de la misión | |
Lugar de aterrizaje | Isla Santa María , Azores , Portugal |
Parámetros orbitales | |
Sistema de referencia | Geocéntrico |
Régimen | Orbita terrestre baja |
El desarrollo de Space RIDER está liderado por el Programa italiano de demostradores en órbita reutilizables en Europa (programa PRIDE) en colaboración con la ESA, y es la continuación de la experiencia del Vehículo experimental intermedio (IXV), [1] [8] lanzada el 11 de febrero de 2015. El costo de esta fase, sin incluir el lanzador, es de al menos US $ 36,7 millones. [9]
Historia
La Agencia Espacial Europea tiene un programa llamado Programa Preparatorio de Lanzadores Futuros (FLPP), que hizo una convocatoria de presentaciones para un avión espacial reutilizable. [10] Una de las presentaciones fue de la Agencia Espacial Italiana , que presentó su propio Programa para Demostradores Reutilizables en Órbita en Europa (programa PRIDE) que avanzó para desarrollar el precursor llamado Vehículo Experimental Intermedio (IXV) y el Space RIDER resultante. . [1]
La financiación fue aprobada inicialmente por la ESA en 2016, y el proyecto será dirigido por el Centro de Investigación Aeroespacial Italiano (CIRA). [9] Thales Alenia Space y Lockheed Martin recibieron la tarea de completar el diseño para 2019. En noviembre de 2017, la ESA aprobó la financiación de Thales Alenia Space y Avio para construir módulos de reentrada y servicio, respectivamente. [11] A finales de noviembre de 2019, la ESA aprobó en su totalidad el proyecto y será financiado principalmente por Italia , [12] [13] y en diciembre de 2020, la ESA firmó contratos con los contratistas principales Thales Alenia Space y Avio para la entrega de el modelo de vuelo Space Rider, que a su vez gestiona un consorcio de más de 20 empresas europeas que operan en el sector espacial. [1] La Agencia Espacial Italiana (ASI) posteriormente contrató a Virgin Galactic para un vuelo de investigación suborbital en SpaceShipTwo para investigaciones relacionadas con Space RIDER. [14] El primer vuelo de Space RIDER ahora está programado para fines de 2023. [15]
En abril de 2018, la ESA publicó un Anuncio de oportunidad (AoO) para volar pequeñas cargas útiles a bordo del vuelo inaugural de Space RIDER. [16] En junio de 2019, el proyecto avanzaba hacia la Revisión de diseño crítico (CDR) a fines de 2019. [7]
Una vez completada la misión inaugural de dos meses de duración, Space RIDER regresará a la Tierra con las cargas útiles guardadas en su bahía de carga. [16] Este vuelo de calificación de Space RIDER tendrá lugar en 2023 [4] seguido de varias misiones para demostrar una gama de capacidades y órbitas, antes de entregar el proyecto al sector privado. [17] Para 2025, la ESA tiene previsto privatizar Space RIDER, con Arianespace como posible operador. [18]
Diseño
El diseño de Space RIDER hereda la tecnología desarrollada para el Vehículo Experimental Intermedio anterior , también dentro del Programa de Demostrador en Órbita Reutilizable en Europa (PRIDE) . [1] [9] [11] El equipo de diseño consideró las ventajas y desventajas de usar solo un cuerpo de elevación y también usar alas opcionales o aletas verticales. [8] Luego se decidió en 2017 que el diseño debería optimizar el volumen interno del carenado del cohete Vega , por lo que su forma aerodinámica será un cuerpo de elevación simple, como se probó en su predecesor, el IXV . [8] El control de 3 ejes se logra mediante el uso de aletas traseras. [8]
Space RIDER tendrá el potencial de permitir experimentos en microgravedad, como la exposición de materiales al espacio exterior y la validación en órbita de tecnologías, así como el despliegue de pequeños satélites. [dieciséis]
En 2019, se realizarán algunas pruebas de aterrizaje guiado en parafoil dejando caer un modelo a gran escala desde helicópteros o globos. [9]
Space RIDER está diseñado para lanzarse sobre el vehículo de lanzamiento Vega-C , [18] [2] y su vuelo inaugural será desde la Guayana Francesa en 2023, para aterrizar en una pista de aterrizaje en la isla de Santa María , en las Azores . [18] La nave espacial está siendo diseñada para realizar misiones de hasta dos meses de duración en órbita terrestre baja con hasta 800 kg de carga. [2] [19] El módulo de reentrada en sí es un banco de pruebas para tecnologías de entrada como lo fue el precursor de IXV, por lo que se prevén mejoras futuras, [20] incluidos vuelos de punto a punto, incluso "turismo espacial". [9]
Las actividades para la Fase B2 / C, que cubren la Revisión preliminar del diseño (PDR) comenzaron el 25 de enero de 2018, [21] y la Revisión crítica del diseño (CDR) comienzan a fines de 2019. [7]
Módulo de servicio
El módulo de servicio de Space RIDER es una versión modificada del Vega-C AVUM + , que extenderá el tiempo que se puede pasar en órbita al menos dos meses antes de que Space RIDER regrese con su carga a la Tierra para aterrizar en tierra. [22] El módulo de servicio proporcionará potencia, control de actitud y capacidad de desorbitación, y se separará de la nave espacial justo antes de la reentrada atmosférica . [23]
Aterrizaje
Al entrar en la atmósfera , la forma del cuerpo de elevación desacelerará la nave espacial a una velocidad subsónica (por debajo de Mach 0,8), cuando se desplegarán uno o dos paracaídas de caída a unos 15-12 km de altitud para reducir la velocidad aún más (a Mach 0,18 - 0,22) [19 ] Luego, se desplegará un paracaídas deslizante controlable llamado parafoil para comenzar la fase de descenso controlado para un aterrizaje casi horizontal (≈35 m / s) sin ruedas. [19] El concepto de aterrizaje es similar al sistema de aterrizaje X-38 de la NASA . [19]
Para órbitas con inclinación > 37 °, los aterrizajes se realizarán en la isla portuguesa de Santa María en el archipiélago de las Azores. Para misiones de menor inclinación, se están considerando la Guayana Francesa y el Curazao holandés . [2]
Especificaciones preliminares
Space RIDER | Parámetro / unidades |
---|---|
Tripulación | Ninguno (solo robótico) |
Largo | ≥ 4,4 m (14 pies) [9] |
Volumen de carga útil | ≥ 1,2 m 3 (1200 litros) |
Masa | Max. 3.000 kg (6.600 libras) [2] |
Masa de carga útil | 800 kg (1.800 libras) [2] [19] |
Tiempo de vuelo | Al menos 60 días [22] |
Masa de aterrizaje | 1900 a 2550 kg [19] |
Precisión de aterrizaje | 150 m [19] |
Velocidades de aterrizaje | Horizontal: 35 m / s; vertical: 3 m / s [19] |
Choque de despliegue de paracaídas | < 4 g [19] |
Energía | 600 vatios [2] |
Reutilización | 6 vuelos [2] |
Tiempo de respuesta | <6 meses [2] |
Ver también
- Boeing X-37 , un avión espacial alado de la Fuerza Aérea de EE. UU.
- Dream Chaser , un avión espacial privado para levantar cuerpos
- Hermes (avión espacial) , concepto de avión espacial CNES / ESA de 1975
- Lista de aviones espaciales
Referencias
- ^ a b c d e Space RIDER PRIDE Centro italiano de investigación aeroespacial (CIRA) Consultado: 15 de noviembre de 2018
- ^ a b c d e f g h i j "SPACE RIDER" (PDF) . ESA . Consultado el 16 de noviembre de 2018 .
- ^ La ESA promueve la evolución de Vega para el acceso europeo independiente al espacio Chris Bergin, NASASpaceFlight.com 4 de junio de 2019
- ^ a b c "La ESA firma contratos para Space RIDER reutilizable hasta el vuelo inaugural" . ESA. 9 de diciembre de 2020.
- ^ "Space RIDER" . esa.int . ESA . Consultado el 19 de diciembre de 2017 .
- ^ La cápsula Space RIDER reutilizable de la ESA llevaría equipos a la órbita y viceversa Michael Irving, New Atlas 6 de junio de 2019
- ^ a b c Space RIDERr: el sistema de transporte espacial reutilizable de Europa Space Daily 6 de junio de 2019
- ^ a b c d Aeroshape Trade-Off y análisis aerodinámico del vehículo espacial RIDER M. Marini, M. Di Clemente, G. Guidotti, G. Rufolo, O. Lambert, N. Joiner, D. Charbonnier, MV Pricop, MG Cojocaru, D. Pepelea, C. Stoica y A. Denaro, 7th European Conference for Aeronautics and Space Sciences (EUCASS) 2017
- ^ a b c d e f Coppinger, Rob (11 de abril de 2017). "El avión espacial reutilizable lanzado dentro de un cohete" . BBC . Consultado el 19 de diciembre de 2017 .
- ^ Nuevo hito en el desarrollo de IXV ESA 15 de septiembre de 2010
- ^ a b Henry, Caleb (30 de noviembre de 2017). "La ESA destina 107 millones de dólares a Vega E y un avión espacial reutilizable" . SpaceNews . Consultado el 19 de diciembre de 2017 .
- ^ Italia satisfecha con el resultado de la conferencia ministerial de la ESA Jeff Foust, SpaceNews 29 de noviembre de 2019
- ^ Europa da un gran impulso a los programas espaciales Daniel Clery, Science 28 de noviembre de 2019
- ^ Foust, Jeff (19 de diciembre de 2017). "Virgin Galactic firma contrato de vuelo de investigación SpaceShipTwo con la agencia espacial italiana" . SpaceNews . Consultado el 19 de diciembre de 2017 .
- ^ https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Transportation/Space_Rider/ESA_signs_contracts_for_reusable_Space_Rider_up_to_maiden_flight
- ^ a b c Messier, Doug. "Anuncio de oportunidad para volar cargas útiles en el Space RIDER de la ESA" . Arco parabólico . Consultado el 23 de agosto de 2018 .
- ^ La ESA apunta a 2021 para el vuelo de demostración de Space RIDER Tereza Pultarova, SpaceNews 13 de noviembre de 2018
- ^ a b c Coppinger, Rob (22 de junio de 2017). "La ESA tiene como objetivo privatizar el avión espacial no tripulado Space RIDER para 2025" . SpaceNews . Consultado el 19 de diciembre de 2017 .
- ^ a b c d e f g h i Diseño conceptual del subsistema de descenso para el vuelo de reentrada atmosférica segura del espacio RIDER doi : 10.13009 / EUCASS2017-624 Alessandro Balossino , Luciano Battocchio, Matteo Giacci, Giuseppe Guidotti, Giuseppe Rufolo, Angelo Denaro, Nicola Paletta, Centro Italiano Ricerche Aerospaziali 2017
- ^ Misión y desafíos GNC de IXV al Space RIDER Rodrigo Haya Ramos, Davide Bonetti, Research Gate Conference: Decimocuarto Taller Internacional de Sondas Planetarias, La Haya, Países Bajos, junio de 2017
- ^ Página espacial de Space RIDER Gunter
- ^ a b Enfoque en los desarrollos de Vega Agencia Espacial Europea Publicado por PhysOrg el 26 de noviembre de 2018
- ^ Space RIDER: sistema de transporte espacial reutilizable de Europa 5 de junio de 2019 ESA