Un vehículo espacial o una nave espacial es la combinación de un vehículo de lanzamiento y una nave espacial . Los primeros vehículos espaciales eran sistemas de lanzamiento prescindibles , que consistían en un cohete de una o varias etapas , que transportaba una nave espacial que era una parte relativamente pequeña del tamaño y la masa total del vehículo. [1] Una excepción temprana a esto, el vehículo espacial del Transbordador Espacial , consistía en un vehículo orbital reutilizable que transportaba tripulación y carga útil, apoyado por un tanque de propulsor externo desechable y dos cohetes de refuerzo de combustible sólido reutilizables .
Historia
En la novela de Julio Verne de 1865 De la Tierra a la Luna , se realizan intentos exitosos de lanzar a tres personas en un proyectil con el objetivo de un aterrizaje en la Luna. En 1880, The Pall Mall Gazette describió al Columbiad de Verne como una "nave espacial", el primer uso registrado de este término. [2]
El concepto de "nave espacial" (o "nave espacial") se desarrolló aún más en la ciencia ficción del siglo XX , como Flash Gordon , como un vehículo unificado autónomo, presumiblemente propulsado por cohetes, capaz de llegar a un destino extraterrestre manteniendo su estructura. intacto, y solo requiere repostar, como un avión. La tecnología de cohetes del mundo real no hizo esto posible; mientras que el avión requiere una cantidad de combustible que ocupa una fracción relativamente pequeña del tamaño y la masa totales, el cohete requiere un oxidante para operar en el vacío del espacio. [3] Tampoco puede utilizar aire atmosférico como propulsor ; esta función es cumplida por el combustible y oxidante de gran volumen y gran masa. Además, la gran cantidad de energía requerida para alcanzar al menos una velocidad orbital terrestre baja requiere una proporción extremadamente alta de propulsor para la masa del vehículo seco. Además, las tecnologías estructurales de mediados del siglo XX hicieron imposible la construcción de un solo conjunto de tanques de propulsante capaces de contener suficiente masa para alcanzar la velocidad requerida. Por lo tanto, los vehículos de lanzamiento de etapas múltiples desechables fueron la elección de diseño necesaria cuando comenzaron los vuelos espaciales a fines de la década de 1950. Sin embargo, a partir de la década de 1990, el trabajo de desarrollo comenzó en tales vehículos espaciales unitarios de una sola etapa a órbita (SSTO) con proyectos como X-33 , Roton , McDonnell Douglas DC-X y Skylon . Para 2020, la mayoría de los proyectos de desarrollo de SSTO habían fracasado con la excepción de Skylon, que continúa su desarrollo.
Vehículos espaciales actuales
La mayoría de los vehículos espaciales actualmente en uso son prescindibles, diseñados para transportar una sola carga útil al espacio, pero no para su recuperación y reutilización. Por lo general, constan de varias etapas que se separan en secuencia a medida que el vehículo gana velocidad y altitud y se agota el propulsor .
Los vehículos espaciales reutilizables son capaces de lanzar múltiples cargas útiles y se pueden recuperar después de cada uso. Los únicos vehículos espaciales totalmente reutilizables que se utilizan actualmente son New Shepard y SpaceShipTwo . Ambos realizan vuelos espaciales suborbitales . SpaceX está desarrollando su nave espacial para que sea un vehículo espacial orbital totalmente reutilizable.
Referencias
- ^ "Investigaciones de vehículos de lanzamiento fungibles - Sistemas de vuelo espacial" . Sistemas de vuelo espacial . Consultado el 9 de febrero de 2016 .
- ^ https://howthingsfly.si.edu/ask-an-explainer/what-year-was-word-spaceship-first-used
- ^ "PROPELANTES" . history.nasa.gov . Consultado el 9 de febrero de 2016 .