VentureStar era un sistema de lanzamiento reutilizable de una sola etapa a la órbita propuesto por Lockheed Martin y financiado por el gobierno de EE. UU. El objetivo era reemplazar el transbordador espacial mediante el desarrollo de un avión espacial reutilizable que pudiera lanzar satélites en órbita a una fracción del costo. Si bien el requisito era un lanzador sin tripulación, se esperaba que transportara pasajeros como carga. El VentureStar habría tenido una envergadura de 68 pies (20,7 m), una longitud de 127 pies (38,7 m) y habría pesado aproximadamente 1000 t (2,2 millones de libras).
Función | Con tripulación reutilizable Spaceplane |
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Fabricante | Lockheed Martin |
País de origen | Estados Unidos |
Tamaño | |
Altura | 38,7 m (127 pies) [1] |
Diámetro | 39,0 m (128,0 pies) [2] |
Masa | 1.000.000 kg (2.200.000 libras) [1] |
Etapas | 1 |
Capacidad | |
Carga útil a LEO | |
Masa | 20.000 kg (44.000 libras) [1] |
Historial de lanzamiento | |
Estado | Cancelado |
Sitios de lanzamiento | Kennedy , LC-39A |
Lanzamientos totales | 0 |
Primera etapa - VentureStar | |
Motores | 7 Aerospikes lineales RS2200 [1] |
Empuje | 3.010.000 lbf (13,4 MN) [1] |
Combustible | LOX / LH2 [1] |
VentureStar estaba destinado a ser un vehículo comercial de una sola etapa a órbita que se lanzaría verticalmente, pero regresaría a la Tierra como un avión. Los vuelos se habrían alquilado a la NASA según fuera necesario. Después de fallas con el vehículo de prueba demostrador de tecnología de subescala X-33 , la financiación se canceló en 2001.
VentureStar era esencialmente una versión más grande del X-33, pero no se produjo. [3] El X-33 tenía problemas continuos para cumplir con los requisitos de rendimiento del tanque de combustible de fibra de carbono de hidrógeno. [3] Hubo una serie de otras tecnologías que fueron parte del programa, incluido el motor de cohete lineal aerospike , y un punto de elogio fue el sistema de protección térmica metálico inventado por BF Goodrich para el sistema de lanzamiento. [3]
Ventajas
La ingeniería y el diseño de VentureStar habrían ofrecido numerosas ventajas sobre el transbordador espacial , lo que representa un ahorro considerable de tiempo y materiales, así como una mayor seguridad. [4] Se esperaba que VentureStar lanzara satélites en órbita a aproximadamente 1/10 del costo del Transbordador.
La preparación del VentureStar para el vuelo habría sido drásticamente diferente a la del transbordador espacial. A diferencia del orbitador del Transbordador Espacial , que tuvo que ser elevado y ensamblado junto con varios otros componentes pesados (un tanque externo grande , más dos propulsores de cohetes sólidos ), VentureStar debía ser simplemente inspeccionado en un hangar como un avión. [4]
También a diferencia del Transbordador Espacial, VentureStar no habría dependido de propulsores de cohetes sólidos , que tuvieron que ser sacados del océano y luego reacondicionados después de cada lanzamiento. [4] Además, las especificaciones de diseño exigían el uso de motores de aerospike lineales que mantengan la eficiencia de empuje en todas las altitudes, mientras que el Shuttle se basó en motores de tobera convencionales que logran la máxima eficiencia a solo una cierta altitud. [4]
VentureStar habría utilizado un nuevo sistema de protección térmica metálico, más seguro y más económico de mantener que el sistema de protección de cerámica utilizado en el transbordador espacial. El escudo térmico metálico de VentureStar habría eliminado 17,000 horas de mantenimiento entre vuelos que normalmente se requieren para verificar satisfactoriamente (y reemplazar si es necesario) las miles de baldosas de cerámica resistentes al calor que componen el exterior del Shuttle. [4]
Se esperaba que VentureStar fuera más seguro que la mayoría de los cohetes modernos. [4] Mientras que la mayoría de los cohetes modernos fallan catastróficamente cuando falla un motor, VentureStar tendría una reserva de empuje en cada motor en caso de una emergencia. [4] Por ejemplo, si un motor en VentureStar fallaba durante el ascenso, otro motor se apagaría para contrarrestar el empuje fallido, y cada uno de los motores en funcionamiento restantes podría acelerar para continuar con seguridad la misión. [4]
A diferencia del transbordador espacial, cuyos propulsores de cohetes sólidos produjeron desechos químicos, principalmente cloruro de hidrógeno , durante el lanzamiento, el escape de VentureStar habría estado compuesto solo de vapor de agua, ya que los principales combustibles de VentureStar habrían sido solo hidrógeno líquido y oxígeno líquido . [4] Esto le habría dado a VentureStar el beneficio de ser ambientalmente limpio. [4] El diseño más simple de VentureStar habría excluido los propulsores hipergólicos e incluso el sistema hidráulico , dependiendo en cambio de la energía eléctrica para los controles de vuelo, las puertas y el tren de aterrizaje. [4]
Debido a su diseño más ligero, VentureStar habría podido aterrizar en casi cualquier aeropuerto importante en caso de emergencia, [4] mientras que el transbordador espacial requería pistas mucho más largas que las disponibles en la mayoría de los aeropuertos públicos.
Cancelación
El programa VentureStar fue cancelado debido a preocupaciones de costos de desarrollo acompañadas de problemas técnicos y fallas en el programa X-33 , un programa que fue diseñado como prueba de concepto para algunas de las tecnologías críticas necesarias para VentureStar. La falla durante una prueba del complejo tanque de hidrógeno criogénico de estructura compuesta de múltiples lóbulos del X-33 fue una de las principales razones de la cancelación tanto del X-33 como del VentureStar. En última instancia, el programa VentureStar requirió demasiados avances técnicos a un costo demasiado alto para ser viable.
Programa de hardware
Ejemplos: [3]
- TPS metálico
- Motores principales lineales aerospike XRS-2200
- Tanques de LOX
Una de las barreras tecnológicas en ese momento era el tanque de combustible de hidrógeno. [3] Un aspecto positivo fue que varios años más tarde se lograron los requisitos de rendimiento para tal tanque de hidrógeno, ya que la NASA ganó más experiencia con tanques de combustible de fibra de carbono criogénica. [5]
El 7 de septiembre de 2004, Northrop Grumman y los ingenieros de la NASA dieron a conocer un tanque de hidrógeno líquido hecho de material compuesto de fibra de carbono que había demostrado la capacidad de repostar repetidamente y ciclos de lanzamiento simulados. [5] El tanque era un cilindro simple, no la forma compleja utilizada para el X-33. Northrop Grumman concluyó que estas pruebas exitosas han permitido el desarrollo y perfeccionamiento de nuevos procesos de fabricación que permitirán a la empresa construir grandes tanques compuestos sin autoclave ; y desarrollo de diseño e ingeniería de tanques de combustible conformados apropiados para su uso en un vehículo de una sola etapa a órbita. [6]
En ficción
En la novela de 2001 y Lash-Up de 2015 de Larry Bond y Chris Carlson, el prototipo VentureStar se convierte en una nave espacial armada llamada Defender para proteger los activos espaciales estadounidenses de China, que está utilizando un arma espacial para destruir satélites GPS . [7] [8]
En la novela Red Thunder y sus secuelas de John Varley , uno de los principales protagonistas es un ex piloto de VentureStar.
En la serie de televisión Star Trek: Enterprise , se incluye un avión espacial VentureStar operativo en los créditos iniciales como parte de la historia de los vuelos espaciales tripulados. [9]
En la serie de televisión Space Island One , una flota de VentureStars reabastece a la estación espacial comercial titular.
Diagrama
Ver también
- Lockheed Martin X-33
- Skylon (nave espacial)
- Ciencias orbitales X-34
Referencias
- ^ a b c d e f "AeroSpace Online: demostrador de tecnología avanzada X-33" . Consultado el 23 de abril de 2007 .
- ^ http://www.astronautix.com/v/venturestar.html
- ^ a b c d e [1]
- ^ a b c d e f g h yo j k l "Vuelo sin alas SP-4220: la historia del cuerpo de elevación (capítulo 9)" . R. Dale Reed (Centro de investigación de vuelo Dryden de la NASA, ingeniero aeroespacial y por contrato) . NASA . Agosto de 1997 . Consultado el 21 de enero de 2010 .
- ↑ a b Northrop Grumman. "Northrop Grumman, NASA Complete Testing of Prototype Composite Cryogenic Fuel Tank" , Comunicados de prensa , 7 de septiembre de 2004, consultado el 27 de abril de 2011.
- ^ Black, Sara (noviembre de 2005). "Actualización sobre tanques compuestos para criógenos" . Compuestos de alto rendimiento .
- ^ Bond, Larry (2001). "Lash-Up". En Coonts, Stephen (ed.). Combate . Nueva York : Forge . págs. 149-265. ISBN 0-312-87190-2. OCLC 45066376 .
- ^ Bond, Larry (2015). Lash-Up . Con Chris Carlson. Nueva York: Forge. ISBN 978-0-7653-3491-6. OCLC 906798381 .
- ^ https://www.youtube.com/watch?v=ZPn-lTytfGo&t=60
enlaces externos
- Vuelo VentureStar simulado en YouTube
- Artículo de Popsci - Octubre de 1996
- Revisión de varios reemplazos de Shuttle