Vehículo de transferencia H-II
Nave espacial de carga no tripulada desarrollada por JAXA

Vehículo de transporte H-II
Kounotori
El vehículo de transferencia H-II (HTV-1) se acerca a la ISS
País natalJapón
OperadorJAXA
AplicacionesReabastecimiento de la ISS
Presupuesto
Tipo de nave espacialVehículo de carga sin tripulación
Lanzamiento masivo16.500 kg (36.400 libras) [1]
Masa seca10.500 kg (23.100 libras) [2]
VolumenPresurizado : 14 m3 ( 490 pies cúbicos)
Dimensiones
Longitud~9,8 m (32 pies) (incluidos los propulsores)
Diámetro4,4 m (14 pies) [2]
Capacidad
Carga útil a la ISS
Masa6000–6200 kg (13 200–13 700 libras) [1] [3]
Producción
EstadoJubilado
Construido9
Lanzado9
Lanzamiento inaugural10 de septiembre de 2009 ( HTV-1 )
Último lanzamiento20 de mayo de 2020 ( Kunotori 9 )
Nave espacial relacionada
DerivadosHTV-X


El vehículo de transferencia H-II ( HTV ), también llamado Kounotori (こうのとり, Kōnotori , " cigüeña oriental " o " cigüeña blanca ") , es una nave espacial de carga automatizada japonesa desechable diseñada para misiones de reabastecimiento de la Estación Espacial Internacional (ISS), en particular el Módulo Experimental Japonés Kibō (JEM).

El desarrollo de la nave espacial comenzó a principios de la década de 1990 y la primera misión del HTV, HTV-1 , se lanzó el 10  de septiembre de 2009 en un vehículo de lanzamiento H-IIB . [4] El nombre Kounotori fue elegido porque "una cigüeña blanca lleva una imagen de transmitir algo importante (un bebé, felicidad y otras cosas alegres), por lo tanto, expresa precisamente la misión del HTV de transportar materiales esenciales a la ISS". [5]

El HTV es crucial para el reabastecimiento de la ISS, especialmente después del retiro del transbordador espacial , ya que es el único vehículo capaz de transportar grandes bastidores de carga útil estándar internacional (ISPR) y desechar los viejos dentro del segmento orbital estadounidense de la ISS .

La última misión HTV, Kounotori 9 , se lanzó el 20 de mayo de 2020. JAXA está desarrollando actualmente su sucesor, el HTV-X , que se espera que realice su vuelo inaugural a principios de 2025.

Diseño

Estructura
Vista interior de la sección de transporte logístico presurizado del HTV-1.
El Canadarm2 retirando la carga útil sin presión del HTV-2.
Los cuatro propulsores principales. En el lado derecho de esta imagen del HTV-1 se pueden ver propulsores de control de actitud más pequeños.

El HTV tiene aproximadamente 9,8 metros (32 pies) de largo (incluyendo los propulsores de maniobra en un extremo) y 4,4 metros (14 pies) de diámetro. La masa total cuando está vacío es de 10.500 kilogramos (23.100 libras), con una carga útil total máxima de 6.000 kilogramos (13.000 libras), para un peso máximo de lanzamiento de 16.500 kilogramos (36.400 libras). [2]

El HTV es comparable en función al Progress ruso , el ATV de la ESA , los Dragones de carga de SpaceX y la nave espacial Cygnus , todos los cuales llevan suministros a la ISS. Al igual que el ATV, el HTV lleva más del doble de carga útil que el Progress, pero se lanza con menos de la mitad de frecuencia. A diferencia de las naves espaciales Progress, Cargo Dragon 2 y ATV que utilizan los puertos de acoplamiento automáticamente, los HTV y el Dragon 1 estadounidense se acercan a la ISS en etapas, y una vez que alcanzan su órbita de estacionamiento más cercana a la ISS, la tripulación los agarra utilizando el brazo robótico Canadarm2 y los atracará en un puerto de atraque abierto en el módulo Harmony . [6]

El HTV tiene un compartimento de carga externo al que se accede mediante el brazo robótico después de que se ha atracado en la ISS. Las nuevas cargas útiles se pueden mover directamente desde el HTV a la instalación expuesta de Kibō . Internamente, tiene ocho bastidores de carga útil estándar internacional (ISPR) en total que la tripulación puede descargar en mangas de camisa . Después del retiro del transbordador espacial de la NASA en 2011, los HTV se convirtieron en la única nave espacial capaz de transportar ISPR a la ISS. El SpaceX Dragon y el Northrop Grumman Cygnus pueden llevar bolsas de carga de reabastecimiento, pero no ISPR. [ cita requerida ]

La intención detrás del diseño modular del HTV era utilizar diferentes configuraciones de módulos para satisfacer los diferentes requisitos de la misión. [7] Sin embargo, para reducir el costo de desarrollo se decidió utilizar únicamente la configuración mixta PLC/ULC. [7]

Para controlar la actitud del HTV y realizar las maniobras orbitales, como el encuentro y el reingreso, la nave tiene cuatro propulsores principales de clase 500 N y veintiocho propulsores de control de actitud de clase 110 N. Ambos utilizan bipropelente, concretamente monometilhidrazina (MMH) como combustible y óxidos mixtos de nitrógeno (MON3) como oxidante. [8] El HTV-1, el HTV-2 y el HTV-4 utilizan el R-1E de 110 N de Aerojet , el motor vernier del transbordador espacial , y el 500 N basado en el R-4D de la nave espacial Apolo . [8] Los HTV posteriores utilizan propulsores HBT-5 de clase 500 N y propulsores HBT-1 de clase 120 N fabricados por el fabricante japonés IHI Aerospace Co., Ltd. [ 9] El HTV lleva alrededor de 2400 kg de propelente en cuatro tanques. [8]

Una vez finalizado el proceso de descarga, el HTV se carga con desechos y se desacopla. Luego, el vehículo sale de órbita y se destruye durante el reingreso, y los escombros caen al océano Pacífico . [10]

Vuelos

El HTV-2 sale del puerto espacial de Tanegashima con destino a la Estación Espacial Internacional .

Inicialmente, se habían planificado siete misiones para el período 2008-2015. Con la ampliación del proyecto de la ISS hasta 2028, se añadieron tres misiones más, y en el décimo vuelo se realizó una versión mejorada y de menor coste denominada HTV-X. [11]

El primer vehículo fue lanzado en un cohete H-IIB , una versión más potente del anterior H-IIA , a las 17:01 UTC del 10 de septiembre de 2009, desde la plataforma de lanzamiento 2 del complejo de lanzamiento Yoshinobu en el Centro Espacial Tanegashima . [12]

En diciembre de 2020 [actualizar], se habían lanzado con éxito un total de nueve misiones (una cada año entre 2015 y 2019, aunque no hubo lanzamiento en 2017, lo que retrasó el último hasta 2020) [13] , una misión menos de las que se habían planificado en agosto de 2013, cuando estaba en marcha la cuarta misión HTV. [14]

Está previsto que la versión mejorada de la nave HTV-X se utilice por primera vez en el décimo vuelo y realizará tareas de reabastecimiento programadas de la ISS para 2021-2024 (con un primer lanzamiento programado para febrero de 2022). [15] Además, JAXA ha acordado proporcionar vuelos de reabastecimiento logístico HTV-X a la miniestación espacial Gateway (lanzada por Falcon Heavy o Ariane 6) como parte de su contribución a Gateway, además de desarrollar conjuntamente un módulo de habitabilidad con la ESA. [16]

Televisión de alta definiciónFecha/hora de lanzamiento ( UTC )Fecha y hora de atraque (UTC) [17]Cohete portadorFecha y hora de reingreso (UTC)Resultado
HTV-110 de septiembre de 2009, 17:01:5617 de septiembre de 2009, 22:12H-IIB F11 de noviembre de 2009, 21:26 [18]Éxito
HTV-222 de enero de 2011, 05:37:5727 de enero de 2011, 14:51H-IIB F230 de marzo de 2011, 03:09 [19]Éxito
HTV-321 de julio de 2012, 02:06:1827 de julio de 2012, 14:34H-IIB F314 de septiembre de 2012, 05:27Éxito
HTV-43 de agosto de 2013, 19:48:469 de agosto de 2013, 15:38H-IIB F4 [20]7 de septiembre de 2013, 06:37 [21]Éxito
HTV-519 de agosto de 2015, 11:50:4924 de agosto de 2015, 17:28 [22]H-IIB F529 de septiembre de 2015, 20:33 [23]Éxito
HTV-69 de diciembre de 2016, 13:26:4713 de diciembre de 2016, 18:24H-IIB F65 de febrero de 2017, 15:06 [24]Éxito
HTV-722 de septiembre de 2018, 17:52:2727 de septiembre de 2018, 18:08H-IIB F710 de noviembre de 2018, 21:38 [25]Éxito
HTV-824 de septiembre de 2019, 16:05:0528 de septiembre de 2019, 14:09H-IIB F83 de noviembre de 2019, 02:09Éxito
HTV-920 de mayo de 2020, 17:31:0025 de mayo de 2020, 12:13H-IIB F9 (último)20 de agosto de 2020, 07:07Éxito

Sucesor

HTV-X

En mayo de 2015, el Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología de Japón anunció una propuesta para reemplazar el HTV con una versión preliminar mejorada y de menor costo llamada HTV-X. [11] [26]

En diciembre de 2015, el plan para desarrollar HTV-X fue aprobado por la Sede Estratégica de Política Espacial de la Oficina del Gabinete , apuntando al lanzamiento en el año fiscal 2021 para el vuelo del HTV-X1 (Vehículo de Demostración Técnica) por el cohete H3 . [27] [28] A partir de junio de 2019 [actualizar], los nuevos planes de la ISS del Panel de Integración de Planificación de Vuelo de la NASA han establecido el lanzamiento del HTV-X1 para febrero de 2022, que está según lo programado. [29] En 2022, el debut de la nave espacial HTV-X se ha retrasado aún más hasta enero de 2024. [30]

El HTV-X tiene una longitud de 6,2 m, o 10 m con el módulo de carga no presurizado instalado. El adaptador de carenado de carga útil y el dispensador de carga útil se han ensanchado de 1,7 m a 4,4 m para permitir que el módulo de carga presurizada se pueda cambiar por módulos alternativos, para agregar mayor resistencia estructural y para acomodar la escotilla lateral. [28]

A partir de 2021 [actualizar], se está considerando una versión evolutiva del HTV-X llamada HTV-XG para transferir carga a la Lunar Gateway como parte del programa Artemis . [31]

Propuestas evolutivas anteriores

HTV-R

En 2010 [actualizar], la JAXA tenía previsto añadir una opción de cápsula de retorno. En este concepto, la carga presurizada del HTV sería sustituida por un módulo de reentrada capaz de devolver 1.600 kilogramos (3.500 libras) de carga desde la ISS a la Tierra. [32] [33]

Además, los planes conceptuales de 2012 incluían el diseño de una nave espacial de seguimiento para 2022 que albergaría una tripulación de tres personas y transportaría hasta 400 kilogramos (880 libras) de carga. [34]

Reabastecimiento del puesto avanzado de Lagrange

En 2014 [actualizar], tanto JAXA como Mitsubishi realizaron estudios de un HTV de próxima generación como una posible contribución japonesa al puesto avanzado tripulado internacional propuesto en la Tierra-Luna L2 . [35] [36] Esta variante del HTV iba a ser lanzada por HX Heavy y puede transportar 1800 kg de suministros a EML2. [35] Las modificaciones del HTV actual incluyen la adición de paletas eléctricas solares y la extensión del tanque de propulsor. [35]

Variante calificada para humanos

Una propuesta anunciada en junio de 2008, "Estudio preliminar para nave espacial tripulada con sistema de escape y cohete H-IIB", sugirió combinar el módulo de propulsión del HTV con una cápsula apta para humanos con capacidad para cuatro personas. [37]

Estación espacial japonesa

Se ha propuesto construir una estación espacial japonesa a partir de módulos HTV. [38] Este método es similar a cómo los módulos de la Mir , así como muchos módulos del segmento orbital ruso de la ISS, se basan en el diseño del vehículo de carga TKS . [ cita requerida ]

  • HTV-3 cerca de la Estación Espacial Internacional
    HTV-3 cerca de la Estación Espacial Internacional
  • Kounotori 5 (HTV-5) con Aurora australis
    Kounotori 5 (HTV-5) con Aurora australis
  • HTV-6 enganchado a un brazo robótico de la ISS
    HTV-6 enganchado a un brazo robótico de la ISS

Véase también

Referencias

  1. ^ ab "Descripción general del "KOUNOTORI"". JAXA . Archivado desde el original el 15 de noviembre de 2010 . Consultado el 18 de enero de 2011 .
  2. ^ abc «Vehículo de transferencia H-II «KOUNOTORI» (HTV)». Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón. 2007. Archivado desde el original el 16 de noviembre de 2010. Consultado el 11 de noviembre de 2010 .
  3. ^ 「こうのとり」(HTV)5 号機の搭載物変更について(PDF) . 31 de julio de 2015. Archivado (PDF) desde el original el 22 de diciembre de 2015 . Consultado el 17 de diciembre de 2015 .
  4. ^ "La NASA organiza una sesión informativa y una cobertura televisiva de la primera nave espacial de carga de Japón". NASA. Archivado desde el original el 17 de abril de 2011. Consultado el 3 de septiembre de 2009 . Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  5. ^ ""KOUNOTORI" elegido como apodo del vehículo de transferencia H-II (HTV)". JAXA. 11 de noviembre de 2010. Archivado desde el original el 22 de diciembre de 2010. Consultado el 11 de noviembre de 2010 .
  6. ^ Fujimoto, Nobuyoshi (23–26 de noviembre de 2010). Actualización del estado de utilización de Kibo (PDF) . 17.ª sesión del Foro de la Agencia Espacial Regional de Asia y el Pacífico. Archivado desde el original (PDF) el 17 de marzo de 2012. Consultado el 20 de junio de 2019 .
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  8. ^ abc Matsuo, Shinobu; Miki, Yoichiro; Imada, Takane; Nakai, Shunichiro (17 a 21 de octubre de 2005). Las características de diseño del módulo de propulsión HTV. 56º Congreso Astronáutico Internacional . Fukuoka , Japón. doi : 10.2514/6.IAC-05-C4.1.03 . Consultado el 20 de junio de 2019 .
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Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Vehículo de transferencia H-II .
  • Descripción general del proyecto del vehículo de transferencia H-II. Archivado el 14 de octubre de 2013 en Wayback Machine , JAXA
  • Sitio especial de lanzamiento del HTV/H-IIB, JAXA
  • Película promocional de la misión de transporte espacial Future HTV/H-IIB en YouTube . JAXA
  • Vehículo de transferencia H-II -Camino al lanzamiento del HTV-, JAXA
  • Reseña rápida del HTV1/H-IIB TF en YouTube . JAXA
  • Cohete H-2B y modelo 3D Kounotori, Asahi Shinbun
  • El carguero espacial japonés en órbita, BBC News
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