Servicios de transporte orbital comercial
Antiguo programa de la NASA

Logotipo utilizado para el programa COTS

Commercial Orbital Transportation Services ( COTS ) fue un programa de la NASA para impulsar el desarrollo de naves espaciales privadas y vehículos de lanzamiento para entregas a la Estación Espacial Internacional (ISS). El programa COTS, lanzado en 2006, concluyó con éxito en 2013 después de completar todos los vuelos de demostración.

El informe final de la NASA sobre el programa lo consideró un éxito y un modelo para la futura colaboración público-privada. En comparación con los contratos tradicionales de costo más margen empleados por la NASA, como el contrato de 12 mil millones de dólares para la nave espacial Orion , la inversión de 800 millones de dólares en COTS dio como resultado "dos nuevos vehículos de lanzamiento estadounidenses de clase media y dos naves espaciales de carga automatizadas". [1] Después de la conclusión del programa COTS, la NASA pasó a contratos de precio fijo para los servicios de tripulación y carga. Si bien el enfoque ha reducido significativamente los costos para la NASA, otras empresas además de SpaceX han tenido dificultades con el sistema de precio fijo, ya que algunas se negaron a presentar ofertas y otras experimentaron grandes pérdidas en los contratos. [2]

Se adjudicaron contratos COTS a SpaceX y Rocketplane Kistler , pero el acuerdo con esta última se rescindió debido a que no se habían realizado suficientes avances. Orbital Sciences Corporation reemplazó a Rocketplane Kistler en el programa en 2008.

El programa COTS difiere del programa de Servicios de Reabastecimiento Comercial (CRS), que contrataba servicios de entrega de carga utilizando los vehículos desarrollados por COTS. El programa COTS empleaba Acuerdos de la Ley Espacial con pagos basados ​​en hitos, mientras que el programa CRS utiliza contratos vinculantes con estrictas obligaciones de desempeño. El programa de Desarrollo de Tripulación Comercial (CCDev), centrado en el transporte de la tripulación, es similar al programa COTS y, junto con el programa CRS, se encuentra bajo la Oficina del Programa de Tripulación y Carga Comercial (C3PO) de la NASA.

Objetivo

A diferencia de cualquier proyecto anterior de la NASA, las naves espaciales propuestas estaban destinadas a ser propiedad de las propias empresas y a ser financiadas principalmente por ellas, y estaban diseñadas para servir tanto a agencias gubernamentales estadounidenses como a clientes comerciales. La NASA contratará misiones a medida que sus necesidades se hagan más claras.

Esto suponía un mayor desafío que el transporte espacial comercial existente, ya que requería una inserción precisa en la órbita , un encuentro y, posiblemente, un acoplamiento con otra nave espacial. Los proveedores de vuelos espaciales privados [3] competían por cuatro áreas de servicio específicas:

  • Nivel de capacidad A: Entrega y eliminación de carga externa no presurizada
  • Nivel de capacidad B: Entrega y eliminación de carga interna presurizada
  • Nivel de capacidad C: Entrega, retorno y recuperación de carga interna presurizada
  • Nivel de capacidad D: Transporte de tripulación (no se financió, pero formó la base del CCDev)

Justificación del programa

A mediados de los años 90, la NASA exploró un programa para los servicios de la ISS denominado "Alt Access" (acceso alternativo). Si bien la NASA no financió Alt Access más allá de los estudios preliminares, este programa convenció a numerosos empresarios de que la ISS podía surgir como una importante oportunidad de mercado.

Después de años de mantener el transporte orbital para los vuelos espaciales tripulados en casa, la NASA concluyó que las empresas en un mercado libre podrían desarrollar y operar un sistema de este tipo de manera más eficiente y económica que una burocracia gubernamental . [4] El entonces administrador de la NASA, Michael D. Griffin, afirmó que sin Servicios de Transporte Orbital Comercial (COTS) asequibles, la agencia no tendría fondos suficientes para alcanzar los objetivos de la Visión para la Exploración Espacial . [4] En noviembre de 2005, el Dr. Griffin articuló que:

"Con la llegada de la Estación Espacial Internacional , existirá por primera vez un mercado fuerte e identificable para el servicio de transporte 'rutinario' hacia y desde la órbita terrestre baja, y este será sólo el primer paso de lo que será una enorme oportunidad para una empresa espacial verdaderamente comercial. Creemos que cuando pongamos en marcha el motor de la competencia, estos servicios se prestarán de una manera más rentable que si lo hiciera el gobierno". [5]

Además, si tales servicios no estuvieran disponibles a finales de 2010, la NASA se habría visto obligada a comprar servicios de transporte orbital en naves espaciales extranjeras como las naves Soyuz y Progress de la Agencia Espacial Federal Rusa , el Vehículo de Transferencia Automatizado de la Agencia Espacial Europea o el Vehículo de Transferencia H-II de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón , ya que el propio Vehículo de Exploración Tripulada de la NASA , desde entonces reorientado, no habría estado listo hasta 2014.

En 2007, la NASA afirmó que una vez que el COTS estuviera operativo, ya no contrataría servicios de entrega de carga rusos. [6] La NASA anticipa que los servicios COTS a la ISS serán necesarios al menos hasta 2015. La NASA proyecta como máximo media docena de vuelos COTS al año que transportarían 10 toneladas anuales. [6] El administrador de la NASA ha sugerido que la contratación de servicios de transporte espacial podría ampliarse a depósitos de combustible orbital y entregas a la superficie lunar si la primera fase del COTS resulta exitosa. [7]

El 22 de mayo de 2012, Bill Gerstenmaier confirmó que la NASA ya no compraría ningún servicio de reabastecimiento de carga de Rusia y dependería únicamente de los vehículos CRS estadounidenses, el SpaceX Dragon y el Cygnus de Orbital Sciences ; con la excepción de unas pocas cargas útiles específicas de vehículos entregadas en el ATV europeo y el HTV japonés . [8]

Historia

Fondo

En febrero de 2004, la NASA adjudicó un contrato a Kistler Aerospace (que luego se convirtió en Rocketplane Kistler) por 227 millones de dólares, a pesar de que Kistler ya se había declarado en quiebra un año antes. Algunos observadores vieron esto como un regalo para el jefe de Kistler, la leyenda de la NASA George Mueller . [9] Esto molestó a Elon Musk , ya que no había habido una competencia y Musk podría haber utilizado la financiación en SpaceX . Musk protestó, y la NASA retiró el contrato a Kistler después de escuchar que la Oficina de Responsabilidad del Gobierno planeaba emitir un fallo en apoyo de Musk. La NASA regresó a la fase de planificación, y esto finalmente resultó en la competencia COTS. [9]

Primera ronda

SpaceX Dragon se acerca a la ISS en su vuelo de demostración COTS .

Boeing podría haber presentado una propuesta en conjunto con Arianespace para lanzar el módulo ATV de la ESA en un cohete Delta IV. [10] Mientras que la ESA lanza el ATV en un Ariane 5, las dos compañías trabajaron juntas para hacer esta propuesta. [10] El ATV puede transportar hasta 7,6 toneladas métricas con un lanzador adecuado. [10]

En mayo de 2006, la NASA seleccionó seis propuestas semifinalistas para una evaluación adicional: SpaceX , Andrews Space , Transformational Space Corp. , Rocketplane Kistler ("RpK"), Spacehab y SpaceDev . [11] [12]

El 18 de agosto de 2006, la Dirección de Misiones de Sistemas de Exploración (ESMD) de la NASA anunció que SpaceX y Rocketplane Kistler habían ganado la Fase I del programa COTS. [13] La NASA tenía previsto comprometer a los ganadores en acuerdos financiados por la Ley del Espacio hasta 2010. [14]

El 8 de noviembre de 2006, RpK y ATK anunciaron que ATK se convertiría en el contratista principal del K-1. [15]

La NASA rescindió el acuerdo COTS con RpK en septiembre de 2007 después de que la NASA advirtiera a RpK que no había logrado recaudar suficiente financiación privada antes de la fecha límite del 31 de julio de 2007, [16] [17] liberando 175 millones de dólares del presupuesto COTS para ser adjudicados a otra empresa o empresas.

Segunda ronda

Cygnus se aproxima a la ISS en su vuelo de demostración COTS .

Para el 18 de junio de 2007, la NASA había firmado acuerdos separados no reembolsables de la Ley Espacial con tres empresas adicionales, Constellation Services International (CSI), SpaceDev y Spacehab. [18] [19] Estos acuerdos no incluían apoyo financiero, sin embargo la NASA acordó compartir información para ayudar a las empresas a desarrollar sus vehículos propuestos.

El 22 de octubre de 2007, la NASA solicitó propuestas para los 175 millones de dólares de fondos no adjudicados de la primera ronda. [20] Algunos de los nuevos contendientes que se presentaron antes de la fecha límite en noviembre de 2007 para la financiación fueron Spacehab , t/Space , Andrews Space , PlanetSpace y SpaceDev . [21]

En enero de 2008, fuentes de la industria afirmaron que el campo había sido seleccionado a cuatro: Spacehab, Andrews Space, PlanetSpace y Orbital Sciences, con la fecha de anuncio fijada para el 7 de febrero. [22] Varias fuentes sugirieron más tarde que Boeing y no Andrews era el concursante final. [23]

El 19 de febrero de 2008, la segunda ronda de selección se realizó para Orbital Sciences Corporation , para la nave espacial Cygnus . [24] La declaración de selección de la NASA mostró que Orbital superó a Boeing en los costos más bajos esperados y el beneficio adicional de un nuevo lanzador de elevación media Taurus II, mientras que Andrews, PlanetSpace y Spacehab fueron eliminados por problemas de financiación. [25]

Tras el acuerdo original sobre la Ley del Espacio por 500 millones de dólares, se otorgaron 288 millones de dólares adicionales en fondos de "aumento" a los dos contratistas antes de los vuelos de demostración. [26]

Conclusión del programa

El programa COTS concluyó con éxito en noviembre de 2013 después de que dos empresas, SpaceX y Orbital Sciences, diseñaran, construyeran y lanzaran "un par de nuevas naves espaciales en cohetes que también fueron diseñados recientemente". [27] La ​​NASA ha publicado su propia historia del programa COTS, incluido el control del programa de desarrollo mediante Acuerdos de la Ley Espacial (SAA), con lecciones para futuros programas. [28]

Premios

  • Rocketplane Kistler : originalmente se le adjudicó un contrato por un valor de 207 millones de dólares; Rocketplane Kistler recibió solo 32,1 millones de dólares antes de que la NASA rescindiera su contrato por no completar los hitos en octubre de 2007.
  • SpaceX — contrato adjudicado por valor de 278 millones de dólares; en 2011 se añadieron hitos adicionales que elevaron el valor total del contrato a 396 millones de dólares. [26]
    El 22 de mayo de 2012, el vuelo de demostración COTS 2 de SpaceX completó el Acuerdo de la Ley Espacial de la NASA y SpaceX. El Falcon 9 #3 voló la cápsula Dragon C2+ a la Estación Espacial Internacional. Después del encuentro, el atraque y la descarga, la cápsula volvió a entrar en órbita y aterrizó con éxito en el Océano Pacífico. [29]
  • Orbital Sciences Corporation — se adjudicó un contrato por valor de 170 millones de dólares en la segunda ronda en febrero de 2008; en 2011 se añadieron hitos adicionales que llevaron el valor total del contrato a 288 millones de dólares. [26] El Antares (cohete) realizó su vuelo inaugural elevando un simulador de masa de carga útil a la órbita terrestre baja (LEO) el 21 de abril de 2013. [30] El 18 de septiembre de 2013, Antares lanzó con éxito una nave espacial Cygnus para encontrarse con la Estación Espacial Internacional. [31]

Competidores

Más de veinte organizaciones habían presentado propuestas COTS hasta marzo de 2006. [32] La NASA recibió nuevas propuestas COTS de al menos siete empresas hasta el 21 de noviembre de 2007. [33]

CompañíaAstronaveVehículo de lanzamientoParejaParticipante de la primera
ronda
Semifinalista de la primera
ronda
Participante de la segunda
ronda

Ronda ganada
Ciencias orbitales [34]Cisne [24]Antares [24] [35]?NoSíSí
SpaceXDragónHalcón 9SíSíSíSí
Espacio Andrews [36]Módulo de carga de AndrewsHérculesSistemas tecnológicos Alliant , MDASíSíSíNo
Boeing [10]Canal de televisión británicoDelta IVArianespace , EADS Astrium [ aclaración necesaria ]?No?No
PlanetaEspacio [37] [38]Vehículo de transferencia orbital [39]Atenea III [40]Sistemas tecnológicos Alliant y Lockheed MartinNoNoSíNo
Espacio Habitacional [41] [42]ArctoAtlas VLockheed MartinSíSíSíNo
Avión cohete KistlerK-1K-1Ciencias orbitales [43]SíSíNoNo
Empresa aeroespacial VenturerS-550 [32]Halcón 9SpaceXSíNoNoNo
Desarrollo espacial [44] [45]Cazador de sueñosAtlas VLockheed MartinSíSí?No
t/Espacio [46] [47]Vehículo de traslado de tripulaciónAlcance rápidoLanzamiento aéreoSíSí?No
Servicios de constelación internacional [48]ProgresoSoyuzRKK Energía?No?No
Lockheed MartinVehículo todo terreno o HTVAtlas VEADS Astrium o JAXA?No?No
PanAeroFurgoneta espacialFurgoneta espacial?No?No
Sistemas Espaciales/LoralRemolcador espacialAcuarioServicios de constelación internacional [49]?No?No
Servicios de lanzamiento de Adviento [32] [50]???No?No
Socios de exploración [ cita requerida ]???No?No
Investigación espacial Odyssey [ cita requerida ]???No?No
Laboratorios Thortek [ cita requerida ]???No?No
Sistemas Triton [ cita requerida ]???No?No

Pruebas de vuelo de demostración

VueloFechaDescripción
Vuelo 1 del Falcon 94 de junio de 2010Lanzamiento de la nave espacial Dragon para probar el cohete Falcon 9
Vuelo de demostración 1 de SpaceX COTS8 de diciembre de 2010Lanzamiento de la nave espacial Dragon para probar su maniobrabilidad orbital y su reingreso
Vuelo de demostración 2 del SpaceX COTS22 de mayo de 2012Simulación de misión CRS que incluye acoplamiento con la ISS
Antares A-ONE21 de abril de 2013Lanzamiento de la nave espacial Cygnus para probar el cohete Antares
Vuelo de demostración orbital COTS 118 de septiembre de 2013Simulación de misión CRS que incluye acoplamiento con la ISS

Servicios de reabastecimiento comercial

El 22 de diciembre de 2008, la NASA declaró que discutirían la selección del contrato para proporcionar servicios de reabastecimiento de carga comercial para la Estación Espacial Internacional. [51] La NASA anunció la adjudicación de contratos tanto a SpaceX como a Orbital Sciences Corporation en una conferencia de prensa el 23 de diciembre de 2008. [52] Los contratos incluyen un mínimo de 20 misiones, 12 misiones para SpaceX ($1.6 mil millones) y 8 misiones para Orbital Sciences ($1.9 mil millones). [53] [54] PlanetSpace presentó una protesta a la Oficina de Responsabilidad Gubernamental después de recibir un informe de la NASA sobre el resultado de la adjudicación. [55] El 22 de abril de 2009, la GAO publicó su decisión de rechazar la protesta. [56]

Véase también

Referencias

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  • Página web de COTS de la NASA
  • Acuerdos de la Ley del Espacio COTS

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