Vehículo de transferencia automatizado

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Vehículo de transferencia automatizado

Fabricante	Airbus Defensa y Espacio
País natal	Europa
Operador	Agencia Espacial Europea
Aplicaciones	Logística de la ISS
Presupuesto
Lanzamiento masivo	20.750 kg (45.750 libras) [1]
Masa seca	10 470 kg (23 080 lb) (incluido un módulo de transporte de carga de 5150 kg (11 350 lb)) [ cita requerida ]
Capacidad de la tripulación	0, pero calificado para humanos [2]
Volumen	Presurizado : 48 m3 ( 1.700 pies cúbicos) [3]
Fuerza	3,8 kW
Baterías	40Ah
Equipo	Propulsor, agua, gases y cargas útiles
Dimensiones
Longitud	10,3 m (34 pies)
Diámetro	4,5 m (15 pies) [1]
Alcance del panel solar	22,3 m (73 pies)
Capacidad
Carga útil a la ISS
Masa	7.667 kg (16.903 libras) [4]
Producción
Estado	Jubilado
Lanzado	5
Lanzamiento inaugural	9 de marzo de 2008 ( ATV-1 )
Último lanzamiento	29 de julio de 2014 ( ATV-5 )
Nave espacial relacionada
Derivados	Módulo de servicio europeo
Detalles del motor
Masa del propulsor	6.500 kg (14.300 libras) [a]
Desarrollado por	4xR -4D-11
Empuje máximo	490 N (110 lb- pie )
Impulso específico	270 s (2,6 km/s)
Propulsor	MON3 / MMH [6]

El Vehículo de Transferencia Automatizado , originalmente Vehículo de Transferencia Ariane o ATV , fue una nave espacial de carga desechable desarrollada por la Agencia Espacial Europea (ESA), ^[7] utilizada para el transporte de carga espacial entre 2008 y 2015. El diseño del ATV fue lanzado a órbita cinco veces, exclusivamente por el vehículo de lanzamiento de carga pesada Ariane 5. Efectivamente, era una contraparte europea más grande de la nave espacial de carga rusa Progress para transportar masa a un solo destino, la Estación Espacial Internacional (ISS), pero con tres veces la capacidad.

Los cinco ATV recibieron el nombre de importantes figuras europeas de la ciencia y la ingeniería: Julio Verne , Johannes Kepler , Edoardo Amaldi , Albert Einstein y Georges Lemaître . Tras varios retrasos en el programa, el primero de ellos se lanzó en marzo de 2008. Estos ATV realizaron misiones de suministro a la ISS, transportando diversas cargas útiles como propulsor, agua, aire, alimentos y equipos de investigación científica; los ATV también reimpulsaron la estación a una órbita más alta mientras estaba acoplada. El ATV era una plataforma no tripulada que operaba con un alto nivel de automatización, como su secuencia de acoplamiento; en ningún momento se utilizó para transportar pasajeros.

En 2008 se propuso un uso posterior del ATV. Tanto la ESA como Airbus Defence and Space , el principal fabricante del vehículo, estudiaron diversos desarrollos posteriores, incluidas versiones tripuladas del ATV, así como oportunidades para reutilizar secciones o elementos de su tecnología. ^{[8] [9] [10]} Sin embargo, el 2 de abril de 2012, la ESA anunció que el programa ATV finalizaría tras el lanzamiento del quinto ATV en 2014. ^[11]

En 2012, los estados miembros de la ESA decidieron que el diseño del ATV podría adaptarse para servir como módulo de servicio de la nave espacial Orion de la NASA . En enero de 2013, la ESA y la NASA anunciaron que procederían con un módulo de servicio combinado derivado de Orion y ATV , posteriormente rebautizado como Módulo de Servicio Europeo (ESM), que serviría como un componente principal para la nave espacial tripulada Orion . ^[12] El Artemis I de la NASA, lanzado el 16 de noviembre de 2022, llevó la nave espacial Orion con el Módulo de Servicio Europeo (ESM) fabricado por Airbus Defence and Space para dos órbitas bajas de vuelo planificadas a la Luna. La ESA proporcionará los ESM para el programa Artemis hasta Artemis VI con Artemis III para proporcionar los primeros humanos en poner un pie en la Luna desde 1972.

Durante la década de 1990, mientras se desarrollaba el programa de la Estación Espacial Internacional , las 15 naciones participantes reconocieron colectivamente que, una vez completada, la Estación Espacial Internacional (ISS), una estación espacial tripulada en órbita terrestre baja (LEO), requeriría misiones regulares de reabastecimiento para satisfacer las necesidades de la tripulación a bordo, así como para entregar aparatos para apoyar las diversas pruebas científicas que se realizarían a bordo. En octubre de 1995, se acordó que, entre las diversas contribuciones al programa de la ISS de las que Europa asumiría la responsabilidad bajo los auspicios de la Agencia Espacial Europea (ESA), una de ellas sería el Vehículo Automatizado de Transferencia , o ATV; esta nave espacial orientada a la logística realizaría las misiones de reabastecimiento identificadas a la ISS. ^{[13] [14]}

El 9 de diciembre de 1998, la ESA adjudicó un contrato de 470 millones de dólares para continuar con el trabajo de desarrollo del ATV a la empresa aeroespacial francesa Aérospatiale . ^[15] Aunque Aérospatiale actuó como contratista principal del ATV, se le unieron varios subcontratistas importantes, entre ellos el fabricante italiano Alenia Spazio , la firma franco-británica Matra Marconi Space y la empresa aeroespacial alemana DaimlerChrysler Aerospace (DASA); algunos componentes también fueron proporcionados por la firma rusa SP Korolev Rocket and Space Corporation Energia . ^{[15] [14]} Antes de 2000, DASA iba a actuar como contratista principal para la producción, después de lo cual el papel se transferiría gradualmente a Aérospatiale. En el momento en que se adjudicó el contrato, se previó que el primer vuelo del ATV se realizaría durante septiembre de 2003. ^{[15] [14] [16]}

El lanzamiento del primer ATV, que había sido bautizado como Julio Verne , estuvo sujeto a múltiples retrasos, que fueron generados en parte por problemas encontrados con el vehículo de lanzamiento de carga pesada Ariane 5 , así como por una reescritura sustancial del software. ^{[17] [18] [19]} Para mayo de 2003, estaba previsto su lanzamiento en algún momento a finales de 2004. ^{[20] [21]} A mediados de 2004, se había anunciado que el lanzamiento del primer ATV, que para entonces se encontraba en pruebas eléctricas tras la finalización del trabajo de integración, se había pospuesto debido a problemas técnicos, y se informó de que estaba previsto su lanzamiento a finales de 2005, tras la emisión de un contrato renegociado de 1.100 millones de dólares entre la ESA y el contratista principal. ^{[16] [22]} En marzo de 2005, se declaró otro retraso en el lanzamiento, debido a la necesidad de un mayor desarrollo del software de modo de falla junto con cambios en el tiempo de la ventana de lanzamiento, lo que retrasó el lanzamiento planificado del ATV de fines de 2005 a una fecha indeterminada durante 2006. ^{[23] [24]} En octubre de 2005, se aclaró que la nueva fecha de lanzamiento para el primer ATV sería durante 2007. ^[19]

En septiembre de 2006, se anunció que la etapa final de pruebas del ATV personalizado del Ariane 5 se encontraba en su fase final. ^[25] En diciembre de 2006, se anunció que el primer ATV había completado su prueba de vacío , lo que marca la finalización exitosa de las pruebas clave y permite establecer una fecha de lanzamiento final. ^[26] En abril de 2007, el ATV fue sometido a un proceso de calificación de cuatro meses de duración en respuesta a preocupaciones operativas, incluidas consultas de seguridad originadas en los EE. UU., y para examinar la comercialización potencial del vehículo. ^{[27] [28]}

Tras múltiples reestructuraciones y cambios de propiedad, ^{[29] [20]} el contratista principal del ATV pasó a ser Airbus Defence and Space , que encabezó un consorcio de numerosos subcontratistas. Aunque el trabajo de desarrollo se había iniciado en Les Mureaux (Francia), gran parte de la actividad se trasladó a Bremen (Alemania), ya que el proyecto pasó de su fase de desarrollo a la de producción, en la que se inició el trabajo en las cuatro unidades iniciales. Para facilitar la relación entre el contratista y la ESA, se estableció un equipo integrado de la ESA en el sitio de Les Mureaux y se mantuvo durante la duración del desarrollo. ^{[ cita requerida ]}

Airbus Defence and Space construye los ATV en sus instalaciones de Bremen. En 2004, se firmaron contratos y acuerdos para cuatro ATV adicionales, que se preveía lanzar a un ritmo de aproximadamente uno cada dos años, lo que elevó el pedido total, incluido el primero, Jules-Verne , a cinco vehículos. Según el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), el coste de desarrollo del ATV fue de aproximadamente 1.350 millones de euros. ^[30] Según se informa, cada nave espacial ATV tuvo un coste de aproximadamente 300 millones de dólares estadounidenses, que no incluían los costes de lanzamiento. ^[31] En marzo de 2005, RSC Energia firmó un contrato de 40 millones de euros con uno de los principales subcontratistas de Airbus Defence and Space, la empresa italiana Alenia Spazio (ahora Thales Alenia Space ), para suministrar el sistema de acoplamiento ruso, el sistema de reabastecimiento de combustible y el sistema de control de equipos ruso. ^[32] Dentro del proyecto liderado por Airbus Defence and Space, Thales Alenia Space es responsable de la sección de transporte de carga presurizada del ATV y los fabrica en las instalaciones de la empresa en Turín , Italia. ^{[ cita requerida ]}

El 31 de julio de 2007, el primer ATV, Jules Verne , llegó al puerto espacial de la ESA en Kourou , Guayana Francesa, después de un viaje de casi dos semanas desde el puerto de Róterdam . ^[33] El 9 de marzo de 2008, Jules Verne fue lanzado a bordo de un cohete Ariane 5 desde Kourou. ^{[34] [35]} El 3 de abril de 2008, Jules Verne logró acoplarse automáticamente a la ISS, lo que demostró las capacidades de la primera nave espacial de reabastecimiento de carga totalmente automatizada y desechable de la ESA. ^{[36] [37]} La ​​llegada del ATV se produjo en un momento en el que existían preocupaciones públicas sobre la viabilidad logística del suministro a la ISS. ^[38]

Además de su uso por la ESA y Rusia, el ATV estuvo en un momento dado bajo consideración para realizar servicios para la NASA como parte del programa de Servicios de Transporte Orbital Comercial para reemplazar al transbordador espacial que se retiraba en su capacidad de transporte de carga orbital. ^[28] Según la propuesta, que había sido emitida por una empresa conjunta entre EADS y Boeing , el ATV se lanzaría desde Cabo Cañaveral , Florida, utilizando un cohete Delta IV . ^{[39] [40]} Un uso especulado para el ATV de la NASA era lograr la desorbitación de la ISS una vez que la estación espacial hubiera llegado al final de su vida útil, siendo el único vehículo capaz de hacerlo en ese momento después del retiro del transbordador. ^[41] Finalmente, la propuesta no fue adjudicada con un contrato correspondiente. ^{[ cita requerida ]}

El vehículo de transferencia automatizado (ATV) fue una nave espacial de carga desechable diseñada en la década de 1990. Cada vehículo constaba de dos secciones distintas, el bus de sistemas y el transportador de carga integrado. ^[14] El bus de sistemas contenía el sistema de propulsión del ATV, los compartimentos de aviónica y los paneles solares ; se utilizó principalmente después de que el vehículo se desprendiera del lanzador Ariane 5 para atravesar automáticamente la distancia restante y acoplarse a la ISS, el bus de sistemas sería inaccesible para los astronautas a bordo. ^[14] El transportador de carga integrado constaba de un módulo presurizado , compartimentos externos para cargas de fluidos y gases, más sensores de aviónica y de encuentro, y el mecanismo de acoplamiento. La estructura primaria del ATV (de Al-2219 ^[4] ) está protegida por un sistema de protección contra meteoritos y escombros . ^[14] El primer ATV se construyó en la década de 2000 y el primero en volar al espacio fue en 2008. ^[42]

El sistema de acoplamiento del ATV consta de un par de videómetros y un par de telegoniómetros fabricados por Sodern, una subsidiaria de Airbus . ^[43] El procesamiento de datos para la maniobra de acoplamiento de encuentro y los sistemas de aborto de emergencia fueron diseñados y fabricados por CRISA . Los datos de monitoreo adicionales y la redundancia fueron proporcionados por el sistema de acoplamiento automático Kurs ^{[44] [45]} , que también fue utilizado por las naves espaciales Soyuz y Progress. Las imágenes visuales son proporcionadas por una cámara en el módulo Zvezda ISS . ^{[ cita requerida ]}

En cuanto a su función, el ATV fue diseñado para complementar a la nave espacial rusa Progress , más pequeña , con una capacidad de carga útil tres veces mayor. Al igual que el Progress, transportaría líquidos a granel y carga relativamente frágil, que se almacenaría en una bodega de carga mantenida en un entorno presurizado en mangas de camisa para que los astronautas pudieran acceder a las cargas útiles sin necesidad de ponerse trajes espaciales. ^{[ cita requerida ]}

La sección de carga presurizada del ATV se basó en el módulo logístico multipropósito (MPLM) de fabricación italiana , que era una "barcaza/contenedor espacial" transportada por el transbordador que se había utilizado anteriormente para transportar equipos hacia y desde la Estación. A diferencia del MPLM, que tenía que estar atracado en la ISS, el ATV utilizó el mismo mecanismo de acoplamiento que el empleado en el Progress. ^[14] El ATV, al igual que el Progress, también sirve como contenedor para los desechos de la estación. Cada ATV pesa 20,7 toneladas en el momento del lanzamiento y tiene una capacidad de carga de 8 toneladas: ^[4]

• 1.500 kilogramos (3.300 lb) a 5.500 kilogramos (12.100 lb) de carga seca (mercancías de reabastecimiento, carga científica, etc.),
• Hasta 840 kilogramos (1.850 libras) de agua,
• Hasta 100 kilogramos (220 lb) de gas (nitrógeno, oxígeno, aire), con hasta dos gases por vuelo,
• Hasta 4.700 kilogramos (10.400 lb) de propulsante para la maniobra de reimpulso y reabastecimiento _de combustible de la estación. El propulsante ATV utilizado para el reimpulso ( combustible de monometilhidrazina y oxidante de N2O4 ₎ es de un tipo diferente al propulsante de reabastecimiento de carga útil (combustible UDMH y _{oxidante de N2O4} ) .

La sección del bus del sistema del ATV tenía paneles solares (3.800 W), 40 Ah de baterías, tanques de combustible, cuatro propulsores R-4D (490 N) y 28 propulsores de control de actitud y frenado (220 N). ^[4]

Los ATVs estaban destinados a ser lanzados rutinariamente cada 17 meses para realizar misiones de reabastecimiento a la Estación Espacial Internacional. ^[42] El vehículo fue lanzado a un plano orbital compatible con la ISS a través del sistema de lanzamiento desechable Ariane 5 ; poco después de separarse del lanzador, el ATV desplegaría sus paneles solares. ^[14] Durante un tiempo de misión promedio de 100 horas, realizaría maniobras de desfase desde su punto orbital alto inicial bajo control directo desde el Centro Europeo de Operaciones Espaciales en tierra en Darmstadt , Alemania , utilizando el Sistema de Satélite de Seguimiento y Retransmisión de Datos de la NASA . Una segunda serie de maniobras llevaría al ATV a la altitud precisa de la ISS antes de comenzar las operaciones integradas para la aproximación final con la Estación Espacial, durante la cual la autoridad de la misión se transfirió al Centro de Control de Misión Christopher C. Kraft Jr. de la NASA en Houston , Texas . ^[14]

El ATV emplearía una combinación de técnicas de GPS y astronavegación para encontrarse automáticamente con la Estación Espacial. ^{[14] Se estableció contacto} telemétrico entre la ISS y el ATV durante sus preparativos para la aproximación final. Una vez a una distancia de 249 m, los ordenadores de a bordo del ATV emplearon datos tanto del videómetro como del telegoniómetro para realizar la aproximación final y las maniobras de acoplamiento; el acoplamiento en sí al módulo Zvezda fue completamente automático. En caso de problemas técnicos de último momento, los ingenieros de vuelo a bordo de la estación pueden activar una secuencia preprogramada de maniobras anticolisión, totalmente independiente del sistema de navegación principal. Al entrar en contacto con el módulo, se activaría la secuencia de captura automática. ^[14]

Una vez que el ATV se hubiera acoplado con éxito, la tripulación de la estación podría entrar en la sección de carga del vehículo y acceder directamente a la carga útil a bordo. ^[14] Los tanques de líquido del ATV serían conectados a la tubería de la estación por la tripulación para descargar su contenido de manera controlada, mientras que la tripulación de la estación liberaría manualmente los componentes del aire directamente a la atmósfera de la ISS. Durante hasta seis meses, el ATV, que permanecería principalmente en modo inactivo, podría permanecer conectado a la ISS con la escotilla abierta en todo momento. ^[14] Luego, la tripulación llenaría de manera constante la sección de carga con el material de desecho de la estación para su eliminación. A intervalos de 10 a 45 días, el ATV se reactivaría y sus propulsores se utilizarían normalmente para aumentar la altitud de la estación. ^[14]

Una vez cumplida su misión, el ATV, que a menudo estaría lleno de hasta 6,5 ​​toneladas de desechos, se separaría de la ISS. Sus propulsores moverían deliberadamente la nave espacial fuera de órbita (desorbitarían) y la colocarían en una trayectoria de vuelo empinada para realizar un reingreso destructivo controlado a gran altura sobre el Océano Pacífico . ^[16]

• 
  El lanzamiento del vehículo de transferencia automática Johannes Kepler visto desde la ISS
• 
  El vehículo de transferencia automática Julio Verne se acerca a la Estación Espacial Internacional
• 
  Interior del ATV con miembros de la tripulación de la Expedición 17
• 
  Julio Verne al reingresar a la atmósfera de la Tierra en una combustión controlada después de desacoplarse de la ISS

El 2 de abril de 2012, la ESA anunció que el programa ATV, que había pagado su parte de los costes de funcionamiento de la ISS hasta 2017, finalizaría una vez que se lanzara el quinto ATV en 2014. En ese momento, contaban con los componentes necesarios para ensamblar los dos siguientes, pero que, aparte de eso, los componentes de aviónica utilizados en el diseño ya no se fabricaban. Se propuso un acuerdo similar para aportar su parte de los costes operativos de la ISS mediante una contribución de hardware al programa Orion. ^[11]

El primer vuelo del ATV se retrasó en múltiples ocasiones antes de su lanzamiento el 9 de marzo de 2008. Se lo bautizó como Julio Verne , en memoria del primer escritor de ciencia ficción de los tiempos modernos. El Julio Verne transportaba dos de los manuscritos originales del autor, que serían recibidos por la tripulación de la ISS como muestra simbólica del éxito del vuelo inaugural. ^[56]

La nave fue lanzada a una órbita de 300 kilómetros (190 millas) a bordo de un cohete Ariane 5 desde el sitio de lanzamiento ecuatorial ELA-3 en el Centro Espacial de Guayana . El ATV se separó del cohete y, tras semanas de pruebas y ajustes de órbita, se acopló con éxito a la Estación Espacial Internacional a las 14:45 UTC del 3 de abril de 2008. ^{[ cita requerida ]}

En la madrugada del 29 de septiembre de 2008, el Jules Verne se quemó al entrar en la atmósfera sobre una zona deshabitada del océano Pacífico, al suroeste de Tahití. ^{[ cita requerida ]}

Lanzado el 17 de febrero de 2011, ^[57] Johannes Kepler fue en ese momento la carga útil más pesada lanzada jamás por la Agencia Espacial Europea ^[58] y transportó 7000 kg de carga a la ISS. ^[59] El primer intento de lanzamiento, el 15 de febrero de 2011, se había detenido durante la cuenta regresiva final a cuatro minutos del despegue debido a una señal errónea de uno de los tanques de combustible del cohete. ^[60]

El 29 de abril de 2011, los motores del ATV se utilizaron para girar la ISS para que una nave de suministro rusa Progress pudiera acoplarse a la estación. ^[61]

Debido al retraso en el lanzamiento de la STS-134 , la misión de Johannes Kepler se extendió y se desacopló de la ISS el 20 de junio de 2011. Desorbitó un día después, el 21 de junio de 2011. ^[62]

El tercer vehículo ATV llegó a la Guayana Francesa a finales de agosto de 2011 y fue lanzado el 23 de marzo de 2012. ^[63] Se acopló a la Estación Espacial Internacional a las 2231 GMT del 28 de marzo de 2012. ^{[ cita requerida ]}

El ATV Albert Einstein fue la nave espacial más pesada lanzada por Ariane en ese momento y despegó a las 21:52:11 GMT del 5 de junio de 2013. ^[64] Se acopló a la ISS el 15 de junio de 2013 a las 14:07 GMT. ^[65]

Bautizada con el nombre del astrónomo belga Georges Lemaître , la nave espacial fue lanzada durante la noche del 29 de julio (23:44 GMT, 20:44 hora local, 30 de julio 01:44 CEST) de 2014 en una misión para abastecer a la Estación Espacial Internacional (ISS) con combustible, agua, aire y carga seca, y una obra de arte de la artista Katie Paterson . Se acopló a la ISS el 12 de agosto a las 13:30 GMT. ^[66] Georges Lemaître tenía una masa total de casi 20,3 toneladas (20,0 toneladas largas; 22,4 toneladas cortas), una masa que excedía la de todos los ATV lanzados anteriormente. Esto también la convirtió en la nave espacial más pesada jamás lanzada por un cohete Ariane. ^[67]

Las misiones del ATV eran monitoreadas y controladas desde el Centro de Control del ATV (ATV-CC), ubicado en el Centro Espacial de Toulouse (CST) en Toulouse , Francia. El ATV-CC era responsable de la planificación y la emisión de comandos para las maniobras orbitales y las tareas de la misión de cada ATV, desde el momento de la separación de su vehículo de lanzamiento, hasta que se quema en la atmósfera de la Tierra. El ATV-CC tiene una línea de comunicación directa con el Centro de Control Columbus (Col-CC) en Oberpfaffenhofen , Alemania. Col-CC proporciona al ATV-CC acceso tanto al Sistema de Satélite de Seguimiento y Retransmisión de Datos de la NASA como a las redes de comunicación europeas Artemis para comunicarse tanto con el ATV como con la ISS. El ATV-CC coordinó sus acciones con el Centro de Control de Misión Christopher C. Kraft Jr. (MCC-H) de la NASA en Houston y el Centro de Control de Misión FKA ruso (TsUP o MCC-M) en Moscú , así como el sitio de lanzamiento del ATV en el Centro Espacial de Guayana en Kourou , Guayana Francesa. ^[68]

En mayo de 2011, el director general de la ESA anunció una posible colaboración con la NASA para trabajar en un sucesor del ATV. ^[69] Más tarde ese año, se reveló una propuesta para utilizar un módulo de servicio derivado del ATV para la cápsula Orion de la NASA. ^[70] Este módulo de servicio se proporcionaría como intercambio por la participación del 8% de la ESA en los gastos operativos de la ISS, que se había cubierto hasta 2017 con los cinco ATV. El desarrollo de un módulo de servicio para Orion cubriría la participación de la ESA en el funcionamiento de la ISS hasta 2020. ^[71]

En junio de 2012, la ESA adjudicó a Airbus dos estudios separados, cada uno por valor de 6,5 millones de euros, para evaluar las opciones de uso de la tecnología y la experiencia obtenidas en el trabajo relacionado con ATV y Columbus para cubrir la parte de la operación de la ISS que le corresponde a la ESA después de 2017. ^[72] Un estudio se centró en el desarrollo de un módulo de servicio para Orion, mientras que el otro examinó el desarrollo de un vehículo multipropósito que pudiera reabastecer estaciones espaciales, retirar escombros y dar servicio a satélites en órbita. Los estudios debían completarse antes de finales de 2012. ^[73]

En la reunión del Consejo Ministerial de la ESA en noviembre de 2012, la ESA se comprometió a desarrollar el módulo de servicio, ^[74] y a mediados de diciembre firmó un acuerdo con la NASA para proporcionar un módulo de servicio Orion derivado del ATV para el lanzamiento inaugural de Orion en el Sistema de Lanzamiento Espacial . ^[12] El módulo se conoce como Módulo de Servicio Europeo (ESM). ^{[ cita requerida ]}

En noviembre de 2014, la ESA adjudicó a Airbus Defence and Space un contrato de 390 millones de euros (488 millones de dólares) para desarrollar y construir el ESM. ^[75]

Además de su función principal como vehículo de transferencia de carga no tripulado de un solo sentido, desde el inicio del trabajo en el proyecto, la ESA había considerado que el ATV tenía el potencial de ser el punto de partida para toda una familia de vehículos espaciales automatizados. ^[14] Entre las misiones concebidas para los vehículos derivados del ATV se encuentran programas de construcción orbital automatizada y bases independientes para experimentos, así como una posible versión mejorada del ATV que sobreviviría intacta a la reentrada, lo que permitiría su uso como vehículo de transferencia de carga de dos sentidos. ^{[14] [16]} La posible comercialización del ATV también fue objeto de un estudio formal realizado por la ESA, durante el cual se examinaron las perspectivas de utilizar la nave espacial como un remolcador dedicado a satélites, así como el uso de sistemas de lanzamiento alternativos. ^[76]

Tras la decisión de la NASA de retirar el transbordador espacial en 2011, la ESA decidió poner en marcha una serie de estudios adicionales para determinar el potencial de evolución y adaptación del ATV. Como resultado de estos estudios, la versión de retorno de carga (CARV) fue identificada como un candidato particularmente prometedor para un mayor desarrollo. El objetivo de esta variante es proporcionar a la ESA la capacidad de transportar datos científicos y carga desde la ISS a la Tierra. Más allá de esto, CARV podría mejorarse para convertirse en un vehículo tripulado que sería lanzado por un Ariane 5 adaptado .

Mini estación espacial

El concepto MSS es una propuesta de evolución del ATV para la construcción de múltiples ATV con dos puertos de atraque, uno en cada extremo. La versión actual del ATV ya está preparada para un puerto de atraque en la parte trasera, con el sistema de propulsión principal dispuesto de forma cilíndrica dejando espacio para un túnel en el medio. Este concepto permitiría a Soyuz , Progress y otros ATV acoplarse a la parte trasera del ATV, lo que permitiría un flujo constante de vehículos rusos utilizando los puertos de atraque disponibles mientras un ATV está atracado durante un promedio de alrededor de 6 meses a la vez. ^[77]

Sistema de recuperación de carga útil

El PARES habría incluido una pequeña cápsula balística similar a la VBK-Raduga incrustada en la interfaz de acoplamiento del ATV, que habría transportado unas decenas de kilogramos de carga útil. El PARES podría haber incluido un sistema de escudo térmico desplegable. La Agencia Espacial Europea también estaba proponiendo el sistema para su uso con la nave espacial Progress y el vehículo de transferencia H-II (HTV) . ^{[77] [78]}

Vehículo de ascenso y retorno de carga

El CARV transportaría una cápsula rediseñada, capaz de traer de vuelta carga útil desde la órbita. Podría instalarse en lugar de la bodega de carga presurizada del ATV. Además, podría adaptarse para utilizar un atracadero en lugar de un puerto de atraque en el lado estadounidense de la estación. Dado que allí hay puertos de atraque más grandes , sería posible transferir bastidores de carga útil estándar internacional (ISPR) completos desde el ATV a la estación, lo que solo es posible con el vehículo de transferencia H-II . ^[77]

Vehículo de transporte de tripulación

Esta es otra opción que se está considerando. Similar a la variante CARV, reemplazaría el actual transportador de carga integrado por una cápsula de reentrada presurizada. Una diferencia significativa con la variante de solo carga sería la presencia de un sistema de escape de la tripulación, que consiste en una serie de cohetes propulsores capaces de alejar la cápsula de la tripulación del lanzador (Ariane 5) y/o módulo de servicio en caso de emergencia. La variante CTV del ATV podría tener capacidad para 4 o 5 miembros de la tripulación. ^[77]

También se han estudiado las posibilidades de lanzamiento del ATV en otros lanzadores distintos del Ariane 5, en particular en el marco de los servicios de transporte orbital comercial . La ESA y sus estados miembros considerarán la aprobación para un mayor desarrollo del ATV en los próximos años. ^[77]

• 
  Un MSS podría utilizarse como un pequeño laboratorio orbital
• 
  Las cápsulas PARES podrían contener unos cuantos kilogramos de carga
• 
  El CARV se utilizaría para transportar una gran cantidad de carga a la Tierra.

Tanto la ESA como el equipo de fabricación han considerado varios programas en virtud de los cuales el ATV, o partes de las tecnologías que lo componen, se habrían desarrollado hasta una configuración tripulada. ^[79]

El 14 de mayo de 2008, la empresa aeroespacial EADS Astrium y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) anunciaron que estaban llevando a cabo activamente un proyecto de desarrollo con el objetivo de adaptar el ATV a un sistema de transporte de tripulación. ^[80] En la configuración prevista, la nave podría lanzar una tripulación de tres personas más allá de la órbita terrestre baja mediante el uso de una versión modificada del cohete Ariane 5 y sería más espaciosa que la Soyuz rusa. Una maqueta de la nave propuesta se exhibió públicamente en la Exposición Aeroespacial Internacional de 2008 en Berlín. ^[81] Si el proyecto hubiera recibido la aprobación de la ESA, el desarrollo se habría llevado a cabo en dos etapas: ^[82]

• La primera etapa habría implicado el desarrollo de un vehículo de reentrada avanzado (ARV) ^[83] capaz de transportar hasta 1.500 kg de carga desde el espacio a la Tierra de forma segura (véase CARV más arriba) para 2015. ^[84] Esta capacidad estaría disponible para la ESA incluso si se detuviera el desarrollo posterior. Resultaría útil en el programa de la ISS, así como en la propuesta Misión de Retorno de Muestras de Marte con la NASA. El desarrollo del ARV aprovecharía el trabajo realizado en el Demostrador de Reentrada Atmosférica , el Vehículo de Retorno de Tripulación y proyectos relacionados. El presupuesto para esta etapa de la revisión del ATV sería, según se informa, de 300 millones de euros. ^{[85] [86] [87]}
• La segunda etapa adaptaría la cápsula existente para poder transportar personas con seguridad, así como modernizar la propulsión y otros sistemas en el módulo de servicio, y duraría entre 4 y 5 años a un coste de "un par de miles de millones [de euros]", según un alto representante de Astrium. ^{[81] [88] [89]}

En noviembre de 2008, los ministros de la ESA presupuestaron un estudio de viabilidad para desarrollar una cápsula de reentrada para el ATV, un requisito para desarrollar una capacidad de retorno de carga o una versión tripulada del ATV. ^[90] El 7 de julio de 2009, la ESA firmó un contrato de estudio de 21 millones de euros con EADS Astrium. ^{[91] [92]} El esfuerzo del ARV finalmente se interrumpió después de completar la etapa B1 debido a las restricciones fiscales resultantes de la crisis financiera de 2007-2008 . ^[93]

Durante la década de 2010, Lockheed Martin elaboró ​​una propuesta para Servicios de Reabastecimiento Comercial 2 que incluía un nuevo módulo de transporte de carga de 4,4 metros (14 pies) de diámetro llamado Exoliner , que se basaba en el ATV y se desarrollaría conjuntamente con Thales Alenia Space . ^{[94] [95] [96]}

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  • SpaceX Dragon 2  : la clase de naves espaciales parcialmente reutilizables de 2020
  • Dream Chaser  : avión espacial estadounidense reutilizable y automatizado con carrocería elevadora
  • Vehículo de transferencia H-II  : nave espacial de carga no tripulada desarrollada por JAXA
  • Nave espacial Progress  : nave espacial rusa de carga desechable
• Servicios de reabastecimiento comercial  : programa de la NASA para la entrega de carga a la ISS
• Comparación de los vehículos de carga de la estación espacial
• Contribución europea a la Estación Espacial Internacional  : panorama general de la contribución de Europa a la Estación Espacial Internacional

Medios relacionados con el vehículo de transporte automatizado en Wikimedia Commons

• Sitio web de la ESA sobre vehículos todo terreno