Nave Espacial Uno

Avión espacial experimental estadounidense
Nave Espacial Uno
SpaceShipOne después de su vuelo al espacio, junio de 2004.
información general
TipoAvión espacial
FabricanteComposiciones a escala
Diseñador
Usuario principalEmpresas aeroespaciales de Mojave
Número construido1
Historia
Primer vuelo20 de mayo de 2003 ( 20 de mayo de 2003 )
Jubilado4 de octubre de 2004 ( 04-10-2004 )
Desarrollado enNave Espacial Dos
Conservado enMuseo Nacional del Aire y del Espacio

SpaceShipOne es una aeronave experimental propulsada por cohetes lanzada desde el aire con capacidad de vuelo espacial suborbital a velocidades de hasta 3000 pies/s (2000 mph) / 910 m/s (3300 km/h) utilizando un motor de cohete híbrido . El diseño presenta un sistema de reentrada atmosférica único " en pluma " , donde la mitad trasera del ala y los brazos de cola gemelos se pliegan 70 grados hacia arriba a lo largo de una bisagra que corre a lo largo del ala; esto aumenta la resistencia al tiempo que conserva la estabilidad. SpaceShipOne completó el primer vuelo espacial privado tripulado en 2004. Ese mismo año, ganó el premio Ansari X de 10 millones de dólares y fue retirado inmediatamente del servicio activo. Su nave nodriza fue bautizada como " White Knight ". Ambas naves fueron desarrolladas y voladas por Mojave Aerospace Ventures , que era una empresa conjunta entre Paul Allen y Scaled Composites , la empresa de aviación de Burt Rutan . Allen proporcionó la financiación de aproximadamente 25 millones de dólares.

Rutan ha indicado que las ideas sobre el proyecto comenzaron ya en 1994 y que el tiempo del ciclo de desarrollo a tiempo completo hasta los logros de 2004 fue de unos tres años. [ cita requerida ] El vehículo logró su primer vuelo supersónico el 17 de diciembre de 2003, que también fue el centenario del primer vuelo histórico con motor de los hermanos Wright . El primer vuelo espacial oficial de SpaceShipOne, conocido como vuelo 15P , fue pilotado por Mike Melvill . Unos días antes de ese vuelo, el puerto aéreo y espacial de Mojave fue el primer puerto espacial comercial autorizado en los Estados Unidos. Unas horas después de ese vuelo, Melvill se convirtió en el primer astronauta comercial estadounidense con licencia . El nombre general del proyecto fue " Tier One ", que ha evolucionado hasta convertirse en Tier 1b con el objetivo de llevar a los primeros pasajeros de una nave sucesora al espacio.

Los logros de la SpaceShipOne son más comparables a los del X-15 que a los de naves espaciales en órbita como el transbordador espacial . Acelerar una nave espacial hasta la velocidad orbital requiere más de 60 veces más energía que acelerarla hasta Mach 3. También requeriría un escudo térmico elaborado para disipar esa energía de manera segura durante el reingreso. [1]

La designación oficial del modelo SpaceShipOne es Scaled Composites Model 316.

Diseño

Objetivo del diseño

El Scaled Composites Model 316 , [2] conocido como SpaceShipOne , fue un avión espacial diseñado para:

  • Transporta a tres humanos (uno de ellos piloto ) en una cabina presurizada a nivel del mar.
  • Ser propulsado por un cohete desde una altitud de 15 km (9,3 mi) hasta más de 100 km (62 mi).
  • Reingresar a la atmósfera y liberar energía cinética en una configuración aerodinámicamente estable.
  • Planea transónicamente y subsónicamente.
  • Aterrizar horizontalmente en una pista estándar .

Descripción del vehículo

El fuselaje tiene forma de cigarro, con un diámetro total de aproximadamente 1,52 m (5 pies 0 pulgadas). La estructura principal es de un material compuesto de grafito / epoxi . De adelante hacia atrás, contiene la cabina de la tripulación, el tanque de oxidante, la carcasa de combustible y la tobera del cohete. La nave tiene alas cortas y anchas, con una envergadura de 5 m (16 pies) y una cuerda de 3 m (9,8 pies). Grandes plumas de cola verticales están montadas en el extremo de cada ala, con estabilizadores horizontales que sobresalen de las plumas de cola. Tiene tren de aterrizaje para aterrizajes horizontales.

La masa total de la nave con el combustible lleno es de 3.600  kg (7.900 lb), de los cuales 2.700 kg (6.000 lb) corresponden al motor del cohete completamente cargado. La masa vacía de la nave espacial es de 1.200 kg (2.600 lb), incluyendo la carcasa del motor vacía de 300 kg (660 lb). [3] [4]

Originalmente, la tobera sobresalía de la parte trasera, pero esto resultó ser aerodinámicamente desventajoso. En junio de 2004, entre los vuelos 14P y 15P , se añadió un carenado, extendiendo suavemente la forma del fuselaje para encontrarse con el extremo ensanchado de la tobera. En el vuelo 15P, el nuevo carenado se sobrecalentó, debido a que era negro por dentro y estaba frente a una tobera negra y caliente. El carenado se ablandó y la parte inferior se arrugó hacia adentro durante el impulso. Después de ese vuelo, el interior del carenado se pintó de blanco y se añadieron algunas pequeñas costillas de refuerzo.

La nave tiene un único motor cohete híbrido no dirigible ni acelerable , un sistema de control de reacción de gas frío y superficies de control aerodinámicas . Todo puede controlarse manualmente. Consulte la sección independiente a continuación sobre el motor cohete.

El sistema de control de reacción es la única forma de controlar la actitud de la nave espacial fuera de la atmósfera. Consta de tres conjuntos de propulsores: propulsores en cada punta de ala para controlar el giro, en la parte superior e inferior del morro para controlar el paso y en los laterales del fuselaje para controlar la guiñada. Todos los propulsores tienen respaldos redundantes, por lo que en total hay doce propulsores.

Las superficies de control aerodinámico de SpaceShipOne están diseñadas para operar en dos regímenes de vuelo distintos, subsónico y supersónico. El régimen de vuelo supersónico es de interés principal durante la fase de impulso de un vuelo, y el modo subsónico durante el planeo. La nave tiene timones superiores e inferiores separados, y elevones . Estos se controlan mediante palancas y pedales de estilo aeronáutico . En el modo supersónico, los compensadores se controlan eléctricamente, mientras que el modo subsónico utiliza un enlace mecánico de cable y varilla.

Las alas del SpaceShipOne pueden inclinarse neumáticamente hacia delante hasta adoptar una forma "en pluma" de alta resistencia aerodinámicamente estable . Esto elimina la mayor parte de la necesidad de controlar la actitud de forma activa durante la primera parte del reingreso: Scaled Composites se refiere a esto como "reingreso sin preocupaciones". Uno de los primeros vuelos de prueba realizó el reingreso en posición invertida, lo que demuestra la flexibilidad y la estabilidad inherente del diseño de " volante " de Burt Rutan . Se afirma que este modo de reingreso en pluma es inherentemente más seguro que el comportamiento a velocidades similares del transbordador espacial . El transbordador sufre enormes tensiones aerodinámicas y debe ser dirigido con precisión para mantener un planeo estable. (Aunque esta es una comparación interesante del comportamiento, no es una comparación completamente justa de los conceptos de diseño: el transbordador comienza el reingreso a una velocidad mucho mayor que el SpaceShipOne, y por lo tanto tiene algunos requisitos muy diferentes. El SpaceShipOne es más similar al vehículo X-15).

Un diseño inicial requería una forma permanente similar a la de un volante, con un anillo de aletas estabilizadoras similares a plumas . Esto habría hecho que la nave espacial no pudiera aterrizar de forma independiente, requiriendo una recuperación en el aire . Esto se consideró demasiado arriesgado, y el diseño híbrido final logra incorporar la capacidad de emplumar en una nave que puede aterrizar de manera convencional. Las secciones traseras inclinables de las alas y los brazos de cola se conocen colectivamente como "la pluma".

El tren de aterrizaje consta de dos ruedas principales muy separadas y un patín delantero. Estos se despliegan mediante resortes, asistidos por la gravedad. Una vez desplegados, no se pueden retraer durante el vuelo.

La nave espacial no puede despegar de forma independiente desde el suelo. Necesita una aeronave de lanzamiento que la transporte hasta la altitud de lanzamiento para un lanzamiento aéreo .

Las partes de la nave que experimentan el mayor calentamiento, como los bordes de ataque de las alas, tienen aplicados unos 6,5 kg (14 lb) de material de protección térmica ablativa. El componente principal de este material se filtró accidentalmente a Air and Space [ aclaración necesaria ] . Si volara sin protección térmica, la nave espacial sobreviviría al reingreso, pero sufriría daños.

El diseño aerodinámico de la nave espacial tiene una "deficiencia conocida" reconocida que la hace susceptible a desviaciones de balanceo . Esto se ha visto en el vuelo 15P de SpaceShipOne , donde la cizalladura del viento provocó un gran balanceo inmediatamente después de la ignición, y en el vuelo 16P de SpaceShipOne , donde circunstancias aún no completamente entendidas provocaron múltiples balanceos rápidos. Este defecto no se considera peligroso, pero en ambos vuelos condujo a la consecución de una altitud mucho menor de la esperada. Los detalles del defecto no son públicos.

Cabina

La cabina de la nave espacial, diseñada para albergar a tres personas, tiene forma de cilindro corto, de 1,52 m de diámetro (5 pies 0 pulgadas), con un extremo delantero puntiagudo. El piloto se sienta en la parte delantera y dos pasajeros pueden sentarse detrás.

La cabina está presurizada, lo que permite mantener una atmósfera respirable a nivel del mar . El oxígeno se introduce en la cabina desde una botella y el dióxido de carbono y el vapor de agua se eliminan mediante absorbedores. Los ocupantes no llevan trajes espaciales ni máscaras respiratorias, ya que la cabina ha sido diseñada para mantener la presión en caso de averías: todas las ventanas y juntas son dobles.

La cabina tiene dieciséis ventanas redondas de doble acristalamiento, ubicadas de manera que se pueda ver el horizonte en todas las etapas del vuelo. Las ventanas son pequeñas en comparación con los espacios que hay entre ellas, pero hay suficientes para que los ocupantes humanos puedan disfrutar de una vista moderadamente buena.

La sección de la nariz se puede quitar y también hay una escotilla debajo de las ventanas traseras en el lado izquierdo. La entrada y salida de la tripulación es posible por cualquiera de las dos vías.

Navegación en avión espacial

El núcleo de la aviónica de la nave espacial es la Unidad de Navegación del Sistema ( SNU ). Junto con la Pantalla del Director de Vuelo ( FDD ), forma la Unidad de Navegación del Vuelo . La unidad fue desarrollada conjuntamente por Fundamental Technology Systems y Scaled Composites .

El SNU es un sistema de navegación inercial basado en GPS que procesa datos de los sensores de la nave espacial y datos sobre el estado del subsistema. Envía datos de telemetría por radio al centro de control de la misión.

El FDD muestra los datos del SNU en una pantalla LCD a color . Tiene varios modos de visualización distintos para las diferentes fases del vuelo, incluidas la fase de impulso, la fase de planeo , la fase de reentrada y la fase de planeo. El FDD es particularmente importante para el piloto durante la fase de impulso y fase de planeo para "dar la vuelta" y anular las velocidades causadas por el empuje asimétrico. En el FDD se utiliza una combinación de software comercial y personalizado.

Motor de cohete híbrido

Tier One utiliza un motor de cohete híbrido suministrado por SpaceDev , con combustible de polibutadieno con terminación en hidroxilo (HTPB, o caucho ) sólido y oxidante de óxido nitroso líquido . Genera 88 kN (20.000 lb ·f ) de empuje y puede arder durante aproximadamente 87 s (1,45 min).

El diseño físico del motor es novedoso. El tanque de oxidante es un componente estructural primario y es la única parte del motor que está conectada estructuralmente a la nave espacial: el tanque es, de hecho, una parte integral del fuselaje de la nave espacial. El tanque es un cilindro corto de un diámetro aproximado de 1,52 m (5 pies 0 pulgadas), con extremos abovedados, y es la parte más delantera del motor. La carcasa de combustible es un cilindro estrecho en voladizo hacia el tanque, apuntando hacia atrás. El diseño en voladizo significa que se pueden acomodar una variedad de tamaños de motor sin cambiar la interfaz u otros componentes. La boquilla es una simple extensión de la carcasa de combustible; la carcasa y la boquilla son en realidad un solo componente, conocido como CTN ( caja , garganta y boquilla ). Burt Rutan ha solicitado una patente para esta configuración de motor.

En el diseño del motor se utilizan considerablemente materiales compuestos . El tanque de oxidante consta de un revestimiento compuesto con una envoltura de grafito / epoxi y bridas de interfaz de titanio . El CTN utiliza un aislante compuesto de alta temperatura con una estructura de grafito/epoxi. La incorporación del combustible sólido (y, por lo tanto, la parte principal del motor) y la boquilla ablativa en este único componente unido minimiza las posibles vías de fuga.

El tanque de oxidante y el CTN están atornillados juntos en el mamparo de la válvula principal, que está integrado en el tanque. Hay juntas tóricas en la interfaz para evitar fugas; esta es la principal vía de fuga potencial en el motor. El sistema de encendido, la válvula de control principal y el inyector están montados en el mamparo de la válvula, dentro del tanque. Los deflectores de salpicaduras también están montados en este mamparo. Debido a que el oxidante se almacena bajo presión, no se requiere bomba.

El revestimiento del tanque y la carcasa del combustible son de fabricación propia por Scaled Composites . La envoltura del tanque es suministrada por Thiokol . La boquilla ablativa es suministrada por AAE Aerospace. El sistema de llenado, ventilación y descarga del oxidante es suministrado por Environmental Aeroscience Corporation. Los componentes restantes (el sistema de encendido, la válvula de control principal, el inyector, los mamparos del tanque, los controles electrónicos y la fundición del combustible sólido) son suministrados por SpaceDev .

El CTN debe reemplazarse entre cada encendido. Esta es la única parte de la nave, aparte del combustible y el oxidante, que debe reemplazarse.

El combustible sólido se moldea con cuatro orificios. Esto tiene la desventaja de que es posible que durante la combustión se desprendan trozos de combustible entre los orificios y obstruyan el flujo de oxidante y de escape. Estas situaciones tienden a corregirse rápidamente.

El tanque de oxidante se llena y se ventila a través de su mamparo delantero , en el lado opuesto del tanque al combustible y al resto del motor. Esto mejora la seguridad. Se llena a una presión de 4,8  MPa (700 psi) a temperatura ambiente .

La tobera tiene una relación de expansión de 25:1, que está optimizada para la parte superior de la atmósfera. Para las pruebas de disparo en tierra se utiliza una tobera diferente, con una relación de expansión de 10:1. Las toberas son negras por fuera, pero para las pruebas aerodinámicas se utilizan toberas falsas rojas.

El cohete no es regulable. Una vez encendido, se puede interrumpir la combustión, pero no se puede controlar la potencia de salida de ninguna otra forma. De hecho, el empuje varía por dos razones. En primer lugar, a medida que disminuye la presión en el tanque de oxidante, se reduce el caudal, lo que reduce el empuje. En segundo lugar, en las últimas etapas de una combustión, el tanque de oxidante contiene una mezcla de oxidante líquido y gaseoso, y la potencia de salida del motor varía mucho dependiendo de si se utiliza oxidante líquido o gaseoso en un momento determinado. (El líquido, al ser mucho más denso, permite una mayor velocidad de combustión).

Tanto el combustible como el oxidante pueden almacenarse sin precauciones especiales y no se queman cuando se juntan sin una fuente importante de calor. Esto hace que el cohete sea mucho más seguro que los cohetes líquidos o sólidos convencionales. Los productos de la combustión son vapor de agua, dióxido de carbono, hidrógeno, nitrógeno, óxidos de nitrógeno y monóxido de carbono.

El motor fue modernizado en septiembre de 2004, entre los vuelos 15P y 16P . La modernización aumentó el tamaño del tanque de oxidante, para proporcionar un mayor empuje en la primera parte de la combustión, permitir una combustión más prolongada y retrasar el inicio de la fase de empuje variable al final de la combustión. Antes de la modernización, el motor generaba 76 kN (17.000 lbf ) de empuje y podía arder durante 76 s (1,27 min). Después de la modernización, era capaz de alcanzar 88 kN (20.000 lbf ) de empuje y una combustión de 87 s (1,45 min).

Avión de lanzamiento

Avión de lanzamiento White Knight One

El avión de lanzamiento de Tier One, Scaled Composites Model 318 , conocido como White Knight , está diseñado para despegar y aterrizar horizontalmente y alcanzar una altitud de unos 15 km (9,3 mi), todo ello mientras transporta la nave espacial Tier One en una configuración de avión parásito . Su propulsión es mediante dos turborreactores : motores J-85-GE-5 con postcombustión, con un empuje nominal de 15,6  kN (3500 lbf ) cada uno.

Tiene la misma cabina, aviónica y sistema de compensación que el SpaceShipOne. Esto significa que puede calificar para el vuelo casi todos los componentes del SpaceShipOne. También tiene una alta relación empuje-peso y frenos de gran velocidad. Estas características combinadas permiten que se lo use como un simulador de vuelo de plataforma móvil de alta fidelidad para el SpaceShipOne. White Knight también está equipado con un sistema de compensación que (cuando se activa) hace que tenga el mismo perfil de planeo que el SpaceShipOne; esto permite a los pilotos practicar para el aterrizaje del SpaceShipOne. Los mismos pilotos vuelan White Knight y vuelan SpaceShipOne.

La forma distintiva del avión presenta alas largas y delgadas, en forma de "W" aplanada, con una envergadura de 25 m (82 pies), planos de cola dobles y cuatro ruedas (delanteras y traseras a cada lado). Las ruedas traseras se retraen, pero las delanteras, que son dirigibles, están desplegadas permanentemente, con pequeños carenados, conocidos como "spats", en la parte delantera. Otra forma de ver la forma general es como dos aviones convencionales, con fuselajes muy delgados, uno al lado del otro y unidos por las puntas de las alas, con la cabina y los motores montados en el punto de unión.

Aunque el White Knight fue desarrollado para ciertas funciones en el programa Tier One, es un avión muy capaz por sí mismo. Scaled Composites lo describe como un "avión de investigación de gran altitud".

Perfil de vuelo

La SpaceShipOne despega desde el suelo, unida a White Knight en una configuración de parásito y bajo el poder de White Knight. La combinación de SpaceShipOne y White Knight puede despegar, aterrizar y volar con propulsión a chorro a gran altitud. Un vuelo de transporte cautivo [5] es aquel en el que las dos naves aterrizan juntas sin lanzar la SpaceShipOne; este es uno de los principales modos de aborto disponibles.

Para el lanzamiento, la nave combinada vuela a una altitud de alrededor de 14 km (8,7 mi), lo que lleva aproximadamente una hora. Luego, la SpaceShipOne se suelta y planea brevemente sin propulsión. El encendido del cohete puede tener lugar inmediatamente o puede demorarse. Si el cohete nunca se enciende, la SpaceShipOne puede planear hasta el suelo. Este es otro modo de aborto importante, además de que se utiliza deliberadamente en pruebas de planeo.

El motor del cohete se enciende mientras la nave espacial está planeando. Una vez que alcanza la potencia, se eleva hasta alcanzar un ángulo de ascenso de 65°, que se hace aún más pronunciado en la parte superior de la trayectoria. La aceleración máxima durante el ascenso se registró en 1,70 G. [6]

Al final del proceso, la nave vuela hacia arriba a un múltiplo de la velocidad del sonido, hasta aproximadamente 900 m/s (3000 pies/s) y Mach 3,5, y continúa ascendiendo sin propulsión (es decir, balísticamente ). Si el proceso fue lo suficientemente largo, superará una altitud de 100 km (62 mi), altura a la que la atmósfera no presenta resistencia apreciable, y la nave experimenta caída libre durante unos minutos.

Mientras se encuentra en el apogeo, las alas se reconfiguran en modo de alta resistencia. A medida que la nave retrocede, alcanza altas velocidades comparables a las que se alcanzan en el ascenso; cuando vuelve a entrar en la atmósfera, desacelera violentamente, hasta 5,75 G. A una altitud entre 10 km (6,2 mi) y 20 km (12 mi), se reconfigura en modo planeador de baja resistencia y planea hasta aterrizar en unos 20 minutos.

White Knight tarda más en descender y normalmente aterriza unos minutos después que SpaceShipOne.

Presupuesto

Datos de astronautix.com [3]

Características generales

  • Tripulación: Una
  • Longitud: 27 pies 11 pulgadas (8,5 [7]  m)
  • Envergadura: 26 pies 11 pulgadas (8,2 [8]  m)
  • Diámetro: 5 pies 0 pulgadas (1,52 m)
  • Área del ala: 160 pies cuadrados (15 m2 )
  • Peso vacío: 2646 lb (1200 kg)
  • Peso bruto: 7,937 lb (3,600 kg)
  • Relación de aspecto : 1,6
  • Planta motriz: 1 × cohete híbrido SpaceDev N 2 O / HTPB , 16.500 lbf (73,5 kN) de empuje
  • Velocidad : 250 s (2,5 km/s )
  • Tiempo de combustión: 80 segundos

Actuación

  • Velocidad máxima: Mach 3,09 (2370 mph, 3815 km/h)
  • Alcance: 40 millas (65 km, 35 millas náuticas)
  • Techo de servicio: 367.000 pies (112.000 m)
  • Velocidad de ascenso: 82.000 pies/min (420 m/s)
  • Carga alar: 49 lb/pie cuadrado (240 kg/ m2 )
  • Empuje/peso : 2,08

Desarrollo y obtención del Premio X

Taxi del vuelo 16P antes del despegue
Lanzamiento de los cohetes del SpaceShipOne
Una multitud observa mientras el SpaceShipOne realiza su segundo vuelo
(De izq. a der.) Marion Blakely (FAA), Mike Melvill, Richard Branson, Burt Rutan, Brian Binnie y Paul Allen reflexionan sobre una misión cumplida (4 de octubre de 2004)
Vuelo de la SpaceShipOne en septiembre de 2004
Mike Melvill SpaceShipOne Gobierno Zero 15P

SpaceShipOne fue desarrollado por Mojave Aerospace Ventures (una empresa conjunta entre Paul Allen y Scaled Composites , la compañía de aviación de Burt Rutan , en su programa Tier One ), sin financiación gubernamental. El 21 de junio de 2004, realizó el primer vuelo espacial humano financiado con fondos privados. El 4 de octubre, ganó el Premio Ansari X de 10 millones de dólares estadounidenses , al alcanzar 100 kilómetros de altitud dos veces en un período de dos semanas con el equivalente a tres personas a bordo y con no más del diez por ciento del peso no combustible de la nave espacial reemplazado entre vuelos. Los costos de desarrollo se estimaron en 25 millones de dólares estadounidenses , financiados completamente por Paul Allen . [9] : 10, 80–111 

Durante su programa de pruebas, SpaceShipOne estableció una serie de "primeros" importantes, incluido el primer avión financiado con fondos privados en superar Mach 2 y Mach 3, la primera nave espacial tripulada financiada con fondos privados en superar los 100 km de altitud y la primera nave espacial tripulada reutilizable financiada con fondos privados. [9] : 80–111 

SpaceShipOne fue registrado en la FAA como N328KF . [10] N es el prefijo para aeronaves registradas en EE. UU.; 328KF fue elegido por Scaled Composites para representar 328 k ilo ft (aproximadamente 100 kilómetros ), el borde oficialmente designado del espacio . La elección original del número de registro, N100KM, ya estaba tomada. N328KF está registrado como planeador , lo que refleja el hecho de que la mayor parte de su vuelo independiente no tiene motor.

El primer vuelo de SpaceShipOne, 01C, fue una prueba de vuelo cautivo sin tripulación el 20 de mayo de 2003. Siguieron las pruebas de planeo, comenzando con el vuelo 03G el 7 de agosto de 2003. Su primer vuelo propulsado, el vuelo 11P , se realizó el 17 de diciembre de 2003, el centenario del primer vuelo propulsado .

El 1 de abril de 2004, Scaled Composites recibió la primera licencia para vuelos con cohetes suborbitales emitida por la Oficina de Transporte Espacial Comercial de los Estados Unidos . Esta licencia le permitió a la empresa realizar vuelos de prueba con motor durante el transcurso de un año. El 17 de junio de 2004, bajo el liderazgo del director ejecutivo del aeropuerto, Stuart O. Witt , el aeropuerto de Mojave se reclasificó como puerto aéreo y espacial de Mojave . [11]

El vuelo 15P del 21 de junio de 2004 fue el primer vuelo espacial de SpaceShipOne y el primer vuelo espacial tripulado financiado con fondos privados. Hubo algunos problemas de control, [12] pero se resolvieron antes de los vuelos Ansari X PRIZE que siguieron, y el vuelo 17P a 112 km el 4 de octubre de 2004 [13] ganó el premio.

El equipo de SpaceShipOne recibió el premio Space Achievement Award [14] de la Space Foundation en 2005.

Vuelos

El 17 de diciembre de 2003, en el centenario del primer vuelo propulsado de un avión por los hermanos Wright , el SpaceShipOne , pilotado por Brian Binnie en el vuelo 11P , realizó su primer vuelo propulsado por cohete y se convirtió en la primera nave construida privadamente en lograr un vuelo supersónico. [9] : 8 

Aterrizaje de la SpaceShipOne

Todos los vuelos de SpaceShipOne se realizaron desde el Centro de pruebas de vuelo civil del aeropuerto de Mojave . Los vuelos se numeraron, comenzando con el vuelo 01 del 20 de mayo de 2003. Se añaden una o dos letras al número para indicar el tipo de misión. Una C indica que el vuelo fue un vuelo cautivo, una G indica un vuelo sin motor y una P indica un vuelo con motor. Si el vuelo real difiere en categoría del vuelo previsto, se añaden dos letras: la primera indica la misión prevista y la segunda la misión realmente realizada.

Vuelos de SpaceShipOne
VueloFechaVelocidad máximaAltitudDuraciónPiloto
01C20 de mayo de 200314,63 kilómetros [15]1 hora 48 minutosSin tripulación
02C29 de julio de 200314 kilómetros [3]2 horas y 6 minutosMike Melville
03G7 de agosto de 2003278 kilómetros por hora14,33 kilómetros [15]19 minutos 00 segundosMike Melville
04 GC27 de agosto de 2003370 kilómetros por hora [15]14 kilómetros [3]1 hora 06 minutosMike Melville
05G27 de agosto de 2003370 kilómetros por hora14,69 kilómetros [15]10 minutos y 30 segundosMike Melville
06G23 de septiembre de 2003213 kilómetros por hora14,26 kilómetros [15]12 minutos y 15 segundosMike Melville
07G17 de octubre de 2003241 kilómetros por hora14,08 kilómetros [15]17 minutos 49 segundosMike Melville
08G14 de noviembre de 2003213 kilómetros por hora14,42 kilómetros [15]19 minutos 55 segundosPeter Siebold
09G19 de noviembre de 2003213 kilómetros por hora14,72 kilómetros [15]12 minutos y 25 segundosMike Melville
10G4 de diciembre de 2003213 kilómetros por hora14,75 kilómetros [15]13 minutos 14 segundosBrian Binnie
11P17 de diciembre de 2003Mach 1,220,67 kilómetros [15]18 minutos y 10 segundosBrian Binnie
12G11 de marzo de 2004232 kilómetros por hora14,78 kilómetros [15]18 minutos y 30 segundosPeter Siebold
13P8 de abril de 2004Mach 1,632,00 kilómetros [15]16 minutos 27 segundosPeter Siebold
14P13 de mayo de 2004Mach 2,564,43 kilómetros [15]20 minutos 44 segundosMike Melville
15P21 de junio de 2004Mach 2,9100,124 kilómetros [15]24 minutos 05 segundosMike Melville
16P29 de septiembre de 2004Mach 2,92102,93 kilómetros [15]24 minutos 11 segundosMike Melville
17P4 de octubre de 2004Mach 3,09112.014 kilómetros [13] [15]23 minutos 56 segundosBrian Binnie
North American X-15Space ShuttleBuranSpaceShipOneBoeing X-37Atlas V
SpaceShipOne se encuentra entre los primeros aviones espaciales del mundo en los primeros 50 años de vuelos espaciales tripulados , junto con el North American X-15 , el transbordador espacial Buran y el Boeing X-37 . SpaceShipOne es el segundo avión espacial que se lanza desde una nave nodriza , precedido solo por el North American X-15 .

Los vuelos fueron acompañados por dos aviones de persecución : un Extra 300 propiedad de Chuck Coleman y volado por él , y un Beechcraft Starship . [16]

Astronautas

Los pilotos de SpaceShipOne provienen de una variedad de entornos aeroespaciales . Mike Melvill es un piloto de pruebas , Brian Binnie es un ex piloto de la Marina y Peter Siebold es un ingeniero de Scaled Composites. Se calificaron para volar SpaceShipOne mediante entrenamiento en el simulador de vuelo Tier One y en White Knight y otras aeronaves de Scaled Composites.

Jubilación

El SpaceShipOne ahora se exhibe en el Museo Nacional del Aire y el Espacio en Washington, DC

Los vuelos espaciales de SpaceShipOne fueron seguidos por grandes multitudes en el puerto espacial de Mojave. Un cuarto vuelo suborbital, el vuelo 18P, estaba programado originalmente para el 13 de octubre de 2004. Sin embargo, Burt Rutan decidió no arriesgarse a dañar la histórica nave y canceló este y todos los vuelos futuros.

El 25 de julio de 2005, la SpaceShipOne fue trasladada al Oshkosh Airshow en Oshkosh , Wisconsin . Después del espectáculo aéreo, Mike Melvill y su tripulación volaron el White Knight , que transportaba la SpaceShipOne, hasta la base aérea Wright-Patterson en Dayton, Ohio, donde Melvill habló ante un grupo de unos 300 militares y civiles. Más tarde esa noche, Melvill dio una presentación en el Dayton Engineers Club, titulada "Algunos experimentos en vuelo espacial", en honor a la ahora famosa presentación de Wilbur Wright ante la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos en 1901 titulada "Algunos experimentos en vuelo". Luego, el White Knight transportó la SpaceShipOne al Museo Nacional del Aire y el Espacio del Instituto Smithsoniano para exhibirla. Se inauguró el miércoles 5 de octubre de 2005 en la galería Milestones of Flight y ahora está en exhibición al público en el atrio principal junto con el Spirit of St. Louis , el Bell X-1 y el módulo de comando Columbia del Apolo 11 .

El comandante Brian Binnie donó el traje de vuelo y la lista de verificación que utilizó durante su vuelo ganador del premio Ansari X a una subasta en beneficio del Museo del Vuelo de Seattle . El artista y subastador benéfico Fred Northup Jr. compró el traje de vuelo y el libro de lista de verificación, y el traje de vuelo se exhibe en la Galería Espacial Charles Simonyi del museo.

Un trozo de material de fibra de carbono del SpaceShipOne fue lanzado a bordo de la misión New Horizons a Plutón en 2006. [17]

Réplicas

Réplica de EAA tanto en configuración emplumada como normal.

Un año después de su aparición en el espectáculo aéreo Oshkosh Airventure, la Asociación de Aeronaves Experimentales presentó una réplica a escala real de la nave espacial en un ala de su museo que albergaba otras creaciones de Burt Rutan. Utilizando los mismos moldes de fibra de vidrio que el original, era tan exacta en su réplica, a pesar de no tener puertas ni interior, que fue bautizada como "Serial 2 Scaled" por Scaled Composites . Cada detalle de su apariencia fue igualado, hasta el número de matrícula N328KF en su fuselaje. Es tan precisa que, durante una presentación en video de 7 minutos que se realiza cada hora en la media hora en el museo, puede mostrar los dos modos diferentes de su capacidad de "emplumar", aunque con la ayuda de poleas y cables (no hay maquinaria en la réplica). [18]

Otras réplicas a escala real se encuentran en la Terminal William Thomas del Aeropuerto Meadows Field en Bakersfield [19] [20] el Legacy Park del Puerto Espacial Mojave junto al Vehículo de Prueba Atmosférica Roton original , [ cita requerida ] la Flying Heritage Collection en Paine Field en Everett , [21] y el Campus Mountain View de Google . [22]

El SpaceShipOne también se convirtió en un modelo de cohete en 2004. [23]

Nave espacial posterior

Tras el éxito de Tier One en el cumplimiento de sus objetivos, en 2004 se inició un proyecto sucesor, Tier 1b. Las naves sucesoras se denominan SpaceShipTwo y White Knight Two . El nombre de la empresa conjunta entre Virgin Group y Scaled Composites es The Spaceship Company , con el objetivo de transportar pasajeros bajo el nombre de Virgin Galactic , un crucero espacial con un objetivo inicial de una flota comercial de cinco naves espaciales. [24] [25]

En agosto de 2005, Virgin Galactic declaró que si el próximo servicio suborbital con SpaceShipTwo tenía éxito, el siguiente se conocería como SpaceShipThree . [26] [27]

El 13 de diciembre de 2018, VSS Unity logró el primer vuelo espacial suborbital del proyecto SpaceShipTwo, VSS Unity VP-03 , con dos pilotos, alcanzando una altitud de 82,7 kilómetros (51,4 millas) e ingresando oficialmente al espacio exterior según los estándares estadounidenses. [28] [29]

Véase también

Referencias

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  • Imágenes del aterrizaje de la SpaceShipOne y conferencia de prensa con el piloto Mike Melvill
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