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Un reemplazo del transbordador espacial privado
Una vez que finalice el programa de transbordadores espaciales este año, la única forma de poner a las personas en órbita y llegar a la Estación Espacial Internacional será comprando asientos en las cápsulas Soyuz de Rusia para tres personas. Entonces la NASA, a través de su Desarrollo de tripulación comercial programa, ha otorgado $ 50 millones en subvenciones a empresas que desarrollan nuevas naves espaciales capaces de llevar personas y suministros a la órbita y a la estación espacial.
Concha espacial: El cuadro de compuesto de carbono del Dream Chaser, visto desde el lado frontal derecho, está siendo sometido a pruebas de esfuerzo en un laboratorio de simulación de terremotos en la Universidad de Colorado en Boulder. Las calcomanías llevan los nombres de las empresas involucradas en el proyecto.
El destinatario de la mayor parte de este dinero fue el Corporación Sierra Nevada , que recibió $ 20 millones para desarrollar el Cazador de sueños . Esta nave espacial, del tamaño de un avión comercial, llevará carga y hasta ocho personas a la órbita terrestre baja, donde se encuentra la estación espacial, y luego regresará y aterrizará en las pistas de los aeropuertos comerciales.
La compañía alcanzó todos sus hitos de desarrollo para el Dream Chaser el año pasado y ahora está terminando una batería de pruebas en el cuadro de compuesto de carbono de la nave. El caparazón de la nave espacial debe poder soportar cargas pesadas y vibraciones intensas. Entonces, el marco Dream Chaser se montó en un simulador de terremotos en un laboratorio de la Universidad de Colorado en Boulder. Hasta ahora, el diseño ha funcionado como se esperaba, dice Mark Sirangelo , jefe de la división de Sistemas Espaciales de Sierra Nevada. En las instalaciones de San Diego, la empresa ha estado probando los motores cohete híbridos de la nave. En los próximos meses, la compañía juntará los dos para completar un prototipo completo, llevarlo al aire y dejarlo caer para ver cómo vuela.
Otras naves espaciales orbitales en desarrollo por empresas, incluidas SpaceX y Boeing son cápsulas que utilizarán paracaídas para descender en tierra o en el mar. El Dream Chaser tiene un diseño de cuerpo elevable; parece algo así como un avión sin las grandes alas laterales. Otra empresa privada, Ciencias Orbitales , también está trabajando en una nave espacial de elevación similar a un transbordador espacial. La forma del Dream Chaser, en combinación con ruedas y motores extensibles, le permitirá realizar un aterrizaje controlado en una pista. Sirangelo dice que, por lo tanto, la nave podrá aterrizar en el suelo en más lugares que otros vehículos, y que las fuerzas gravitacionales a las que expondrá a los pasajeros, y la carga sensible y los instrumentos científicos, serán menos intensas.
Si la compañía continúa logrando sus hitos de prueba y desarrollo, el Dream Chaser se pondrá en órbita en 2014 en la nariz de un potente impulsor de lanzamiento, el Atlas V , hecho por Alianza de lanzamiento unida . Una vez que alcance la órbita, la nave se dejará caer y sus motores híbridos se utilizarán para ajustar su órbita o acoplarla a una estación espacial. Estos motores también se utilizarán para guiarlo hacia sus suaves aterrizajes.
Sierra Nevada, que también fabrica satélites, sensores y otros componentes, no diseñó el Dream Chaser desde cero. En la década de 1970, los soviéticos probaron un vehículo como este, conocido como Bor-4. La tripulación de un barco australiano lo fotografió, y la NASA usó la imagen para realizar ingeniería inversa en una nave similar. El diseño resultante, de la NASA HL-20 , se sometió a un desarrollo y pruebas importantes y estaba destinado a ser un bote salvavidas para los astronautas a bordo de la estación espacial. Pero el programa HL-20 caducó.
Hace seis años, una pequeña empresa aeroespacial que encabezaba Sirangelo, llamada SpaceDev , obtuvo la licencia del diseño de la NASA y comenzó a modificarlo, por ejemplo, agregando los motores híbridos. Los motores queman un combustible inusual: una combinación de caucho reciclado y óxido nitroso. Tiene casi la misma densidad de energía que el combustible convencional, pero se puede quemar de una manera más controlada y, por lo tanto, podría ser más seguro, aunque solo varios vuelos pueden probar si lo es. Sirangelo compara el sistema con un quemador en una estufa de gas que puede encenderse a una llama más baja o más alta. El mismo motor híbrido se utilizó en SpaceShipOne, que ganó el Premio X en 2004, y también se incorporará a Virgin GalacticNave espacialDos, destinado a transportar turistas al espacio suborbital.
Sierra Nevada, que adquirió SpaceDev cuando formó su división espacial hace dos años, espera que la NASA sea uno de sus principales clientes. La compañía también irá tras los turistas espaciales y este invierno firmó un acuerdo con Virgin para comercializar y pilotar los vuelos turísticos. Si otras empresas, como Espacio aéreo de Bigelow , tengan éxito en el desarrollo de estaciones espaciales no gubernamentales, necesitarán transporte para llevar a las personas allí, y Sierra Nevada también está considerando este mercado potencial. Es más, Sirangelo espera que las universidades y otros institutos de investigación estén interesados en comprar espacio en el Dream Chaser para enviar experimentos a la órbita durante una semana más o menos.
Todo en el Dream Chaser, excepto el refuerzo de lanzamiento inicial y los cartuchos de combustible, está diseñado para ser reutilizado. Aún así, obtener ganancias requerirá volar múltiples Dream Chasers de 50 a 100 veces cada uno, y Sirangelo admite que no sabe cuándo ocurrirá eso. Estamos entrando en un mundo desconocido, dice. La compañía no está revelando cifras exactas, pero Sierra Nevada, una compañía rentable fundada en 1963, ha invertido decenas de millones de dólares en el proyecto, más de lo que la compañía recibió de la NASA este año. Sirangelo dice que Sierra Nevada planea continuar invirtiendo su propio dinero en el proyecto. Si no llegamos a nuestros hitos, no nos pagan, dice Sirangelo. La compañía ha solicitado una segunda ronda de financiación de la NASA que se entregará a finales de este año.
Además de los riesgos comerciales inherentes al desarrollo de un vehículo orbital, también existen incertidumbres tecnológicas y políticas, dice Scott Pace , director de la Instituto de Política Espacial en la Universidad George Washington en Washington, D.C. Un vehículo como el Dream Chaser no tiene el historial de vuelo de la Soyuz; Aunque los ingenieros han estado trabajando en los diseños durante mucho tiempo, las tecnologías no tienen un historial de seguridad y confiabilidad. Los problemas de seguridad fueron parte de la razón para descontinuar el programa de transporte. Existe la posibilidad de que los nuevos vehículos sean más seguros que el transbordador espacial, pero la única forma de saberlo es volando, dice Pace. Si la carga reglamentaria bajo la que trabaja la NASA se aplicara a los esfuerzos comerciales para fabricar vehículos para la tripulación, los aplastaría, pero aún no está claro qué tipo de regulaciones de compromiso se redactarán.