vehículo espacial -Space vehicle
Un vehículo espacial es la combinación de una nave espacial y su vehículo de lanzamiento que la lleva al espacio. Los primeros vehículos espaciales eran sistemas de lanzamiento prescindibles , que usaban un cohete de una o varias etapas para transportar una nave espacial relativamente pequeña en proporción al tamaño y masa total del vehículo. Una primera excepción a esto, el transbordador espacial , consistía en un vehículo orbital reutilizable que transportaba tripulación y carga útil, apoyado por un tanque de propulsor externo desechable y dos cohetes propulsores de combustible sólido reutilizables .
La industria privada está desarrollando actualmente sistemas de lanzamiento reutilizables .
Las primeras naves espaciales o vehículos espaciales a veces se publicitaban como " naves espaciales ", un término que proviene de la ciencia ficción para designar un vehículo hipotético que viaja más allá de la órbita terrestre baja y es 100% reutilizable, y solo necesita ser reabastecido como un avión.
Historia
En la novela de Julio Verne de 1865 De la Tierra a la Luna , se hacen intentos exitosos para lanzar a tres personas en un proyectil con el objetivo de aterrizar en la Luna. En 1880, The Pall Mall Gazette describió el Columbiad de Verne como una "nave espacial", el primer uso registrado de este término.
El concepto de "nave espacial" (o "nave cohete") se desarrolló aún más en la ciencia ficción del siglo XX , como Flash Gordon , como un vehículo autónomo, presumiblemente propulsado por cohetes , unificado, capaz de llegar a un destino extraterrestre manteniendo su estructura. intactos y que solo requieren repostar, como un avión. La tecnología de cohetes del mundo real no hizo esto posible; mientras que el avión requiere una cantidad de combustible que ocupa una fracción relativamente pequeña del tamaño y la masa totales, el cohete requiere un oxidante para operar en el vacío del espacio. Tampoco puede utilizar el aire atmosférico como propulsor ; esta función la cumple el combustible y el oxidante de gran volumen y gran masa. Además, la gran cantidad de energía requerida para alcanzar al menos una velocidad orbital terrestre baja requiere una proporción extremadamente alta de propulsor para la masa seca del vehículo. Además, las tecnologías estructurales de mediados del siglo XX hicieron imposible construir un solo juego de tanques propulsores capaces de contener suficiente masa para alcanzar la velocidad requerida. Por lo tanto, los vehículos de lanzamiento prescindibles de varias etapas fueron la opción de diseño necesaria cuando comenzaron los vuelos espaciales a fines de la década de 1950. Sin embargo, a partir de la década de 1990, el trabajo de desarrollo comenzó en vehículos espaciales unitarios de etapa única a órbita (SSTO) con proyectos como X-33 , Roton , McDonnell Douglas DC-X y Skylon . Para 2020, la mayoría de los proyectos de desarrollo de SSTO habían fracasado con la excepción de Skylon, que continúa en desarrollo.
Vehículos espaciales actuales
La mayoría de los vehículos espaciales actualmente en uso son prescindibles, diseñados para transportar una sola carga útil al espacio pero no para su recuperación y reutilización. Por lo general, constan de varias etapas que se separan en secuencia a medida que el vehículo gana velocidad y altitud y se agota el propulsor .
Los sistemas de lanzamiento reutilizables son capaces de lanzar múltiples cargas útiles y se pueden recuperar después de cada uso. Los únicos vehículos espaciales totalmente reutilizables actualmente en uso son New Shepard y SpaceShipTwo . Ambos realizan vuelos espaciales suborbitales . SpaceX está desarrollando su Starship para que sea un vehículo espacial orbital totalmente reutilizable.