Articulo de referencia

Sistema de lanzamiento aéreo de planeador remolcado

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El sistema de lanzamiento aéreo con planeador remolcado (abreviado TGALS ) es un sistema de lanzamiento reutilizable de dos etapas diseñado por la NASA y actualmente en desarrollo en el Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA . El sistema utiliza un planeador, un avión remolcador y un cohete, y está diseñado para transportar pequeños satélites a la órbita. [ 2 ] Tanto el planeador como el avión remolcador son reutilizables. [ 3 ] [ 4 ]

El sistema, en comparación con otros diseños como el avión espacial SOAR de Swiss Space Systems y el vehículo SpaceShipTwo de Virgin Galactic , se lanza desde un planeador. Este diseño emula un cohete multietapa lanzado desde el aire con dos etapas recuperables: el avión remolcador y el propio planeador. [ 5 ]

Diseño

El sistema consta de tres componentes principales: un avión remolcador , un planeador y un cohete . El avión remolcador, una aeronave pequeña convencional, transporta el planeador hasta aproximadamente 40 000 pies (12 000 m) antes de soltar el cable de remolque y regresar. [ 3 ] El planeador, que lleva su propio motor de cohete híbrido o de combustible sólido , encenderá su motor para planear a una altitud mayor que la altitud máxima del avión remolcador. Tras el agotamiento del combustible de su cohete, el planeador desechará la tercera etapa (propulsada exclusivamente por cohete) del sistema. Esta etapa del cohete transportará entonces su carga útil satelital a la órbita terrestre baja . 

El concepto de la NASA busca crear una plataforma capaz de lanzar 15 veces la masa del planeador, en comparación con 0,7 veces para otros sistemas de vuelos espaciales reutilizables con lanzamiento aéreo. Según Aero News, la ventaja del sistema radica en que los planeadores no llevan motores y poseen alas más largas y ligeras, lo que resulta en una menor masa total. [ 6 ] La NASA analizó las ventajas de este sistema en un informe:

El objetivo de la demostración TGALS es proporcionar una prueba de concepto de una plataforma de lanzamiento remolcada y aérea. Se cree que es posible obtener ventajas significativas en cuanto a costo, eficiencia logística y rendimiento al utilizar una plataforma de lanzamiento remolcada con alta relación sustentación-resistencia, en comparación con una plataforma de lanzamiento tradicional con motor. El objetivo del proyecto es examinar la ventaja en el rendimiento, así como los aspectos operativos, de un sistema de lanzamiento remolcado y aéreo. [ 4 ]

Según Gerrard Budd, director de desarrollo del programa de lanzamiento aéreo del Centro Armstrong de la NASA, "[la NASA] piensa que [el planeador] es la optimización para el lanzamiento aéreo", comparando el diseño del sistema con otros sistemas de lanzamiento aéreo en desarrollo. [ 1 ]

Avión remolcador

Las pruebas iniciales del planeador se realizaron utilizando el avión DROID Armstrong de la NASA. Debido a la combinación de la masa proyectada y, por lo tanto, la resistencia aerodinámica del planeador con un cohete a bordo, así como la altitud operativa requerida para las pruebas, se construyó un avión remolcador más grande. Bautizado como "Micro Cub", es un Hempel 60% Super Cub modificado considerablemente que utiliza una turbohélice JetCat SPT 15. [ 7 ]

Planeador

El diseño del planeador se basa en un fuselaje doble. Los ingenieros de la NASA planean suspender la etapa del cohete debajo de la sección central del ala del planeador. [ 3 ] El planeador llevará su propio pequeño motor de cohete que se encenderá durante unos 20 segundos después de ser liberado del avión remolcador para mantener la velocidad durante el ascenso. El planeador planeará entonces en un ángulo de 70 grados. [ 1 ]

Cohete

Vuelos de prueba

El 21 de octubre de 2014, la NASA realizó el primer vuelo de prueba de un modelo a escala de un tercio del planeador de doble fuselaje utilizando el avión DROID del Centro Armstrong de la NASA, un avión autónomo . [ 8 ] El vuelo fue exitoso. [ 9 ]

Futuro

La NASA planea probar la viabilidad de lanzar un pequeño cohete sin propulsión desde un planeador a escala de un tercio, seguido del montaje de un pequeño motor de cohete en el planeador para probar la viabilidad de un diseño de planeador asistido por cohete. Los planes posteriores incluyen la construcción de una plataforma a escala real. El proyecto ha obtenido financiación para el año fiscal 2015 de la NASA a través del programa Game Changing Development tras el primer vuelo de prueba exitoso del planeador a escala de un tercio. [ 5 ] [ 10 ]

Referencias

  1. 1 2 3 Norris, Guy (2–15 de febrero de 2015). "Espacio de diseño". Aviation Week and Space Technology . Vol.  177, n.º  2.
  2. "Sistema de lanzamiento de planeador remolcado de doble fuselaje" . Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA . NASA. 27 de agosto de 2015. Consultado el 2 de marzo de 2016 .
  3. 1 2 3 Szondy, David (14 de febrero de 2015). "La NASA prueba el sistema de lanzamiento de satélites basado en planeadores TGALS" . Gizmag . Recuperado el 25 de noviembre de 2015 .
  4. 1 2 de Looper, Christian (14 de junio de 2015). "La NASA prueba con éxito un nuevo planeador para lanzamientos de satélites" . Tech Times . Recuperado el 25 de noviembre de 2015 .
  5. 1 2 "Sistema de lanzamiento de planeador de doble fuselaje remolcado: primer vuelo de prueba exitoso" (PDF) . Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA . NASA . Consultado el 25 de noviembre de 2015 .
  6. "Sistema de lanzamiento de planeador de doble fuselaje remolcado: primer vuelo de prueba exitoso" . Aero News . 22 de junio de 2015. Consultado el 25 de noviembre de 2015 .
  7. Conner, Monroe (1 de marzo de 2018). "El primer vuelo del MicroCub fue un éxito" . NASA . Consultado el 13 de septiembre de 2018 .
  8. Meisser, Doug (16 de noviembre de 2015). "Primer vuelo de prueba exitoso del sistema de lanzamiento de planeador de doble fuselaje remolcado" . Parabolic Arc . Recuperado el 25 de noviembre de 2015 .
  9. Mitrica, Dragos (3 de marzo de 2015). "La NASA lanzará minisatélites al espacio con un planeador no tripulado" . ZME Science . Consultado el 25 de noviembre de 2015 .
  10. The Engineer (31 de octubre de 2014). "¿Podrían los planeadores impulsar cohetes a la órbita y más allá?" . Engineering.com . Consultado el 25 de noviembre de 2015 .