Articulo de referencia

Autobús modular común para naves espaciales

El Bus Modular Común para Naves Espaciales es un diseño multiuso que podría reducir drásticamente el coste del desarrollo de naves espaciales. La Plataforma Modular Común para N...

El Bus Modular Común para Naves Espaciales es un diseño multiuso que podría reducir drásticamente el coste del desarrollo de naves espaciales.

La Plataforma Modular Común para Naves Espaciales ( MCSB ) es una plataforma espacial de desarrollo rápido, bajo costo y propósito general . Su diseño modular busca reducir el costo, la complejidad y el tiempo de ejecución de las misiones, al proporcionar un sistema confiable y bien caracterizado que puede transportar diversas cargas útiles. Según la NASA , "la nave espacial cuesta aproximadamente una décima parte del precio de una misión convencional no tripulada y podría usarse para aterrizar en la Luna, orbitar la Tierra o encontrarse con objetos cercanos a la Tierra ". [ 1 ] [ 2 ]

Historia

El bus modular común para naves espaciales fue probado en 2008.

El supervisor del MCSB, Alan Weston, obtuvo del Centro de Investigación Ames de la NASA 4 millones de dólares en financiación interna para poner en marcha el proyecto. Con ese dinero, el prototipo se construyó en unos 15 meses entre 2007 y 2008. El rápido desarrollo del concepto se debe en parte al uso preliminar de tanques de aire de buceo reutilizados y un motor que utiliza gas frío, en lugar de un motor de cohete convencional. Esto permitió al equipo realizar pruebas de vuelo en interiores cada 40 minutos en su laboratorio, en lugar de esperar semanas o meses para obtener un espacio en una instalación de pruebas de cohetes adecuada. [ 3 ] Tras una demostración de vuelo ante altos funcionarios de la NASA, el sistema fue seleccionado como plataforma para la misión planificada del Explorador de la Atmósfera y el Entorno de Polvo Lunar (LADEE) a la Luna, y el proyecto recibió 80 millones de dólares para su posterior desarrollo y construcción. [ 1 ]

El 7 de octubre de 2014, el diseño MCSB recibió el premio Popular Mechanics 2014 Breakthrough Award a la innovación en ciencia y tecnología. [ 4 ]

Descripción general

Representación artística de la sonda LADEE de 2013 en órbita lunar.

La estructura modular del bus de la nave espacial MCSB tiene una forma octogonal versátil que puede transportar hasta 50 kg (110 lb) de instrumentos, siempre que quepan en su interior. [ 3 ] El bus está hecho de un compuesto de carbono ligero y tiene la capacidad de operar en varios tipos de misiones, incluidos viajes a la Luna y objetos cercanos a la Tierra , con diferentes módulos o sistemas aplicables. Este concepto modular es una forma innovadora de pasar de los diseños personalizados a los diseños multiuso y la producción en línea de ensamblaje, lo que podría reducir drásticamente el costo del desarrollo de naves espaciales. [ 2 ] Puede adaptarse como orbitador o módulo de aterrizaje. [ 1 ]  

Fuerza

Los módulos MCSB pueden albergar células solares en sus ocho caras laterales. En LADEE , la energía eléctrica se generó mediante un sistema fotovoltaico compuesto por 30 paneles de células solares de silicio que producían 295 W a una UA . Los paneles solares se montaron en las superficies exteriores del satélite y la energía eléctrica se almacenó en una batería de iones de litio que proporcionaba hasta 24 A·h a 28 V. [ 5 ]

Sistema de propulsión

El sistema de propulsión de LADEE consta de un sistema de control orbital (OCS) y un sistema de control de reacción (RCS). El OCS proporciona control de velocidad a lo largo del eje +Z para grandes ajustes de velocidad. El RCS proporciona control de actitud en tres ejes durante las maniobras del sistema OCS, y también proporciona descargas de momento para las ruedas de reacción , que son el sistema principal de control de actitud entre las maniobras del OCS. [ 6 ]

Para LADEE, el autobús estaba equipado con un motor principal HiPAT (High Performance Apogee Thruster) de 455 N. Los propulsores de control de actitud de alta eficiencia de 22 N se fabrican con materiales resistentes a altas temperaturas y son similares al HiPAT. El motor principal proporciona la mayor parte del empuje para las maniobras de corrección de trayectoria de la nave espacial. Los propulsores del sistema de control se utilizan para pequeñas maniobras planificadas para la fase científica de la misión. [ 5 ]

Misiones

El Centro de Investigación Ames de la NASA afirma que el concepto de diseño es el más adecuado para un orbitador lunar, un módulo de aterrizaje lunar, una nave espacial en los puntos de Lagrange Tierra-Luna, misiones a objetos cercanos a la Tierra (NEO) o como orbitador de Marte. [ 7 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 "Plataforma espacial común para misiones de exploración lunar" . NASA . 2007. Consultado el 8 de octubre de 2014 .
  2. 1 2 "Nave espacial LADEE" . NASA. Archivado del original el 14 de octubre de 2014. Recuperado el 8 de octubre de 2014 .
  3. 1 2 Rowe, Aaron (7 de mayo de 2008). "Vídeo exclusivo: Conozca la nave espacial que podría ahorrarle una fortuna a la NASA" . Wired Science (blog) . Recuperado el 8 de octubre de 2014 .
  4. Brown, Dwayne; Hoover, Rachel (7 de octubre de 2014). "La misión lunar de la NASA gana el premio Popular Mechanics Breakthrough Award 2014" . NASA . Consultado el 9 de octubre de 2014 .
  5. 1 2 "Kit de prensa: Lanzamiento del Explorador del Entorno de la Atmósfera y el Polvo Lunar (LADEE)" (PDF) . NASA . Agosto de 2013. Consultado el 8 de octubre de 2014 .
  6. "Declaración de trabajo – Sistema de propulsión de la nave espacial LADEE" . NASA ARC. 27 de agosto de 2009. Archivado del original el 4 de mayo de 2015. Consultado el 8 de octubre de 2014 .
  7. Plataforma modular común para naves espaciales de Ames . Centro de Investigación Ames de la NASA, 29 de julio de 2016.
  8. Moon Express Lunar Scout (MX-1E) , RocketLaunch.Live, archivado del original el 27 de julio de 2019 , consultado el 3 de agosto de 2019.
  9. "Moon Express Technology" . Google Lunar X-Prize. Noviembre de 2010. Archivado del original el 27 de marzo de 2013.
  10. «La Luna Nueva: Agua, Exploración y Futuro Habitable». Por Arlin Crotts. Cambridge University Press, 22 de septiembre de 2014. Página 147. ISBN 9780521762243
  • Especificaciones del bus modular común para naves espaciales . (PDF)