• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Astronomía
    Cómo funciona Virgin Galactic
    Sir Richard Branson (izquierda) y Bert Rutan, el cerebro detrás de Virgin Galactic. Ver más fotos de turismo espacial. Foto cortesía de Virgin Galactic

    Cuando ve el lanzamiento de un transbordador espacial o ve videoclips antiguos de los aterrizajes de Apollomoon, puede que sueñe con volar al espacio exterior. En el pasado, ese privilegio ha sido reservado para astronautas altamente capacitados y algunos pasajeros bien pagados. Pero el sueño podría convertirse en realidad para más personas a medida que se establezca un nuevo transatlántico llamado Virgin Galactic. Solo necesitarás ganar unos $ 100, 000 primero. Cierto, eso no es barato, pero es mucho mejor que los $ 25 millones que han pagado otros turistas espaciales.

    Galería de imágenes de turismo espacial

    Virgin Galactic es una creación del multimillonario británico Sir Richard Branson. Se ha asociado con Burt Rutan, el diseñador del ganador del premio Ansari X SpaceShipOne , para construir una flota de naves espaciales que transportará pasajeros que paguen al espacio exterior y viceversa.

    Virgin Galactic ha licenciado los diseños y tecnologías de SpaceShipOne para crear dos nuevas naves, Nave espacialDos y BlancoCaballeroDos (el turbo jet que lleva SpaceShipTwo en el aire). Los barcos se dieron a conocer en enero de 2008, pero los pasajeros se han registrado desde 2005. Y en algún momento alrededor de 2010, finalmente se lanzarán al espacio.

    SpaceShipTwo lleva a los pasajeros en un vuelo salvaje de dos horas y media, arruinándolos 360, 000 pies (109, 728 metros) sobre la Tierra y brindándoles una experiencia de gravedad cero de cuatro a cinco minutos (y, como un bono adicional, los pasajeros se convierten oficialmente en astronautas al viajar más de 50 millas (80 kilómetros) en el espacio). Después del breve vuelo suborbital, la nave espacial vuelve a entrar en la atmósfera y se desliza de regreso a la Tierra.

    Tanto Rutan como Branson creen que el éxito de sus diseños ha abierto la puerta al turismo espacial, que los vuelos turísticos se pueden realizar de forma segura y que la industria del turismo espacial tendrá éxito. Entonces, ¿Cómo funcionan estas nuevas naves espaciales? ¿exactamente? ¿Qué tan seguros son? ¿Y cómo consigues un lugar en un vuelo de Virgin Galactic?

    Galería de videos:Turismo espacial

    Per Wimmer será uno de los primeros pasajeros de Virgin Galactic en 2009. Vea cómo funcionará el turismo espacial en este video de Reuters.

    Tres astronautas:un cosmonauta, ex ejecutivo de Microsoft y astronauta de la NASA, regresó a la Tierra de manera segura después de varios meses en la Estación Espacial Internacional en 2007. El ejecutivo, Charles Simonyi, pagó $ 25 millones por su odisea espacial

    Lee mas

    Contenido
    1. Historia de Virgin Galactic
    2. Nave espacial Virgin Galactic
    3. Planes de vuelo WK2 y SS2
    4. Pasajeros de Virgin Galactic

    Historia de Virgin Galactic

    Sir Richard Branson con un modelo de WhiteKnightTwo y SpaceShipTwo Foto cortesía de Virgin Galactic

    El 21 de junio 2004, el piloto Mike Melville voló SpaceShipOne (SS1) en el primer vuelo espacial tripulado privado. El 27 de septiembre 2004, Sir Richard Branson y Burt Rutan anunciaron planes para construir la primera nave espacial comercial. Dentro de una semana, Melville y otro piloto volaron SS1 en los vuelos que califican para el premio Ansari X Prize. Rutan y su compañía, Compuestos a escala, ganó el X Prize y preparó el escenario para Virgin Galactic.

    Virgin Galactic ha firmado contratos con Scaled Composites para diseñar y construir Nave espacialDos (SS2) y BlancoCaballeroDos (WK2). También se ha asociado con Mojave Aerospace Ventures de Paul Allen para licenciar la tecnología SS1 (Allen fue cofundador de Microsoft, y su empresa es propietaria y financió el desarrollo de SS1), y el estado de Nuevo México para construir un puerto espacial para Virgin Galactic.

    Virgin Galactic comenzó a operar en 2005, Poniéndose a trabajar en una flota de cinco SS2 y dos WK2, la compañía planea invertir hasta $ 250 millones para desarrollar la industria del turismo espacial. En diciembre de 2005, Virgin Galactic anunció que tenía sus primeros 100 pasajeros, ya principios de 2008 había recibido más de $ 31 millones en depósitos de posibles pasajeros.

    Aunque Virgin Galactic había planeado originalmente probar la nave espacial a principios de 2008 y comenzar los vuelos comerciales en 2009, un accidente en Scaled Composites en julio de 2007 interrumpió este programa. En la prueba de no encendido del flujo de oxidante en el motor cohete, una explosión mató a tres técnicos e hirió a otros tres trabajadores [fuente:USA Today].

    A pesar del incidente, Virgin Galactic dio a conocer sus planes para SS2 y WK2 en enero de 2008 y tiene la intención de encargar cinco naves espaciales más. Las operaciones comerciales están previstas para algún tiempo después de 2010, comenzando con un vuelo por semana y aumentando hasta uno o dos vuelos por día. La compañía espera obtener ganancias dentro de los cinco años posteriores al inicio de los vuelos. Las operaciones de Virgin Galactic estarán reguladas por la FAA y la Autoridad Espacial de Nuevo México.

    Sir Richard Branson

    Richard Branson nació en Inglaterra en 1950. Asistió a Stowe School y fundó una revista nacional llamada Student a los 16 años. Su espíritu empresarial continuó cuando fundó una compañía discográfica de venta por correo y una tienda en Londres cuando tenía 20 años. A los 22, abrió un estudio de grabación y fichó a su primer artista. Su compañía Virgin Records continuó a lo largo de 1980 y fue vendida a Thorn EMI en 1992 por $ 1 mil millones.

    Mientras opera Virgin Records, Branson fundó una aerolínea transatlántica, Virgin Atlantic Airways, que voló de Londres a Nueva York, Los Angeles, Tokio y varias otras ciudades. Branson encabeza el grupo de empresas Virgin, que incluye aerolínea, tren, empresas de libros y software:tenía un patrimonio neto de 3.800 millones de dólares en 2007 [fuente:Forbes.com].

    Además de ser un multimillonario que se hizo a sí mismo y administrar sus empresas, Branson es un aventurero. En 1986, estableció un récord para una travesía transatlántica en su barco, el Virgin Atlantic Challenger II. En 1987, voló el primer globo aerostático a través del Océano Atlántico. Voló un globo a través del Océano Pacífico desde Japón a Canadá para establecer otro récord en 1991.

    Lee mas

    Nave espacial Virgin Galactic

    El WhiteKnightTwo despega como un avión normal y libera SpaceShipTwo (que se adjunta en el medio) cuando alcanza los 50, 000 pies. Foto cortesía de Virgin Galactic

    Virgin Galactic utilizará tecnologías desarrolladas y probadas en SS1 en sus diseños para WK2 y SS2.

    WhiteKnightTwo (WK2)

    Como WhiteKnightOne, El WK2 está hecho de compuestos de carbono:es el avión totalmente compuesto de carbono más grande del mundo. Está propulsado por cuatro motores turbo jet Pratt y Whitney PW308A y tiene dos compartimentos para la tripulación a cada lado del punto donde SS2 se une a su parte inferior. WK2 puede levantar y lanzar SS2 así como otras cargas útiles, como pequeños cohetes no tripulados capaces de transportar pequeños satélites a la órbita terrestre baja. WK2 también servirá como vehículo de entrenamiento para los astronautas y pilotos de SS2, entrenarlos para la ingravidez volando trayectorias de vuelo parabólicas (ver Cómo funcionan los vuelos de gravedad cero y Cómo funciona la ingravidez). El avión WK2 está casi terminado y se espera que comience las pruebas de vuelo en el verano de 2008.

    SpaceShipTwo (SS2)

    SS2 tiene 60 pies (18,3 metros) de largo (más del doble de la longitud de SpaceShipOne) y 7,5 pies (2,3 m) de ancho. Tiene una envergadura de 27 pies (8,2 m), una altura de cola de 15 pies (4,6 m) y puede transportar dos pilotos y seis pasajeros. La cabina de pasajeros mide 3,7 m (12 pies) de largo y 2,3 m (7,5 pies) de ancho. Virgin Galactic compara el SS2 con un jet de negocios Gulfstream.

    Las características de SS2:

    • A doble casco compuesto de carbono hecho de paneles sándwich de carbono con un núcleo de nido de abeja. El casco permite una cabina completamente presurizada para que los pasajeros y los pilotos no tengan que usar trajes espaciales voluminosos.
    • A motor de cohete híbrido eso es en parte cohete sólido y en parte líquido. Utiliza oxidante de óxido nitroso y combustible de caucho para neumáticos. El óxido nitroso se autopresuriza y se almacena en un tanque detrás de la cabina (el tanque forma el mamparo trasero de la cabina). El caso, El cuello y la boquilla (CTN) están hechos de combustible de caucho sólido. Una válvula principal y un encendedor encienden el óxido nitroso a medida que fluye sobre el combustible de goma y sale por la boquilla. El CTN se quema y se puede reemplazar para el próximo vuelo.
    • Ventanas de doble panel que son capaces de soportar diferencias de presión a través de la pared de la cabina. Proporcionarán numerosas vistas de la Tierra y el espacio.
    • Propulsores (contenedores de aire presurizados) que ayudan a la nave espacial a cabecear, rodar y guiñar
    • Timones y elevones , Superficies de control de vuelo que ayudarán al SS2 a maniobrar mientras planea para aterrizar
    • Dos escotillas - uno para entrada y salida y otro para salida de emergencia
    • A mecanismo de pluma (controles operados neumáticamente que hacen girar las alas). El plumaje coloca las alas en una posición hacia arriba para la reentrada. La posición emplumada produce arrastre, ralentiza la nave espacial y le permite retroceder suavemente a través de las partes superiores de la atmósfera de la Tierra como un volante de bádminton. Esta técnica reduce las fuerzas G y la acumulación de calor de la reentrada.
    SpaceShipTwo en vuelo Foto cortesía de Virgin GalacticSpaceport America

    Los primeros vuelos comerciales y de prueba de WK2 y SS2 saldrán del puerto Mojave Air &Space en California. Virgin Galactic ha contratado al estado de Nuevo México para construir su sede, en Upham, N.M. Costará aproximadamente $ 200 millones [fuente:Virgin Galactic].

    El puerto espacial se construirá en el paisaje para que se caliente y enfríe de manera eficiente. Estará alimentado por paneles solares y tendrá calefacción ecológica, sistemas de refrigeración y ventilación. constará de tres zonas:

    • Oeste:oficinas administrativas de Virgin Galactic y la Autoridad Espacial de Nuevo México
    • Central:hangar de doble altura y operaciones de vuelo
    • Este:centro de formación, sala de espera, vestidores de astronautas, casa club y cantina
    Lee mas

    Planes de vuelo WK2 y SS2

    Una vista de la Tierra desde SpaceShipOne Foto cortesía de Virgin Galactic

    El plan de vuelo para los vuelos WK2 / SS2 de Virgin Galactic requiere un vuelo suborbital . Un vuelo suborbital tiene una trayectoria de vuelo parabólica, como la forma que se forma cuando arrojas una piedra al aire y vuelve a caer. La nave espacial no volará lo suficientemente rápido para entrar en órbita terrestre baja como lo hace el transbordador espacial (lo que significa que no viajará alrededor del mundo). Los vuelos serán algo así como los primeros vuelos de Mercury de Alan Shepard y Virgil I. Grissom, pero durará más.

    El WK2 despegará del suelo como cualquier avión a reacción, pero con el SS2 unido a la parte inferior. Cuando llega a una altitud de 50, 000 pies, lanzará SS2. Cuando los pilotos del SS2 encienden el motor del cohete híbrido, SS2 acelerará verticalmente a Mach 3 en aproximadamente 90 segundos (la tripulación y los pasajeros experimentarán de 3 a 4 G durante este tiempo) y ascenderá a más de 300, 000 pies (91, 440 metros). Después de apagar el motor, las alas serán plumado en preparación para el reingreso (ver página anterior). Durante este tiempo, SS2 estará en su punto más alto:alrededor de 360, 000 pies (109, 728 m), y la tripulación y los pasajeros experimentarán ingravidez.

    Luego, los pasajeros regresan a sus asientos y se reclinan para volver a entrar. Durante el reingreso, los pasajeros tirarán alrededor de 6 Gs. SS2 emplumará hasta que caiga a una altitud de 70, 000 pies, cuando los pilotos reconfiguran las alas del modo pluma a modo planeador , y SS2 se deslizará hacia un aterrizaje de regreso en el puerto espacial. El tiempo total de vuelo habrá sido de dos horas y media. A su regreso, los pasajeros celebrarán y recibirán sus alas de astronauta.

    En los Estados Unidos, personas que vuelan más de 50 millas (264, 000 pies) sobre la Tierra son designados como astronautas (la Fédération Aéronautique Internationale considera a aquellos que vuelan por encima de 62 millas (327, 000 pies) para ser astronautas). Virgin Galactic otorgará a los pasajeros alas de astronauta después de su vuelo, y la Administración Federal de Aviación también puede darles insignias de astronauta.

    Números de Mach

    En física, la velocidad se expresa en metros por segundo. En aerodinámica, La velocidad a menudo se expresa en relación con la velocidad del sonido (1, 100 pies / so 343 m / s). La unidad se llama Número de Mach después del físico Ernst Mach. Un avión que viaja a la velocidad del sonido se mueve a Mach 1. Un avión que vuela al doble de la velocidad del sonido se mueve a Mach 2. Entonces, el número de Mach es un múltiplo de la velocidad del sonido.

    Pasajeros de Virgin Galactic

    Sir Richard Branson saluda con el pulgar hacia arriba durante la presentación de un modelo a escala de SpaceShipTwo en 2006. Don Emmert / AFP / Getty Images

    Virgin Galactic comenzó a reservar pasajeros en 2005. Cualquiera que pueda pagar la tarifa y pasar un examen físico puede tomar un vuelo. Los posibles pasajeros pueden reservar sus vuelos directamente a través del sitio web de Virgin Galactic oa través de agencias de boletos autorizadas en todo el mundo. Los costos son los siguientes:

    • Fundadores: Los primeros 100 pasajeros en volar pagaron $ 200, 000. Esta sección ya se ha llenado.
    • Pioneros: Los pasajeros que volarán en el primer año de operaciones de vuelo pagarán $ 100, 000 a $ 175, 000. A $ 20, Se requiere un depósito de 000.
    • Viajeros: Los vuelos posteriores probablemente serán menos costosos, pero el precio aún no se ha determinado.

    Obviamente, estos vuelos cuestan significativamente menos que los 20 millones de dólares que los turistas espaciales Dennis Tito (2001) y Mark Shuttleworth (2002) pagaron para volar a bordo de una nave espacial rusa Soyuz a la Estación Espacial Internacional.

    Los posibles pasajeros deben pasar tres días de entrenamiento y aprobar un examen físico antes de su vuelo. En enero de 2008, unas 80 personas habían comenzado a entrenar, que incluye centrifugar en una centrífuga de 3 a 4 Gs. El entrenamiento adicional involucrará vuelos de gravedad cero a bordo del WK2 para familiarizarse con la experiencia de ingravidez. Cuando se inician las operaciones completas, esta formación se llevará a cabo en Spaceport America.

    Virgin Galactic ha enfatizado la seguridad en los diseños de WK2 y SS2. Por ejemplo, el motor de cohete híbrido no requiere almacenamiento de propulsores explosivos. El lanzamiento aéreo de SS2 no expone a los pasajeros a los riesgos asociados con los lanzamientos de cohetes:si el cohete no se enciende, SS2 puede deslizarse hacia atrás para un aterrizaje seguro. El emplumado es una forma más segura de volver a entrar en la atmósfera sin incurrir en altas cargas de calor como lo hace el transbordador espacial. (Pero SS2 no alcanza la velocidad que alcanza el transbordador espacial).

    Virgin Galactic es la primera empresa en salir de la puerta, pero otros están compitiendo por ingresar a la floreciente industria del turismo espacial.

    • El fundador de Amazon.com, Jeff Bezos, ha invertido en Blue Origin, que está probando su nuevo vehículo de lanzamiento reutilizable Shepard con la esperanza de lanzar vuelos espaciales suborbitales.
    • El fundador de PayPal, Elon Musk, lanzó Space Exploration Technologies (SpaceX) en 2002 para desarrollar nuevos cohetes para vuelos espaciales comerciales; prevé vuelos turísticos espaciales orbitales.
    • El magnate hotelero Robert Bigelow ha fundado Bigelow Aerospace para construir un hotel espacial.
    • La empresa aeroespacial europea EADS había fundado Astrium para desarrollar aviones espaciales y turismo espacial.

    Para obtener más información sobre Virgin Galactic y el turismo espacial, eche un vistazo a los enlaces de la página siguiente.

    Fuerzas G

    La aceleración es la tasa de cambio de velocidad. Cuando su automóvil pasa de cero a 60 mph en 30 segundos, estás acelerando. En física, la aceleración se mide en metros por segundo al cuadrado. Sin embargo, porque estamos familiarizados con lo que experimentamos debido a la gravedad de la Tierra (g =9,8 m / s 2 ), La aceleración a veces se expresa en términos de Gs (1 G =9.8 m / s 2 , 2 Gs =19,6 m / s 2 , 3 Gs =29,4 m / s 2 , etc.). Según la segunda ley del movimiento de Newton, La aceleración es directamente proporcional a la fuerza experimentada dividida por la masa de un objeto, por lo que, Los G también están asociados con la fuerza que experimenta una masa determinada durante la aceleración. Por ejemplo, cuando empieces, doblar o frenar un coche típico, experimenta entre 0,3 y 1 G. Una montaña rusa puede acelerarlo a 3 o 4 G durante breves períodos. Los pilotos de combate pueden experimentar hasta 8 Gs.

    Las aceleraciones afectan al cuerpo humano de varias formas dependiendo de la fuerza G y del tiempo que esté expuesto a esas fuerzas. A 2 Gs, tu cuerpo se sentirá pesado (en realidad, porque el peso es igual a la masa multiplicada por la aceleración (g), a 2 Gs sentirás el doble de tu peso corporal). A fuerzas G por encima de 4, las personas pierden el conocimiento porque el corazón tiene más dificultades para bombear sangre al cerebro. Para contrarrestar esto, Los diseños de naves espaciales colocan a los astronautas en posiciones sentadas en la dirección del movimiento para distribuir las fuerzas G por igual en todo el cuerpo y limitar la aceleración de la nave espacial. si es posible. Los pilotos de combate usan trajes de presión especiales que inflan y aprietan el abdomen para forzar la sangre a la cabeza del piloto. Las aceleraciones extremas (más de 15 G) pueden ser fatales.

    Lee mas

    Mucha más información

    Artículos de HowStuffWorks

    • Cómo funciona el turismo espacial
    • ¿Es seguro el turismo espacial?
    • Cómo funciona SpaceShipOne
    • Cómo funcionan los transbordadores espaciales
    • Cómo funcionan los motores de cohetes
    • Cómo funciona el EZ Rocket
    • Detrás del premio X
    • Cómo funciona la ingravidez
    • Cómo funcionan los trajes espaciales
    • Cómo funcionan los vuelos de gravedad cero
    • Cómo funciona la estación espacial internacional

    Más enlaces geniales

    • galáctica Virgen
    • Compuestos escalados
    • Puerto espacial de América

    Fuentes

    • ABCNews.com, "Virgin Galactic planea más naves espaciales". 21 de febrero 2008. http://abcnews.go.com/Technology/BusinessTravel/wireStory?id=4322228
    • AskMen.com, "RichardBranson". http://www.askmen.com/men/december99/6_richard_branson.html
    • Aeroespacial Bigelow. http://www.bigelowaerospace.com/
    • Origen azul. http://public.blueorigin.com/index.html
    • EADS Astrium. http://www.astrium.eads.net/
    • Nuevo espacio científico, "Virgin Galactic anuncia sus primeros 100 turistas espaciales". 13 de diciembre 2005. http://space.newscientist.com/article/dn8457-virgin-galactic-announces-its-first-100-space-tourists.html
    • Popular Mechanics.com, "Virgin Galactic y Burt Rutan presentan SpaceShipTwo:primer vistazo". http://popularmechanics.smartmoney.com/science/air_space/4246011.html?series=35
    • Scaled Composites LLC. http://www.scaled.com/
    • Tecnologías de exploración espacial. http://www.spacex.com/index.php
    • Spaceport America. http://www.spaceportamerica.com/home.html
    • Los fundamentos del vuelo. http://www.aviastar.org/theory/basics_of_flight/index.html
    • The Biography Channel, "Sir Richard Branson". http://www.biography.com/search/article.do?id=9224520
    • El libro de hipertexto de física, Aceleración. http://hypertextbook.com/physics/mechanics/acceleration/
    • The Space Review. "Factores humanos en el vuelo suborbital comercial:¿Qué le hace la aceleración al cuerpo humano?" http://www.thespacereview.com/article/402/1
    • USAToday.com, "Virgin Galactic mantiene un perfil bajo después de la explosión". 26 de agosto 2007. http://www.usatoday.com/tech/science/space/2007-08-26-virgin-space-tourism_N.htm
    • Virgin Galactic LLC. http://www.virgingalactic.com/
    • Voshell, M. "Alta aceleración y el cuerpo humano". http://csel.eng.ohio-state.edu/voshell/gforce.pdf
    • X Premio Espacio Fundación. http://www.xprize.org/space
    © Ciencia https://es.scienceaq.com