Foto cortesía del Premio Ansari X La historia humana está llena de historias de exploradores que se arriesgaron, arriesgaron sus vidas y se sumergieron en las profundidades de lo desconocido. Debido a sus esfuerzos y ambición, parece que ahora tenemos acceso incluso a los lugares más misteriosos de la Tierra:las selvas tropicales más profundas, las cavernas más oscuras, las montañas más altas y el cielo mismo. Ahora, nuestra incesante necesidad de explorar debe ser saciada por otra frontera más:el espacio.
Pero, a diferencia de los días del salvaje oeste, cuando los pioneros tenían la libertad de partir hacia la gloria o el oro con solo una mochila en la espalda y un par de buenos zapatos para caminar, La exploración de esta nueva frontera requiere bastante más dinero y, por lo tanto, se ha limitado a las agencias gubernamentales de élite, hasta que Premio Ansari X .
En este articulo, cubriremos los orígenes y requisitos del " Nueva carrera al espacio " para cual SpaceShipOne ganó el premio de $ 10 millones el 4 de octubre, 2004 - todo sin fondos del gobierno, piezas de cohetes de la NASA o un especial, posición a nivel de armario para vuelos espaciales privados. También discutiremos algunos de los otros equipos y tecnología involucrados en la carrera y lo que significa el concurso para el futuro del turismo espacial.
Ingenio personalEsta prohibición del apoyo del gobierno (y las condiciones asociadas a dichos fondos) habla del corazón del Premio Ansari X. La Fundación X Prize fue establecida en 1995 por Dr. Peter H. Diamandis (CEO y presidente de Zero Gravity Corporation y cofundador de la International Space University) para impulsar el desarrollo de la industria del turismo espacial y abrir la nueva frontera al público . La inspiración del Dr. Diamandis para el concurso, y su confianza en su éxito, provino de la $ 25, 000 Premio Orteig otorgado al primer hombre en construir y volar un avión sin escalas desde Nueva York a París en 1927. Este concurso, que abrió la industria de la aviación ahora de $ 250 mil millones, fue ganado por los desvalidos Charles Lindbergh .
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Eric Meir de Space Transport con cohete de dos etapas Foto cortesía de Space Transport Corporation Entonces, ¿Qué es el Premio Ansari X? Simplemente pon, es un concurso que prometió un premio en efectivo de $ 10 millones al primer equipo registrado para:
La hazaña tenía que completarse antes del 1 de enero. 2005, así que SpaceShipOne se llevó el premio con mucho tiempo de sobra. Además del monedero en efectivo, el ganador recibió un 5 pies de alto (152 cm), Trofeo de bronce de 200 libras (90,7 kg). (Consulte el Trofeo del premio Ansari X para ver el diseño).
No se puede aceptar ayuda financiera de ningún gobierno; esto significa que no hay subvenciones gubernamentales, sin subsidios gubernamentales, no hay barcos de la NASA ni partes de la NASA. No faltaron donantes privados , sin embargo. La lista de colaboradores repleta de estrellas incluye al cofundador de Microsoft Paul Allen (SpaceShipOne de Scaled Composites), el turista espacial original y millonario Dennis Tito, El nieto de Charles Lindbergh, Erik Lindbergh, ex astronauta y senador estadounidense John Glenn, el autor Tom Clancy y el actor Tom Hanks.
Personas de todos los países del mundo pudieron competir por el X Premio, y se inscribieron más de 20 equipos de siete países. Los concursantes tuvieron que enviar un $ 1, 000 tasa de registro junto con una descripción detallada del vehículo y la misión propuestos, y tenían que aceptar seguir las reglas y especificaciones anteriores (para ver los documentos específicos que se requerían, ver Premio Ansari X:Registrarse como equipo).
Impacto del Premio OrteigComo resultado del concurso de aviación del magnate hotelero Raymond Orteig y el exitoso vuelo de Lindbergh, en los Estados Unidos:
Solo el tiempo dirá si el Premio Ansari X tendrá un efecto similar en la floreciente industria de vuelos suborbitales. Ya, la Administración Federal de Aviación (FAA) ha creado y emitido dos nuevas licencias para viajes espaciales suborbitales.
Fuente:http://www.xprize.org
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Probando el cohete del Proyecto da Vinci Foto cortesía del Proyecto da Vinci Después de registrarse como concursante oficial del X Prize y todos los desafíos de planificar y construir una nave espacial que siguieron, un equipo listo para el lanzamiento se enfrentó a otro obstáculo: lanzamiento de licencias . La mayoría de los países requieren una licencia para volar cualquier vehículo, y lanzar algo al espacio y de regreso definitivamente cae bajo ese título. En los Estados Unidos, la Administración Federal de Aviación (FAA) requiere un Certificado de aeronave experimental y un Licencia de lanzamiento espacial . El formulario de solicitud es bastante simple, pero el proceso que sigue no lo es:La lista de verificación del solicitante de la FAA se divide en cuatro fases, que incluyen reuniones frecuentes con funcionarios de la FAA e inspecciones periódicas del progreso del proyecto.
Otra cosa a tener en cuenta:según la FAA, no puede simplemente construir y lanzar un cohete suborbital en su patio trasero. Los lanzamientos están permitidos solo en sitios específicos financiados por el gobierno y privados (ver FAA:Sitios de lanzamiento); sin embargo, según las reglas del X Prize, un equipo no puede utilizar un sitio del gobierno a menos que esté abierto a todos los equipos (incluidos los de otros países).
Solo dos suborbitales, licencias de lanzamiento de cohetes tripulados alguna vez se han otorgado en los Estados Unidos, ambos dentro de los últimos seis meses. Agregue el tiempo que lleva obtener la aprobación de la FAA al aviso de 60 días requerido por la Fundación X Prize para el lanzamiento, y el tiempo era esencial.
Por lo tanto, muchos equipos llegaron bastante lejos en el desarrollo de naves espaciales, pero no pudieron prepararse para el lanzamiento antes del 1 de enero de 2005, fecha límite. Sus ideas e innovaciones tecnológicas vivirán, sin embargo. En la siguiente sección, Echemos un vistazo a algunos de los equipos que participaron en el Premio Ansari X.
Cinta rojaPara ver la guía de la FAA para la aprobación del RLV, incluyendo la aplicación y la lista de verificación, visite la FAA y la Guía de la industria para vehículos de lanzamiento reutilizables ( PDF ).
Para consultar el proceso de aprobación de un RLV, consulte el Proceso de aprobación de seguridad RLV ( PDF ).
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Piloto Mike Melville en la cima de SpaceShipOne Foto cortesía del Premio Ansari X El Premio Ansari X reunió a equipos de países tan variados como Rusia, Canadá, Rumania, Israel, Inglaterra, Argentina y Estados Unidos. Contrariamente a la expectativa de que las grandes empresas aeroespaciales se involucrarían, muchas de las empresas de los equipos se fundaron después del anuncio del concurso, y los equipos a menudo estaban formados por sus fundadores. Cuando SpaceShipOne de Scaled Composites se llevó el premio, se inscribieron más de 20 equipos. La mayoría solo logró completar el diseño o construir la nave espacial, pero algunos tuvieron vuelos de prueba con cohetes de demostración, algunos exitosos, otros no tanto. Aquí hay un desglose de los exitosos:
Mojave, California
Vehículo:SpaceShipOne , un cohete de 16,4 pies (~ 5 metros) lanzado en el aire desde el avión de transporte White Knight
Líder del equipo:Burt Rutan
Sitio web: www.scaled.com
El barco
SpaceShipOne Foto cortesía de Scaled Composites, LLC Para obtener más información sobre SpaceShipOne y sus vuelos, consulte Cómo funciona SpaceShipOne.
Proyecto da Vinci
Toronto, Ontario, Canadá
Vehículo:Wild Fire , un cohete de 16 pies (~ 9 metros) lanzado en el aire desde un enorme globo de helio
Líder del equipo:Brian Feeney
Sitio web: www.davinciproject.com
El cohete da Vinci Foto cortesía del Proyecto da Vinci Inicio de la construcción del cohete da Vinci Foto cortesía del Proyecto da Vinci El vuelo 
el equipo da Vinci Foto cortesía del Proyecto da Vinci Huntsville, Alabama
Vehículo:Libertador , un cohete de 40 pies de altura (~ 12 metros) lanzado verticalmente desde un barco oceánico
Líder del equipo:Tim Pickens
Sitio web: www.harcspace.com
El barcoAsociación Rumana de Aeronáutica y Cosmonáutica (ARCA)
Ramnicu Valcea, Rumania
Vehículo:Orizont , un cohete de 55,7 pies (17 metros) lanzado verticalmente desde el suelo
Líder del equipo:Dumitru Popescu
Sitio web: www.arcaspace.ro
El barco
Foto cortesía de Space Transport Corporation Tenedores, Washington
Vehículo:Rubicón , a 22 pies (~ 6,7 metros), Cohete de 7 motores lanzado desde una plataforma móvil
Líderes de equipo:Phillip Storm y Eric Meier (cofundadores)
Sitio web: www.space-transport.com
Ver MSNBC:cohete de carrera espacial explota.
Mezquite Texas
Vehículo:Armadillo negro , un cohete de 24 pies (~ 7 metros) lanzado verticalmente desde el suelo
Líder del equipo:John Carmack , creador de los populares videojuegos de disparos en primera persona Wolfenstein 3D (1992), DOOM (1993) y Quake (1996)
Sitio web: www.armadilloaerospace.com
Ver Space.com:X Prize Prototype Crashes de Armadillo Aerospace.
Preparativos finales del prototipo del equipo da Vinci Foto cortesía del Proyecto da Vinci Para comprender los desafíos que enfrentaron los equipos de X PRIZE y las soluciones individuales que diseñaron para conquistarlos, es posible que deba repasar algunos conocimientos básicos de ciencia espacial. (Si está preparado para un curso más extenso de ciencia espacial, asegúrese de revisar Cómo funcionan los motores de cohetes).
Al crear un cohete con destino al espacio, necesita saber dos cosas principales:
Estos dos elementos básicos afectan a la compleja nave espacial Ansari X Prize de manera similar a como afectarían a algo tan simple como una pelota de golf. Cuando un golfista hace un swing, el palo de golf funciona como el sistema de propulsión y empuja la pelota de golf en el aire, volando en la dirección del columpio. Porque se golpea de lado, forma un largo, arco amplio antes de volver al suelo. Si la pelota pudiera ser golpeada desde abajo, iría directamente hacia arriba, lo que no tiene sentido para los golfistas, pero es genial para los científicos de cohetes.
La forma tradicional de propulsar un cohete o una nave espacial a la sub-órbita es encender el sistema de propulsión directamente debajo del vehículo para empujarlo hacia arriba. Al llegar al quemado (el punto en el que se agota todo el combustible), el cohete continúa ascendiendo por un corto tiempo. A medida que se ralentiza por falta de propulsor, comienza a hacer un arco:aquí es donde alcanza su punto más alto (o altitud), conocido como apogeo . Luego comienza a descender, completando el arco hasta que cae en línea recta de regreso a la superficie de la Tierra. Para evitar la destrucción del cohete al impactar, muchos están equipados con paracaídas para frenar la caída.
Hay muchos recursos para cohete en casa . Hazlo tu mismo, Los kits de cohetes para principiantes, completos con motores, se pueden comprar por tan solo $ 5 hasta $ 150 en tiendas de pasatiempos en todo el país. Para el aficionado serio o el científico espacial en ciernes, Se pueden comprar versiones de alta potencia que vuelan tan alto como un avión comercial:más de 30, 000 pies (9, 144 metros). Una palabra para el sabio :El uso de estos y de los cohetes de clase H requiere la aprobación de la Asociación Nacional de Cohetes por una razón:estos lanzamientos pueden ser peligrosos. Es posible que también se requiera la aprobación de la FAA.
En la siguiente sección, Describiremos parte de la tecnología utilizada en la competencia X Prize y analizaremos en detalle los planes de vuelo de los mejores equipos.
SpaceShipOne unido a la parte inferior de su vehículo de lanzamiento (seguido de otro avión) Foto cortesía de Scaled Composites, LLC Los diseños de las naves espaciales son tan variados como los orígenes de los equipos, haciendo uso de tecnología establecida e innovadora.
Varios equipos adoptaron la táctica de "viejo pero bueno", basando sus cohetes suborbitales en tecnología desarrollada ya en la década de 1940. Un diseño popular para copiar fue el V-2 alemán, un cohete de la Segunda Guerra Mundial que se lanzó verticalmente desde el suelo hacia la estratosfera de la Tierra para no ser detectado y destruido por aviones enemigos:el primer misil balístico guiado del mundo. Equipos que eligieron este modelo para su nave espacial, como Canadian Arrow, se vieron obligados a realizar algunos ajustes serios para cumplir con los requisitos del concurso:principalmente, el cohete tenía que ser lo suficientemente grande para transportar a tres personas, y los pasajeros no pudieron explotar cuando el cohete aterrizó. Para abordar esto, algunos equipos separaron el cohete del vehículo de lanzamiento, convirtiendo el lanzamiento en un asunto de dos etapas . La primera etapa implicó el despegue del suelo, la nave propulsada por el motor cohete principal. Durante la segunda etapa, la cabina de la nave espacial desacoplada de la parte inferior, propulsado por sus propios motores en sub-órbita. En el caso de Canadian Arrow, las dos porciones estaban equipadas con paracaídas para facilitar el aterrizaje.
Los equipos más exitosos del concurso tomaron un rumbo ligeramente diferente. Con el argumento de que lanzar desde la superficie de la Tierra es dos veces más difícil que hacerlo desde grandes altitudes, Scaled Composites y el Proyecto da Vinci desarrollaron naves espaciales que en realidad se lanzaron desde el cielo con el cuidado de un avión portador y un gigantesco globo de helio. respectivamente. Estas lanzamientos a gran altitud reducir la cantidad de combustible del cohete requerido (un factor importante para mantener bajo el peso y el costo) porque el cohete tiene una distancia más corta para viajar para llegar a la sub-órbita, y el aire enrarecido ofrece menos resistencia que el de la superficie de la Tierra. SpaceShipOne de Scaled Composites se lanzó desde su avión portador White Knight a los 45 años, 000 pies (~ 13, 700 metros), se impulsó a sí mismo a la sub-órbita, apagó sus motores para obtener una vista de tres minutos de la Tierra en condiciones de ingravidez y luego volvió a bajar a la Tierra, ralentizando su decente creando resistencia aerodinámica ( ver Cómo funciona SpaceShipOne para información detallada del vuelo ).
El Proyecto da Vinci utilizó un enfoque ligeramente diferente, colgando su nave espacial de un globo de helio reutilizable hasta llegar a los 80, 000 pies (~ 24, 400 metros), momento en el que se encendieron los motores. Dado que propulsar el cohete hacia arriba destruiría el globo (descalificando la entrada), la embarcación guiada por GPS primero disparado en un ángulo de 75 grados para despejar el globo y luego cambió a una trayectoria de 90 grados para ir directamente a la suborbita. La cabina luego se separó de la parte inferior y, después de tres minutos de ingravidez y una vista impresionante, se desplomó de regreso a la Tierra mientras usaba paracaídas en ambas secciones para frenar la caída.
El globo de lanzamiento de da Vinci Foto cortesía de Ansari X-Prize Algunos de los diseños más exclusivos no llegaron a la etapa de prueba de vuelo, pero sin duda merecen una "E" por esfuerzo. Discraft americano de Portland, Oregón, tuvo la idea inspirada de crear una "nave aeroespacial de jinete de olas hipersónicas" de 100 pies de diámetro (~ 30,5 metros), una Platillo volador . En teoria, el barco (llamado el Turista espacial ) despegaría horizontalmente de una pista a 60 millas por hora (~ 97 kph) creando succión a lo largo de la superficie superior y luego empujaría el aire a través del escape del barco para crear propulsión y dirección.
En la siguiente sección, discutiremos los desarrollos futuros y lo que se espera que surja de los esfuerzos de los concursantes del Premio Ansari X.
Alas suborbitalesPara ver el nuevo conjunto de "alas" que la FAA otorga a esta nueva clase de astronautas suborbitales, haga clic aquí.
Entonces, ¿qué significa toda esta ciencia espacial para la persona promedio? Bien, para principiantes, significa que el turismo espacial podría estar ampliamente disponible incluso antes de que veamos esos autos voladores que pensamos que estaríamos conduciendo ahora.
Los desarrollos y esfuerzos de los concursantes del X Prize han acelerado el cronograma para tal aventura y han reducido potencialmente el costo. Según los estudios de mercado citados por el fundador del X Prize, Diamandis, hasta 10, 000 estadounidenses estarían dispuestos a pagar hasta $ 100, 000 por la oportunidad de viajar en una nave espacial suborbital:la pregunta, por supuesto, es si esa tarifa es realista para cubrir los costos y las ganancias. El presidente y director ejecutivo de X PRIZE equipara el futuro cercano del turismo espacial con el "barnstorming" de la década de 1920, cuando la gente acudía en masa a los pilotos autónomos y les pagaba una tarifa por viajar. Según Diamandis, El concurso X Prize es la primera de tres fases en el desarrollo de un industria de vuelos espaciales privatizada :
Además del turismo espacial, Se prevé que los vehículos Ansari X Prize proporcionarán lanzamientos de satélites económicos, viajes de pasajeros punto a punto más rápidos y entrega de correo internacional el mismo día. El cielo es verdaderamente el límite.
Para más información sobre el X Prize, vuelo espacial privado, turismo espacial y temas relacionados, consulte los enlaces en la página siguiente.
¿Que sigue?Según Space.com:Nuevo premio de 50 millones de dólares para una nave espacial en órbita privada, la próxima gran cosa en la competencia de vuelos espaciales privados es Premio espacial de Estados Unidos - y este es para $ 50 millones . La carrera consiste en "construir un vehículo orbital capaz de transportar hasta siete astronautas a un puesto de avanzada orbital para finales de la década".
Y la NASA está participando en la acción de los vuelos espaciales privados, también. La organización gubernamental, a través de su división Centennial Challenges, planea ofrecer premios en efectivo, desde $ 250, 000 a $ 30 millones, para una amplia gama de logros relacionados con el espacio, incluidos los aterrizajes lunares suaves.
Fuente:Space.com
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