Compuestos escalados: constructor de SpaceShipTwo

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El segundo SpaceShipTwo de Virgin Galactic, VSS Unity, se desliza hacia un aterrizaje durante un vuelo de prueba el 4 de agosto de 2017 en los cielos sobre Mojave, California.

(Imagen: © Virgin Galactic)

Scaled Composites es una subsidiaria de Northrop Grumman con sede en Mojave, California. La compañía desarrolló el SpaceShipTwo inicial para Virgin Galactic, VSS Enterprise, un diseño de nave espacial para llevar turistas y cargas científicas al espacio. El SpaceShipTwo actual de Virgin Galactic, VSS Unity, fue construido por The Spaceship Company. SpaceShipTwo completó varios vuelos de prueba con motor en 2018, lo que significa que la nave espacial encendió sus motores durante los vuelos de prueba dentro de la atmósfera. Virgin no ha revelado cuándo planea enviar turistas al espacio; El precio actual del boleto para un viaje es de $ 250,000.

Scaled entró por primera vez en el ojo público en 2004 cuando su nave espacial anterior, SpaceShipOne, se convirtió en la primera nave espacial tripulada privada en alcanzar el límite del espacio, a 100 kilómetros (62 millas) sobre la superficie de la Tierra. Por esa hazaña, la compañía ganó el Premio X de Ansari y recibió $ 10 millones en premios. Justo antes de que Scaled ganara el premio, el empresario en serie Richard Branson anunció su plan de realizar vuelos turísticos utilizando la tecnología.

SpaceShipTwo eventualmente se lanzará con seis pasajeros a bordo y se lanzará al espacio desde debajo de su avión de transporte: WhiteKnightTwo. Una vez que la aeronave y la nave espacial alcancen 50,000 pies de altitud, SpaceShipTwo volará al espacio a una altitud máxima de 62 millas (100 km).

Mientras SpaceShipTwo se prepara para entrar a la atmósfera, la nave espacial tiene la capacidad de girar sus timones hasta 65 grados para aumentar la resistencia. Esta "pluma" le dará a la nave espacial más control a medida que se desliza a través de la delgada atmósfera.

Cuando el aire se espese alrededor de 70,000 pies (21,336 metros), la nave espacial moverá su timón a una configuración de deslizamiento más convencional, lo que le permitirá aterrizar en una pista de aterrizaje normal.

Virgin Galactic ha retrasado su fecha de vuelo prevista para los turistas varias veces en medio de retrasos en el desarrollo y otros incidentes. En 2007, una explosión en Scaled Composites mató a varios trabajadores en el suelo, y en 2014, un piloto murió durante un vuelo de prueba con motor. Virgin reanudó sus vuelos de planeo en 2016, y los vuelos de prueba con motor comenzaron en 2018.

Alcanzando el Premio X de Ansari

La experiencia de Scaled en el sector aeroespacial se remonta a 1982, cuando Burt Rutan, un ingeniero aeronáutico, fundó la compañía. Además de su trabajo en SpaceShipOne y SpaceShipTwo, Scaled es conocido por su trabajo en un vehículo aéreo no tripulado llamado Northrop Grumman X-47A, así como en varios aviones comerciales y veleros.

La visión de Rutan para los vuelos espaciales era evitar el escenario convencional de lanzamiento desde el suelo que la gente estaba tan acostumbrada a ver a fines de los 90 y principios de los 2000, cuando se llevó a cabo el concurso del Premio X. En cambio, propuso llevar la nave espacial con un avión de transporte, denominado White Knight, y luego lanzarlo desde el suelo a una altitud de 62 millas. A los ojos de Rutan, esto ahorraría en combustible y dinero.

Si bien Rutan tenía años en el negocio, los vuelos espaciales son una propuesta costosa. La ejecución del X-Prize fue posible gracias al apoyo financiero del cofundador de Microsoft Paul Allen, quien contribuyó con una cantidad no revelada al proyecto.

Con el respaldo de Allen, se formó Mojave Aerospace Ventures. El negocio incluyó contribuciones de Allen y Scaled mientras el equipo trabajaba para construir SpaceShipOne. Su objetivo era ir al espacio y regresar, dos veces, para obtener el premio por ser la primera entidad no gubernamental en hacerlo.

Justo antes de correr hacia el premio, Branson realizó una conferencia de prensa anunciando su intención de invertir también en la tecnología de Scaled y formar Virgin Galactic, una compañía de vuelos espaciales. La compañía navegó a través de sus vuelos de calificación X-Prize y fácilmente atrapó el premio en octubre de 2004.

Desarrollo temprano y vuelos

En julio de 2007, ocurrió una explosión fatal en la planta de ensamblaje de SpaceShipTwo en el puerto aéreo y espacial de Mojave. Tres trabajadores murieron y varios resultaron heridos en la explosión.

Seis meses después, los inspectores de seguridad de California emitieron citas a Scaled, diciendo que la compañía no proporcionó "información y capacitación efectivas sobre los riesgos físicos y de salud asociados con el óxido nitroso". El compuesto gaseoso se usó durante la prueba en el puerto aéreo y espacial de Mojave.

"Continuamos trabajando con la agencia para que los procedimientos mejorados ya implementados promuevan las condiciones de trabajo más seguras posibles", dijo Doug Shane, vicepresidente ejecutivo de Scaled Composites, en un comunicado a Space.com en enero de 2008.

La primera nave espacial SpaceShipTwo de Scaled se llamó VSS Enterprise. La nave espacial tomó prestado su nombre del famoso USS Enterprise en la serie de ciencia ficción "Star Trek". Terminó su primera prueba de planeo el 10 de octubre de 2010, volando 13 minutos sobre el desierto de Mojave bajo la guía del piloto Peter Siebold y el copiloto Michael Alsbury.

VSS Enterprise realizó una serie de pruebas de planeo cada pocos meses entre octubre de 2010 y mayo de 2011. El 9 de junio de 2011, una prueba de planeo fue abortada debido a una falla de liberación durante el vuelo. Las pruebas de deslizamiento se reanudaron el 14 de junio de 2011 y continuaron hasta el 12 de abril de 2013. En 2012, Scaled anunció que se retiraría de The SpaceShip Company, una empresa conjunta entre Virgin Galactic y Scaled Composites para construir futuras versiones de WhiteKnightTwo y SpaceShipTwo, después de esos dos vehículos completan sus programas de prueba de vuelo. Este cambio se produjo después de que Virgin Galactic comprara Scaled para obtener la propiedad total de la empresa conjunta.

El 29 de abril de 2013, VSS Enterprise realizó su primer vuelo con motor. Durante 13 minutos, se elevó a una altitud máxima de 56,000 pies (17,000 m) y alcanzó una velocidad máxima de Mach 1.22 (con Mach representando la velocidad del sonido). En los controles ese día estaban el copiloto Alsbury y el piloto Mark Stucky . VSS Enterprise realizó una combinación de vuelos propulsados ​​y pruebas de planeo en 2013 y 2014, hasta su último vuelo el 31 de octubre de 2014.

Accidente fatal e investigación

El 31 de octubre de 2014, VSS Enterprise se estrelló después de que su sistema de reentrada emplumado se desplegara prematuramente. El incidente mató al copiloto Alsbury y envió al piloto Siebold al hospital con heridas graves. Los funcionarios de tierra vieron la "anomalía en vuelo" unos dos minutos después de que WhiteKnightTwo lanzó SpaceShipTwo, dijo el CEO y gerente general del puerto espacial Stuart Witt durante una conferencia de prensa ese día.

El 28 de julio de 2015, la Junta Nacional de Seguridad del Transporte anunció que el accidente ocurrió después de un error de copiloto. Alsbury desplegó el sistema de plumas demasiado pronto, mientras que la nave espacial solo volaba a Mach 0.8, no el Mach 1.4 requerido. Scaled Composites sabía del riesgo de desbloquear el sistema de plumas temprano, pero no lo dejó claro en sus manuales piloto, encontró la NTSB. La junta también explicó cómo Siebold sobrevivió al accidente.

"Durante la secuencia de ruptura, [Siebold] fue arrojado del vehículo mientras aún estaba sujeto en su asiento", dijo la investigadora Lorenda Ward cuando la NTSB presentó sus hallazgos en julio de 2015, según National Public Radio. "Durante su descenso al suelo, el piloto se soltó de su asiento y su paracaídas se desplegó automáticamente".

Después del accidente y antes de que la NTSB publicara sus resultados al público, Virgin y The Spaceship Company desarrollaron un inhibidor para evitar que el sistema de plumas se desbloquee temprano. En la audiencia, Branson (en un video) agradeció a la NTSB por una investigación que "ayudará a que la incipiente industria espacial comercial sea más segura y mejor".

Programa de prueba de VSS Unity

Virgin reanudó su programa de prueba de vuelo con una nueva nave espacial, llamada VSS Unity, el 8 de septiembre de 2016. El prototipo SpaceShipTwo se sometió a una prueba de transporte cautivo, iniciando una serie que duró la mayor parte del resto de noviembre. El 3 de diciembre de 2016, Unity realizó una prueba de planeo de 10 minutos, alcanzando una altitud máxima de 16.8 km (55,000 pies) y una velocidad máxima de Mach 0.6. Su piloto ese día fue Mark "Forger" Stucky, y su copiloto fue David Mackay.

Más pruebas de planeo continuaron hasta mayo de 2017, cada pocos meses. Luego, el 1 de junio de 2017, Unity tuvo un vuelo de "flujo frío", lo que significa que "corrió el oxidante a través del sistema de propulsión sin encender el motor", según Virgin. Dos vuelos de planeo más siguieron el 1 de junio de 2017 y el 4 de agosto de 2017.

El 5 de abril de 2018, SpaceShipTwo terminó su primer vuelo de prueba con motor en más de tres años. Después de que WhiteKnightTwo dejó caer la nave espacial a una altitud de 50,000 pies (15,000 m), la nave espacial voló a una altitud máxima de 84,271 pies (25,686 m) a una velocidad máxima de Mach 1.87. El vuelo de 30 segundos fue pilotado por Mackay y Stucky.

"@virgingalactic vuelve a la pista", tuiteó el fundador de Virgin Galactic, Richard Branson, después de la prueba. "Vuelo exitoso con motor, Mach 1.6. Revisión de datos por venir, luego al próximo vuelo. El espacio se siente tentadormente cerca ahora".

El 29 de mayo, Unity siguió con un segundo vuelo de prueba con motor, volando a una altitud máxima de 114,500 pies (34,900 metros) y una velocidad máxima de Mach 1.9. "Este es un hito importante en nuestro programa de pruebas de vuelo", dijo Mackay en un video de Virgin Galactic publicado en YouTube. "Cuando el motor del cohete está encendido, es cuando realmente cobra vida. Lo hemos estado deslizando [la nave espacial] hasta ahora, pero realmente, lo que está diseñado para hacer es ir al espacio".

Otros proyectos a escala

Si bien Scaled es mejor conocido por su programa SpaceShipTwo, la compañía también ha participado en otras empresas que aparecieron en las noticias en los últimos años.

  • Scaled desarrolló un proyecto llamado Proteus a fines de la década de 1990. Originalmente fue concebido como una forma para que una aeronave actúe como un satélite de comunicaciones temporal a gran altitud, para enviar Internet de banda ancha a tierra. Hoy se usa para investigaciones a gran altitud y de larga duración. Proteus tuvo su primer vuelo el 26 de julio de 1998 y completó su vuelo número 1000 el 14 de junio de 2017, según Scaled.
  • En octubre de 2017, Scaled presentó un avión experimental llamado Modelo 401, que se supone que "demuestra técnicas avanzadas de fabricación de bajo costo", así como servicios de vuelo de investigación para la industria y el gobierno de los Estados Unidos, afirmó Scaled.
  • Scaled también está trabajando en el avión Stratolaunch, que se supone que tiene la envergadura más larga del mundo. Las pruebas de abastecimiento de combustible en el avión comenzaron en febrero de 2018, según NBC. Poco después, los ingenieros llevaron a Stratolaunch a una carrera de práctica en la pista, cuando el avión alcanzó una velocidad máxima de 46 mph (74 km / h). El Washington Post dijo que una de las funciones de Stratolaunch podría ser la de un transbordador espacial en desarrollo, llamado "Black Ice".

Recursos adicionales

  • Sitio web de compuestos escalados
  • Sitio web del X-Prize

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