AVIONES ESPACIALES

AVIONES ESPACIALES…DESARROLLO ACELERADO PARA USO CIVIL Y MILITAR A PARTIR DEL AÑO 2010.

Por: Patricio Gonzalez Quinyanilla.   Patgq52@gmail.com

Los aviones espaciales o spaceplanes, a diferencia de los aviones hipersonicos de gan altura, se caracterizan por tener la capacidad de acceder al espacio en vuelos orbitales o suborbitales mediante motores cohete y teniendo como origen y destino una pista de aterrizaje convencional.

Estas aeronaves, cuyas primeras pruebas se iniciaron con los vuelos experimentales del X-15 en los años sesenta, inician sus misiones con la ayuda de naves nodriza que los elevan hasta la altura de transición para el uso de los motores cohete de acceso espacial, o se integran como unidades autonomas con capacidad de despegue y aterrizaje propios.

El interes militar por desarrollar estos sistemas siempre ha estado presente, sobre todo con la Fuerza Aerea de los Estados Unidos. Esta efectua pruebas actualmente con el Boeing X-37B, un demostrador de tecnologias para vuelos orbitales no tripulados a iniciarse a partir del año 2010 utilizando como lanzador el cohete Atlas 5.  

La participacion civil por el acceso al espacio comienza con el lucrativo negocio que representa el turismo espacial y tras el concurso del Premio Ansari-X, que incentivo en su momento y de manera notable, el interes privado por realizar vuelos suborbitales.

Esta capacidad privada se demostro con los vuelos del SpaceShipOne, ganador del premio en el año 2004 y que dio origen al primer negocio de turismo espacial con la empresa conjunta Virgin Galactic-Scaled Composites, que pretende dar inicio a los vuelos comerciales suborbitales a finales del año 2010 o principios del 2011 con el SpaceShipTwo, utilizando la nave nodriza VMS Eve. El vehiculo esta diseñado para transportar 6 pasajeros o turistas al espacio por un periodo de 4-5 minutos en condiciones de ingravidez, a un precio individual de 200 mil dolares. La base exclusiva de operaciones creada ex profeso sera el Puerto Espacial America, ubicado en Upham, Nuevo Mexico.

Otro programa avanzado lo presenta la empresa X-COR Aerospace con el avion espacial Linx, de carácter autonomo y diseñado para volar varias veces en un dia con un solo pasajero, a un costo estimado de 100 mil dolares por vuelo. El avion iniciara sus pruebas preliminares en 2010 a partir del Puerto Espacial de Mojave, Nuevo Mexico.

El riesgo que podria representar para la navegación aerea la operación de los vuelos espaciales privados dio origen a una legislación especifica para estas operaciones, que en Estados Unidos regula la Federal Aviation Administration (FAA) y que autoriza a la empresas a realizar sus vuelos en un espacio aereo restringido y utilizando bases especiales de despegue y aterrizaje denominadas Spaceports o Puertos Espaciales, cuya operación se esta autorizando en varios estados de la union americana. Esta practica se esta generalizando tambien en Europa y Medio Oriente, donde la empresa Virgin Galactic esta gestionando las autorizaciones correspondientes para la operación del primer Puerto Espacial Esrange en Suecia y otro mas en los Emiratos Arabes Unidos.

Otros desarrollos de aviones espaciales incluyen a Alemania, que bajo su proyecto Enterprise desarrolla el primer prototipo del vehiculo Black Sky, conjuntamente entre el Instituto TALIS, el Laboratorio Suizo de Propulsion (SPL) y la empresa XtremeAir. El artefacto, de carácter autonomo, pretende abordar 5 pasajeros en vuelo suborbital.

En Inglaterra, la empresa britanica Bristol desarrolla su programa Ascender, de 4 plazas y del tipo autonomo empleando un motor turbojet y otro de cohete, para vuelos suborbitales.

Hasta ahora, el proyecto mas ambicioso en cuanto a alcances, lo desarrolla la empresa britanica Reactive Engines Ltd. con la nave Skylon, de carácter autonomo y diseñada para vuelos orbitales con una carga util de transporte de hasta 12 toneladas en orbita baja terrestre, incluyendo la posibilidad de operar un modulo presurizado para 30/40 pasajeros en su bodega de carga. Estas prestaciones seran posibles utilizando la innovadora tecnologia del Sistema Sabre de Propulsion (SPS) desarrollado por Reactive Engines. Este funciona tanto como motor turbojet para uso en la atmosfera y de motor cohete para alcanzar el espacio y la velocidad orbital, utilizando como propulsores hidrogeno liquido y oxigeno liquido o atmosferico, según sea el modo de operación del motor. 

La clave de la operación del turbojet a grandes velocidades estratosfericas (Mach 5-6) radica en un novedoso sistema de enfriamiento (pre-cooler) del aire antes de entrar al turbocompresor, utilizando el hidrogeno como refrigerante antes de quemarlo en la camara de combustión junto con el aire comprimido.

La Agencia Espacial Europea esta apoyando financieramente el desarrollo del Skylon. Otros aspectos del diseño lo realizan EADS Astrium, la Agencia Espacial Alemana y la Universidad de Bristol. De no tener contratiempos, Skylon podria iniciar vuelos hacia el año 2020, y representaria el mayor avance practico en tecnologia aeroespacial de los ultimos 40 años, en paralelo con el desarrollo de los aviones hipersonicos.

Rusia, a traves de su portavoz International Launch Services (ILS) ha manifestado su interes por el desarrollo de un avion espacial mediante asociación con otras empresas internacionales, sin mencionar a la fecha algun proyecto especifico después de haber suspendido el programa Maks y el Mig-2000, que seguramente serviran como base para el desarrollo de futuros programas de colaboracion.

En otros ejemplos de progrmas en desarrollo, La India, a traves de su agencia espacial ISRO, inicia el programa Avatar para vuelos orbitales, y Japon desarrolla el suyo por medio de su agencia espacial NASDA, basado en la plataforma no tripulada HOPE-X

Fuentes: Virgin Galactic, XCOR, Reactive Engines, ILS. Investigacion propia. PGQ-IX-2009.