Gravitics consigue financiación SpaceWERX

Gravitics, Inc, empresa innovadora líder en infraestructuras espaciales, ha anunciado que ha sido seleccionada por SpaceWERX, de las Fuerzas Espaciales de Estados Unidos, para un Aumento Estratégico de la Financiación (STRATFI) con una financiación potencial de hasta 60 millones de dólares entre fondos gubernamentales, fondos de Investigación para la Innovación de Pequeñas Empresas (SBIR) y fondos privados para demostrar y hacer volar el Orbital Carrier, una solución innovadora para el espacio con capacidad de respuesta táctica.

El Orbital Carrier está diseñado para pre-posicionar múltiples vehículos espaciales maniobrables que puedan ofrecer una respuesta rápida a las amenazas en órbita. Este portador proporcionará a la Fuerza Espacial de EE.UU. una flexibilidad y velocidad sin precedentes para las operaciones en el espacio, mejorando significativamente la defensa espacial de EEUU. Un demostrador podría ser lanzado el año próximo.

El programa STRATFI está diseñado para acelerar la transición de tecnologías prometedoras de las pequeñas empresas a su uso operativo en las Fuerzas Espaciales. Esta selección proporcionará a Gravitics los recursos y el apoyo necesarios para desarrollar y demostrar la plataforma Orbital Carrier, allanando el camino para su integración en la futura arquitectura espacial de las Fuerzas Espaciales. Gravitics, Inc. diseña y fabrica grandes estructuras espaciales, incluidos el Orbital Carrier, las naves espaciales de logística de carga y los módulos de estaciones espaciales.

El Departamento de la Fuerza Aérea (DAF) y la dirección del Laboratorio de Investigación del Ejército del Aire, AFWERX ayuda a las pequeñas empresas y start-ups para abordar los retos más acuciantes del DAF. AFWERX emplea a aproximadamente 370 militares, civiles y contratistas en cuatro centros y sitios que ejecutan un presupuesto anual de 1.400 millones de dólares. Desde 2019, AFWERX ha ejecutado 6,200 nuevos contratos por valor de más de 4.700 millones de dólares.

Como brazo innovador de las Fuerzas Espaciales de EE.UU. y división única dentro de AFWERX, SpaceWERX inspira y potencia la colaboración con innovadores para acelerar las capacidades en el espacio. Con sede en Los Ángeles, SpaceWERX emplea a 40 militares, civiles y contratistas que ejecutan un presupuesto anual de 457 millones de dólares. Además, SpaceWERX se asocia con la Oficina Espacial Comercial del Mando de Sistemas Espaciales (COMSO) como programa de colaboración. Desde que se alineó bajo AFRL en agosto de 2021, SpaceWERX ha ejecutado 1.106 contratos por valor de más de 897 millones de dólares para impulsar una transición más rápida de la tecnología a la capacidad operativa.

La NASA lanza las misiones científicas SPHEREx y PUNCH

El pasado 11 de marzo un Falcon 9 de Space X lanzaba, desde el Complejo 4 Este de la Base Vandenberg en California, la nave SPHEREx y los cuwtro componentes del sistema PUNCH. Ambas son misiones científicas de la NASA destinadas al estudio de universo, y del Sol.

El Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer (SPHEREx) llavará a cabo una misión de dos años de duración que estudiará el cielo en luz óptica e infrarroja cercana. Los astrónomos utilizarán la misión para recopilar datos sobre más de 450 millones de galaxias y más de 100 millones de estrellas de nuestra Vía Láctea.

SPHEREx estudiará cientos de millones de galaxias cercanas y lejanas, algunas tan distantes que su luz ha tardado 10.000 millones de años en llegar a la Tierra. En la Vía Láctea, la misión buscará agua y moléculas orgánicas -esenciales para la vida, tal y como la conocemos- en los viveros estelares, regiones donde nacen las estrellas a partir de gas y polvo, así como en los discos alrededor de las estrellas donde podrían estar formándose nuevos planetas.

Cada seis meses, SPHEREx sondeará todo el cielo utilizando tecnologías adaptadas de satélites terrestres y naves espaciales interplanetarias. La misión creará un mapa de todo el cielo en 102 bandas de color diferentes, superando con creces la resolución de color de anteriores mapas de todo el cielo. También identificará objetivos para su estudio más detallado por futuras misiones, como el telescopio espacial James Webb de la NASA y el Wide Field Infrared Survey Telescope.

El Polarímetro para Unificar la Corona y la Heliosfera, o misión PUNCH, de la NASA, es una constelación de cuatro pequeños satélites en órbita terrestre baja que realizarán observaciones globales en 3D de la corona del Sol para comprender mejor cómo la masa y la energía se convierten en el viento solar que llena el sistema solar. La misión PUNCH observará todo el sistema solar interior de forma continua, con una cámara en cada uno de los cuatro satélites, actuando todos juntos como un único «instrumento virtual» con un campo de visión de 90° centrado en el Sol. Las cuatro naves espaciales PUNCH se situarán en una órbita terrestre polar baja y se extenderán cerca de la línea día-noche de la Tierra. Esto significa que los satélites estarán cerca de la línea del terminador, que es la zona que separa el día de la noche en la Tierra. Esto permite que cada nave espacial esté casi siempre bajo la luz del Sol y que la constelación de naves espaciales tenga una visión clara en todas las direcciones alrededor del Sol.

La NASA prolongará la vida de los Voyager 1 y 2 hasta los 50 años

Cuando la NASA lanzo sus sondas Voyager 1 y 2 (el 5 de septiembre y el 20 de agosto de 1977) esperaba que durasen unos cinco años, lo que daba tiempo para visitar Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Sin embargo los generadores nucleares que montaban, han permitido prorrogar una y otra vez la misión. 47 años después siguen mandando datos a la tierra, y la NASA ha decidido parar algunos instrumentos, para permitir alargar la misión hasta los 50 años.

A lo largo de los años, los Voyager se han enfrentado a problemas informáticos, fallos en las comunicaciones, problemas con los propulsores, pero el mayor y el que acabará condenando a las sondas es que los generadores radiotérmicos (RTG) que les suministran electricidad para hacer funcionar sus sistemas y evitar que se congelen se están agotando. A medida que disminuye su suministro de plutonio-238, los generadores pierden cuatro vatios de potencia al año. En 1977, generaban 470 vatios. En 2023, se reducían a 250 vatios. Esto hace que racionar la energía restante sea una prioridad absoluta para los ingenieros de la NASA en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de Pasadena, California.

Originalmente, cada Voyager contaba con 10 experimentos, además de los sistemas de comunicación y apoyo. A lo largo de las décadas, éstos han sido reconfigurados o desconectados por completo. Según la agencia espacial, el experimento del subsistema de rayos cósmicos a bordo de la Voyager 1 se apagó el pasado 25 de febrero de 2025 y el instrumento de partículas cargadas de baja energía de la Voyager 2 se apagará el próximo 24 de marzo. De este modo, sólo quedarán tres experimentos en funcionamiento. Estos son el Magnetómetro (MAG) y el Subsistema de Ondas de Plasma (PWS) en ambas naves, con un Subsistema de Rayos Cósmicos (CRS) adicional en la Voyager 2 que está previsto que se apague en 2026.

Los Voyager son las naves espaciales activas (sin contar los satélites pasivos como los reflectores láser geodésicos) más antiguas jamás lanzadas. Para ponerlo en perspectiva, todos los que participaron en el proyecto original están muertos o jubilados. Las páginas de los manuales y planos se están volviendo literalmente marrones por el paso del tiempo. Incluso el software es tan antiguo que hay que recurrir a hombres y mujeres muy mayores que aún pueden entender el código cuando algo va mal.

Además de todo esto, hay que recordar que estas naves están ahora increíblemente distantes. La Voyager 1 está a más de 25.000 millones de kilómetros de la Tierra y la Voyager 2 a 21.000 millones de kilómetros. La distancia es tal que una señal de radio tarda casi dos días en llegar a las sondas y recibir una respuesta. Las sondas se mueven a una velocidad de 17 kilómetros por segundo respecto al Sol.

Cada una de los Voyager contiene un mensaje para posibles inteligencias extraterrestres en forma de disco de cobre dorado de 30 centímetros de diámetro. Al igual que las placas de los Pioneer 10 y 11, el Disco de Oro de las Voyager tiene inscritos símbolos que muestran la ubicación de la Tierra en relación con varios púlsares. El disco incluye instrucciones para reproducirlo similares a las de un tocadiscos de vinilo.

El audio del disco incluye saludos en 55 idiomas, 35 sonidos de la vida en la Tierra (como cantos de ballenas, risas, etc.), 90 minutos de música que incluye desde Mozart y Bach hasta Chuck Berry y Blind Willie Johnson. También incluye 115 imágenes de la vida en la Tierra y saludos grabados del entonces Presidente de Estados Unidos, Jimmy Carter, y del entonces Secretario General de la ONU, Kurt Waldheim.

X-24A, una “patata caliente” supersónica

19 de marzo de 1970 en la base de Edwards. El piloto de pruebas Jerauld Gentry respira dentro de su estrecha cabina. Enfundado en un traje presurizado, espera pacientemente el check list de sus compañeros en la cabina del NB-52B nodriza, en preparación del vuelo de este día. El bombardero empieza a moverse y despega sin problemas. La comunicación entre los dos aviones es perfecta. En un momento dado, el NB-52 suelta su extraña carga. Se trata de un Martin X-24A, un extraño engendro sin alas, que debe enseñar a los futuros astronautas como es una reentrada en la atmósfera y un aterrizaje sin motores. En la mañana de hoy el X24A realiza su primer vuelo propulsado, en el que alcanzará, sin problemas, Mach 0,87.

El Martin X-24A es uno de los “lifting bodies” ensayados por la NASA entre los años 60 y 70, en preparación para definir el perfil de entrada en la atmósfera del Space Shuttle. Las tripulaciones y sus pilotos los llamaban “patatas calientes”, y aunque no eran fáciles de pilotar, demostraron la viabilidad de los aterrizajes sin propulsión con formas aerodinámicas que no precisaban superficies aladas, ayudándose sólo de la forma aerodinámica de su fuselaje.
Estas experiencias no estaban exentas de peligro. El 26 de agosto siguiente, Gentry tuvo que realizar un aterrizaje en emergencia debido a un fuego en la parte trasera del fuselaje. No hubo consecuencias, pero el X-24 necesitó reparación y un rediseño del circuito de purga de combustible.

Pilotos de prueba de lifting body. Jerry Gentry, Pete Hoag, John Mank y Bill Dana, ante un HL-10.

Otros pilotos comenzaron a volar el X24A. El 14 de octubre, el Mayor Cecil Powell llevaba a su “patata caliente” hasta Mach 1,19 y 68.000 pies de altura. El 29 de marzo del año siguiente se alcanzaba Mach 1,6 y se alcanzaron los 71.400 pies de altura.

Durante su programa de pruebas, que duró hasta el 4 de junio de 1971, el X-24A había estado en el aire 2 horas, 54 minutos y 28 segundos, y había cumplido todos los objetivos fijados en su programa de pruebas. Los pilotos lo consideraban relativamente fácil de manejar, aunque tenía un notable vicio a levantar el morro en cuanto se iniciaban sus propulsores cohete, lo que restringió la posibilidad de experimentar bajos ángulos de ataque.

Cumplida su misión, el X-24A fue devuelto a Martin para reconvertirlo en el X-24B, con un cambio de aspecto más que evidente. Esto permitió aumentar el dominio de vuelo, con más velocidad y altura. Ambos X-24 fueron esenciales a la hora de diseñar el Space Shuttle.

El X-24A y su reconversión a X-24B, en un documento de la NASA.

X-29, una maravilla con las “alas al revés”

El 14 de diciembre de 1984, con Chuck Sewell, piloto de pruebas de Grumman realizaba su primer vuelo el X-29, un laboratorio volante para definir las ventajas de un ala en flecha invertida de 33 grados, aplicada a un avión de altas prestaciones. Era un avión muy especial, que utilizaba materiales compuestos avanzados, un ala supercrítica en flecha invertida, una superficie “canard” de incidencia variable, y un sistema de control FBW (Fly By Wire), gobernado por seis ordenadores, tres digitales y tres analógicos.

El programa unió a la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), la fuerza aérea, la NASA, Grumman y muchas otras firmas, y e avió realizó un total de 437 vuelos entre 1984 y 1992. Un año después de su primer vuelo, el 13 de diciembre de 1985, el X-29 se convirtió en el primer avión con ala en flecha invertida en superar Mach 1. Este fue uno de los programas con mejores resultados en la serie X, ayudando no sólo a comprender el comportamiento del ala en flecha invertida, sino también de materiales compuestos, y ayudó enormemente al desarrollo de la tecnología FBW.

Lo seis ordenadores hacían correcciones a la actuación del avión 40 veces por segundo. Esto era absolutamente necesario ya que el X-29 era aerodinámicamente inestable, para facilitar al máximo su maniobrabilidad. Los ingenieros afirmaban que si los ordenadores fallaban, el avión se habría hecho pedazos mucho antes de que el piloto pudiese eyectarse.

EL Junkers 287 y en HFB 320, precedieron al X-29 en el uso del ala en flecha invertida.

El X-29 no fue el primer avión con ala en flecha invertida en volar. Los alemanes ya pusieron un vuelo 40 años antes el Junkers Ju 287, un prototipo de bombardero a reacción con alas en flecha invertida. Y 20 años antes, también la compañía alemana Hamburger Flugzeugbau hacía volar el Hansa Jet HFB 320, un birreactor corporativo, del que se fabricaron una docena de ejemplares. Parte del fuselaje de este avión se fabricaba en España, por CASA. Pero el X-29 si fue el primero en estudiar el vuelo supersónico con un avión en esta configuración, y el programa que más información ha generado sobre la aerodinámica de este tipo de alas.
Grumman fabricó dos aviones idénticos, y para reducir costes, utilizó la parte delantera del fuselaje del Northrop F-5 y buena parte de los actuadores de superficies aerodinámicas y el tren de aterrizaje principal del General Dynamics F-16.

El programa buscaba aprender cómo sacar ventajas de la inestabilidad inherente del avión y de sus alas en flecha invertida para desarrollar un avión de combate de altas prestaciones y gran maniobrabilidad. Sin embargo, dos elementos redujeron estas posibles ventajas, la adopción de la filosofía “Stealth” para los aviones de combate, y el desarrollo de motores con toberas de empuje vectorial, que permitían un incremento notable de la maniobrabilidad, sin la utilización de configuraciones exóticas, como el ala en flecha invertida.

El X-43A alcanza Mach 9,6

El 16 de noviembre de 2004, un B52 de la NASA despegaba con el tercer X-43A, con un cohete Pegasus para lograr aceleración. Cuando alcanza 13.000 metros suelta su carga, que consigue un nuevo record de velocidad al alcanzar 9,6 de Mach a 33.500 metros de altura, además de probar la capacidad del ingenio para soportar el calor generado.

El X-43A era un ingenio no pilotado de 3,7 metros de longitud, con un peso de 1.400 kilos. Se trataba de un “lifting body”, por lo que el fuselaje aporta una gran parte de la sustentación, además de las alas. El X-43A era controlable a alta velocidad, y también cuando regresaba planeando sin motor.

La alta velocidad para la que está diseñado genera una gran cantidad de calor, por lo que tiene un sistema de agua circulante para refrigerar las alas y alrededor del motor. El sistema se pone en funcionamiento a partir de Mach 3.
El X-43A sirvió para desarrollar y probar un “scramjet”, o un ramjet de combustión supersónica. EL diseño estaba pensado para que el fuselaje fuese parte integrante del propulsor. Su parte delantera actuaba para gestionar el flujo de aire, y la sección trasera funcionaba como tobera de salida. Su combustible era hidrógeno, sin necesidad de oxígeno, lo que simplificaba el diseño. El scramjet opera a partir de velocidades superiores a Mach 4,5 por lo que se necesita la aceleración de un cohete, en este caso un Pegasus.

La primera prueba del X-43A, el 2 de junio de 2001 resultó un fracaso debido a las oscilaciones del Pegasus. La desviación del cohete llevó a su destrucción controlada. El segundo vuelo, en marzo de 2004. El ingenio alcanzó Mach 6,83, y durante 11 segundos recorrió 24 kilómetros.

El programa se cerró a finales de 2004. La NASA había planificado producir un X-24B, que sería un vehículo de tamaño más grande, con un motor cohete de ciclo combinado. A Mach 2,4 entraría en funcionamiento un ramjet, y el scramjet a partir de Mach 5. El X-24C debía validar un combustible de hidrocarbono, de utilización más simple. El X-43D sería muy parecido al modelo A, pero con la intención de alcanzar Mach 15.

Max Faget, el Korolev norteamericano

Max Faget explica particularidades del Apolo a un grupo de congresistas coreanos.

Maxime Allen Faget murió el 9 de octubre de 2004, de un cáncer en Houston, Texas. Formó parte del equipo de 35 ingenieros que formaron el llamado “Space Task Group”, que creó la cápsula Mercury, en la que se realizaron los primeros vuelos tripulados estadounidenses. Anteriormente, Faget trabajó en el diseño del North American X-15, que todavía mantiene el record de velocidad con 7274 km/h, y en la reentrada de las cabezas de combate de los misiles Polaris.
Posteriormente trabajó en los programas Gemini y Apolo, que compartían muchas tecnologías con Mercury. Faget fue instrumental en la elección de la forma de Mercury y fue responsable del sistema de escape, luego utilizado en otras misiones, e incluso copiado por los rusos, que lo utilizaron en sus cápsulas tripuladas, salvando más de una vida.

El sistema de escape diseñado por FAget.

En 1972 diseñó un trasbordador espacial, al que bautizó como DC-3, con una capacidad de carga de 6.800 kilos. North American estudió una versión para una carga de 23.000 kg. Sin embargo, la entrada de la fuerza aérea en el programa Shuttle determinó un tipo de características que el DC-3 no podía cumplir, por lo que el diseño se descartó.

Con un modelo de su Shuttle, que bautizó DC-3, en honor al avión de Douglas.

En 1962 fue nombrado Director de Ingeniería y Desarrollo en el Centro de naves tripuladas, y se retiró en 1981. Fue uno de los fundadores de Space Industries, donde trabajó en el Wake Shield Facility, un instrumento capaz de crear un vacío casi perfecto, que voló en varias ocasiones en el Space Shuttle.

Dibujo firmado por Faget, con la forma que adoptarían Mercury y Geminis.

Entre otros muchos honores y galardones, en 1969 pasó a formar parte del National Inventors Hall of Fame, y recibió de la NASA la Outstanding Leadership Medal y el John Montgomery Award. Entró en el International Space Hall of Fame en 1990. Los logros de Faget fueron muchos y durante muchos años. Tantos que algunos le conocen como el Korolev norteamericano.

shapingupfuturesdotnet

Etiqueta: NASA