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Jueves, 25 abril 2013
Astronáutica

Gran Enciclopedia de la Astronáutica (78): ACRV

ACRV

Nave tripulada; País: EEUU; Nombre nativo: Assured Crew Return Vehicle

Uno de los elementos importantes a considerar en cualquier estación espacial (en cuyo interior varios astronautas pueden permanecer durante días, semanas o incluso meses), siempre ha sido por supuesto garantizar su seguridad y el retorno a la Tierra en caso de emergencia. Para lograr esto se necesita el concurso de una astronave permanentemente unida al complejo orbital, que permita una evacuación de forma rápida.

Cuando la NASA y sus socios diseñaron la estación espacial internacional, incluyeron este elemento en su configuración porque los vehículos tripulados disponibles, los mismos que se emplearían para su construcción, sólo podrían permanecer unos cuantos días en órbita. Esta astronave sería útil para llevar y traer de vuelta astronautas, pero no para permanecer unida a la estación de forma indefinida, así que la agencia estadounidense puso en marcha un programa de desarrollo para un vehículo capaz de jugar ese papel.

Este “salvavidas” espacial debía ser capaz de alojar a la tripulación, saliendo de su letargo, y de devolverla a la Tierra de forma segura y sin apenas preparativos. La evacuación de la estación permitiría salvar las vidas de los astronautas en caso de que surgiera algún problema técnico o médico en ausencia del Space Shuttle.

El vehículo se llamaría CRV (Crew Return Vehicle), siendo posteriormente rebautizado como ACRV (Assured Crew Return Vehicle). Su configuración evolucionó con el paso del tiempo, teniendo en cuenta los numerosos estudios que se efectuaron al respecto en los años 80 (SCRAM, MOSES…).

Uno de los conceptos se llamó HL-20 CRV y sería una adaptación del sistema HL-20 PLS (Personnel Launch System), el cual consistía en un vehículo basado en un cuerpo sustentador (era descendiente del HL-10) capaz de despegar en un cohete y regresar para ser después reutilizado. Los estudios sobre el HL-20 PLS  se iniciaron en 1989, y se construyeron modelos para ensayo, pero su alto precio provocó su cancelación en 1990, y con ello la posibilidad de que pudiese ser utilizado como CRV.

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La Agencia Espacial Europea, socia en la estación internacional, tomó el relevo con sus propios estudios (principalmente cápsulas), a partir de 1992. Las diversas opciones analizadas desembocaron en estimaciones de coste que tampoco resultaron demasiado atractivas, y la iniciativa fue paralizada en 1995, si bien se aprobó un experimento tecnológico llamado ARD (Atmospheric Reentry Demonstrator), realizado en 1997, que probaría la recuperación de una nave cónica parecida a la Apolo en alta mar, después de la reentrada atmosférica. Para entonces, sin embargo, la ESA ya había decidido apoyar el nuevo programa CRV de la NASA, que incluía un vehículo experimental llamado X-38. Otra opción, un diseño ruso llamado Lifeboat Alpha, propuesto en 1995, fue rechazado en favor de este último.

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El desarrollo del X-38 pareció finalmente la alternativa más adecuada, pero dado que se prolongaría durante bastante tiempo, se acordó con Rusia que sus cosmonaves tripuladas Soyuz actuaran temporalmente como vehículos CRV, hasta la llegada de la nave de la NASA. Las Soyuz pueden permanecer unidas a la estación durante 6 meses, y en la actualidad siguen ejerciendo este papel.

El X-38 debía demostrar el concepto, que consistía en un cuerpo sustentador capaz de reentrar en la atmósfera y transportar hasta siete pasajeros, un módulo de acoplamiento universal, y un módulo de propulsión para facilitar el regreso a la Tierra. Este vehículo podría devolver rápidamente a un astronauta gravemente indispuesto, cuya enfermedad no pudiera ser tratada a bordo, evacuar a toda la tripulación si la estación se hacía inhabitable, o si problemas con otras naves evitaban que la ISS recibiera puntualmente y durante mucho tiempo los suministros necesarios para la vida de sus inquilinos.

El CRV así diseñado debía desempeñarse de forma autónoma debido a la posibilidad de que sus ocupantes no pudieran pilotarlo. Descendería y aterrizaría, pues, de manera automática. Todo el proceso, desde el desenganche de la estación hasta el aterrizaje, no debía tardar más de 9 horas, siendo tres el mínimo necesario.

La nave pesaría unas 10 toneladas y podría ser colocada en el espacio por un cohete Ariane-5, o incluso en el interior de la bodega del transbordador espacial. Se construirían cuatro, así como dos módulos de acoplamiento, que quedarían unidos a la estación. Su vida útil en órbita se prolongaría hasta tres años.

El X-38 serviría como plataforma de pruebas para todas las tecnologías implicadas. El Johnson Space Center se hizo cargo de su desarrollo, esperando contratar a la industria la construcción del vehículo CRV definitivo.

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El primer X-38 (se construyeron dos modelos), fue ensayado por primera vez el 12 de marzo de 1998, descendiendo desde cierta altitud y aterrizando gracias a una especie de parapente gigante. Se efectuaron varias pruebas de este tipo, durante meses, aumentando poco a poco la complejidad de las maniobras con la perspectiva futura de llevar a un X-38 hasta el espacio y ensayar su reentrada y aterrizaje. Si los datos obtenidos fuesen buenos, podría entonces darse luz verde a la construcción del CRV. Sin embargo, el coste del programa no dejó de crecer y en abril de 2002, la NASA anunció su cancelación y la del propio CRV, en parte también por la creciente factura de la estación espacial.

La cosmonave Soyuz continuaría actuando como CRV durante los próximos años. Mientras tanto, la puesta en marcha del programa SLI (Space Launch Initiative) examinó la posibilidad de que un nuevo vehículo llamado Orbital Space Plane (OSP) pudiera adoptar tanto el papel de nave de transporte de astronautas (CTV, Crew Transfer Vehicle), como de nave de emergencia (CRV, Crew Rescue Vehicle). La NASA inició un programa experimental específico (X-37) para desarrollar su tecnología.

Con la decisión de la Administración (2004) de abandonar el programa Space Shuttle e iniciar a largo plazo un nuevo proyecto con la Luna como objetivo principal (Constellation), la NASA emprendió el diseño de una nave específica llamada CEV (Crew Exploration Vehicle), un vehículo de exploración que podría operar tanto en órbita terrestre como en las inmediaciones de la Luna y quizá más allá. Debido a esto, se abandonaron los planes de construir un OSP, y cesaron los trabajos alrededor del X-37, que acabó siendo transferido a la DARPA y a la USAF, quienes lo transformarían en una nave reutilizable experimental de carácter militar.

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La CEV tendría el aspecto de una Apolo, aunque algo más grande, y su capacidad de hasta 6 tripulantes la haría apta para servir como CRV para la estación espacial. De hecho, desde 2003 la NASA había estado analizando la posibilidad de resucitar a las viejas Apolo para esta tarea.

Después de varios años, resultó claro que el programa Constellation no llegaría a buen puerto, y la administración Obama decidió cancelarlo en favor de otras iniciativas de exploración. Sin embargo, en abril de 2010, se anunciaba que el desarrollo de la cápsula CEV (ahora llamada Orion) continuaría para que pudiese ser utilizada como CRV.

Es posible que la Orion pueda volar con varios astronautas y acoplarse a la estación, dentro de varios años, pero su papel seguramente no será el de vehículo de emergencia, puesto que la NASA parece decidida a usarla para explorar el entorno próximo a la Tierra y los asteroides, incluyendo la Luna.

Después de décadas de estudios, pues, parece que la ISS va a seguir su carrera sin un CRV de la NASA diseñado específicamente para ello. Las Soyuz, con su capacidad de tres tripulantes que obliga a tener dos de ellas unidas permanentemente a la estación, seguirán adoptando ese papel en el futuro próximo, si bien es posible que otros vehículos tripulados puedan suavizar esta responsabilidad, gracias, en este caso, a la industria privada. En 2008, la NASA inició el programa CCDev, que asignó fondos a varias compañías con proyectos de construcción de vehículos tripulados. Podemos mencionar a la cápsula Dragon de Space-X, la cápsula CST-100 de Boeing, o el avión espacial Dream Chaser de Sierra Nevada Corporation. Las perspectivas son buenas para que cualquiera de estos ingenios vuele con astronautas a bordo durante los próximos años, bajo el patrocinio de la propia NASA, que alquilará sus servicios, y quizá alguno de ellos pueda actuar como CRV.

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