La nave CST-100 toma forma

Por Daniel Marín, el 12 diciembre, 2010. Categoría(s): Astronáutica • NASA • sondasesp ✎ 23

 La nave Dragon no es la única que aspira a sustituir a los transbordadores espaciales a partir del año que viene. De acuerdo con la nueva política de la NASA, el pasado febrero la agencia norteamericana puso en marcha el programa CCDev (Commercial Crew Development Program) para ayudar a varias empresas privadas en el desarrollo de naves espaciales tripuladas. Entre las diversas firmas agraciadas con un contrato inicial, Boeing llamó la atención desde un primer momento con su nave CST-100.


Última versión de la cápsula CST-100 (Boeing).

La propuesta de la multinacional de Seattle es una cápsula que aplica varias de las soluciones técnicas ideadas en su momento para la Orión. Aunque el constructor de la malograda nave del Programa Constelación es Lockheed-Martin, Boeing compitió originalmente por el contrato de la NASA para este proyecto, por lo que tuvo que llevar a cabo varios estudios de viabilidad sobre el tema. Esto le ha permitido a Boeing presentar en un corto espacio de tiempo un proyecto tan sólido y realista como la CST-100, que cuenta además con el apoyo de la empresa Bigelow. De hacerse realidad este proyecto, Bigelow se encargaría de construir la primera estación espacial privada usando módulos hinchables, mientras que Boeing aseguraría el acceso de carga y tripulación a la estación mediante la CST-100.


Vista general de la CST-100 (Boeing). 


La estación espacial de Bigelow estaría abastecida por CST-100 (Bigelow).

En estos diez meses, la CST-100 ha ido cobrando forma poco a poco y ya podemos conocer los detalles más importantes de esta futura nave. Ahora sabemos que Boeing se ha decidido finalmente por una cápsula con un diámetro de 4,5 metros, bastante mayor que los 3,6 metros de la Dragon de SpaceX. La nave tendrá capacidad para siete astronautas como máximo y -esto es novedad- podrá aterrizar en tierra firme usando airbags (en White Sands o en la Base de Edwards), un sistema similar al sugerido inicialmente para la Orión. La CST-100 podrá ser empleada en misiones automáticas para el transporte de carga y la cápsula podrá ser reutilizada hasta diez veces.


Detalles de la cápsula y el módulo de servicio de la CST-100 (Boeing). 


Detalle de la estructura de la cápsula y los distintos tanques de propergoles y gases de presurización (Boeing).


Hasta siete astronautas se podrán comprimir en su interior (Boeing).





En principio, la CST-100 podrá ser lanzada por varios tipos de cohetes (NASA/spaceref.com).

Con el fin de poder albergar en su interior una tripulación tan grande, Boeing aboga por reducir al máximo el tiempo de vuelo en solitario hasta la ISS para no sobrecargar los sistemas de soporte vital. Mientras que el shuttle o la Soyuz requieren dos días para acercarse a la estación, la CST-100 se acoplaría en sólo 8 horas, lo que sin duda se logrará a cambio de una fuerte penalización en la Delta-V total de la misión. Igualmente, sólo transcurrirán seis horas entre la separación y el aterrizaje. El tiempo máximo de permanencia en el espacio sin estar acoplada a una estación será de dos días. El sistema de escape durante el lanzamiento consistirá en cuatro motores impulsores situados en la base del módulo de servicio, motores que también se podrán usar para la inserción orbital final o el encendido de frenado. Al no requerir una torre de escape, se podrá aumentar así la masa útil del vehículo. La masa final de la nave -parámetro crítico- aún no ha sido determinada, pero se estima que rondará las 10 toneladas, permitiendo que sea lanzada por el Falcon 9 de SpaceX.


Aspecto inicial de la CST-100. Se aprecian cambios significativos en el diseño (Boeing).

Pero Boeing no se ha limitado a realizar cálculos sobre el papel. En estos meses se ha construido un prototipo del segmento presurizado de la cápsula, se han realizado pruebas de los motores de actitud y se ha investigado el diseño y composición del escudo térmico de ablación, entre otras pruebas.


 Ejemplar de pruebas del segmento presurizado de la cápsula (Boeing).


Maqueta del interior de la nave (Boeing).


Pruebas de materiales para el escudo térmico (Boeing).


Prototipo del escudo térmico (Boeing).


Pruebas de los motores de control de actitud (Boeing).


Pruebas del sistema de aterrizaje mediante airbags (Boeing).


Probando la aviónica y el software del vehículo (Boeing).

La CST-100 ha sido diseñada desde un primer momento para transportar personas, a diferencia de la Dragon. Ahora mismo, la propuesta de Boeing tiene todas las papeletas para convertirse en una de las primeras naves espaciales tripuladas privadas subvencionadas por la NASA. Dragon, Orion Lite o CST-100, ¿cuál de ellas será la primera en transportar astronautas de la NASA? Hagan sus apuestas.

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23 Comentarios

  1. Mmm… no está nada mal. Me gusta más este sistema de aterrizaje que el marítimo de sus alternativas. Lo de minimizar el tiempo de vuelo y lo de usar los propios motores de la cápsula en lugar de la torre de escape también le dan ciertas ventajas. Sobre todo la de poder ser lanzada por varios cohetes ya existentes.

    La única duda que tengo es si el optimizarlo todo tanto le da suficiente autonomía como para reaccionar adecuadamente en caso de una emergencia o simplemente de algún pequeño contratiempo, pero supongo que sí tendrá un margen de maniobra adecuado.

    Personalmente la prefiero a las otras dos, aunque por diseño me parece más atractiva la Dragon.

  2. Una nave de este tipo tendría que haber sido la continuación lógica de la apollo en vez el transbordador espacial. Se sabe en que año empezaría a volar?

  3. Parece que Boeing con CST-100, y Xspace con sus cohete Falcon 9 y capsula Dragon, seran los ganadores del programa espacial comercial tanto del COTS (de la era Bush)como del CCDEV (de la era Obama), por que Orbital Sciences con su cohete Taurus II y capsula Cygnus, y Sierra Nevada Corporations con DreamChaser se encuentra retrasados en sus proyectos. Yo pienso que la NASA con su presupuesto limitado no puede darse el lujo de tener 4 empresas que le renten el servicio a la ISS, solo podra con 2 empresas. Y esta pendiente recortes de presupuesto de parte de la republicanos, pero para el fiscal year 2012, no para el 2011.

  4. Buenas noticias 🙂

    Aunque dado que veía a esta cápsula como la rival directa de la Dragon, me ha llamado bastante la atención la posibilidad de lanzarla con el Falcon 9, jaja.

    Pero parece ser que los objetivos de ambas cápsulas son diferentes. La Dragon con sus posibilidades de transportar carga y la CST-100 centrada en misiones de muy corta duración (¿cuáles serían las especificaciones de la Dragon para esto?). Elon Musk ya dijo que con su cápsula estaba pensando en la posibilidad de ir más lejos que LEO, teniendo un escudo térmico a tal efecto. ¿Acabarán siendo complementarias una de la otra? Esto daría más beneficios que la competencia directa 🙂

    Saludos!

  5. @Orlando: sí, por supuesto. Las Soyuz y el shuttle maximizan el tiempo de viaje para ahorrar Delta V (y maximizar la carga útil). Como ambas naves incluyen un complejo sistema de soporte vital, se trata de una opción válida. La CST-100 es un taxi orbital destinado a llevar cuanto antes la carga y la tripulación a la estación.

    @Anónimo: Boeing afirma que podría estar volando con astronautas en 2015. Quizás un poco optimista. Veremos.

    @DarkSapiens: los detalles de la versión tripulada de la Dragon son confusos, más que nada porque SpaceX todavía la está desarrollando. En cuanto a las capacidades BEO de la Dragon, me imagino que todo dependerá del presupuesto, porque es un vehículo muy limitado para este tipo de misiones. La posible competencia mutua entre los vehículos que apuntas es un tema muy interesante que seguro dará mucho que hablar en los años venideros.

    Saludos.

  6. Pero si ya han «cortado metal» y todo. A mí lo que me da rabia es que para la Orión necesitaron, ¿cuánto?, ¿tres, cinco años?, para lograr lo mismo que la CST-100 en menos de un año. No lo entiendo.

  7. La idea de usar los propios motores de la nave como «LAS» me parece brillante, aunque para eso entiendo que deberán ser especialmente potentes (mucho más que el de la Soyuz, por ejemplo). Entiendo también que serán de combustible líquido, en este caso ¿no se pierde inmediatez de respuesta, respecto a unos de combustible sólido? Lo que podría ser crítico si se usan como sistema de emergencia (recordad la T10-1…)
    Y como Gargamelle estoy enganchado a este pedazo de blog. Gracias una vez más.

  8. @Daniel: excelente. Estas son las noticias que más me gustan.

    @Anonimo2: lo de la continuación lógica de la Apolo es un decir, hay un abismo tecnológico entre ambas.

    @Anonimo4: intereses y dinero, que es lo que llevó a Neil Armstrong a pisar la luna.

    Como opinión personal decir que me encanta la idea de hacer una nave que no dependa de la dichosa torre de escape.

    Lo que no entiendo es cómo van a lanzarla si no tienen ningún cohete human-rated. Los EELV no están pensados para eso y el Falcon 9 necesita rodaje.

    No creo que SpaceX ponga ninguna pega por lanzar una cápsula de estas, mientras puedan vender el lanzamiento.

  9. @Anónimo: sí, es triste que la Orión tardase tanto en salir adelante, pero también es cierto que es (era) un vehículo muchísimo más capaz que la CST-100 (aunque ciertamente no en número de tripulantes).

    @Jorge, @Sparkster: aquí debo matizar que no está aún claro que se vayan a usar los motores de escape en las maniobras orbitales. Boeing no ha dado todavía detalles concretos sobre este tema, pero es de suponer que es una opción a tener en cuenta.

    Saludos.

  10. Me alegra mucho saber que se estan moviendo en buscar nuevas alternativas y baratas para ir al espacio.
    Segun wikipedia Falcon 9 es reutilizables. Sabes si es eso cierto Daniel

    Espero ver a X-37B y Dream Chasser volando al espacio en cohetes reutilizables
    Gracias Daniel y un saludo

    Jose Manuel

  11. gracias orlando. pero ya había leído eso. Lo que quiero confirmar es por qué al ser una operación más rápida comprometen el delta-v. Supongo que es que para atracar antes no puede ser tan pasiva y tendrá que maniobrar más y gastar más combustible? o bien para despegar con mayor aceleración y así llegar antes? o ambas? xDDD
    Bueno, gracias de todas formas

  12. en mi opinion es mejor nave que la orion para misiones a orbita baja que se diseño para ir a la luna y lleba sistemas para ir a la luna. lo que pasa es que si tienen la cts-100 y la dragon, llegara ha ser realidad la orion o poco a poco desaparecera por la lucha de las «lineas espaciales» (imajino que las llamaremos asi)

  13. Es interesante ver que todas las opciones ofrecen distintas alternativas para el aterrizaje (amerizaje). En este aspecto me quedo con el dreamchaser que puede aterrizar en cualquier pista de avión del mundo.

    Eso si, lo que me he estado preguntando este último tiempo es si el Shuttle tenía algún tipo de LAS, y si es que no lo tenía, cómo es que llegó a considerarse Man-rated.

  14. @Jose Manuel: el Falcon 9 ha sido diseñado con la reusabilidad en mente, pero otra cuestión es si eso es rentable. Sólo una tasa de vuelos relativamente elevada permitirá rentabilizar la reusabilidad de la primera etapa.

    @Gargamelle: sí, exacto. Es posible llegar a la ISS a las pocas horas de haber despegado, pero sólo a cambio de gastar más combustible (más Delta-V), especialmente si la ventana de lanzamiento no es muy favorable.

    @Franchute: el shuttle nunca ha tenido ningún tipo de LAS. Esa es una de las claves de que sea retirado del servicio.

    Un saludo.

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Por Daniel Marín, publicado el 12 diciembre, 2010
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