Antes de que el nuevo diseño de nave espacial europea pueda despegar en su primera misión, la Agencia Espacial Europea debe probar primero las partes más difíciles de traerlo a casa.
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Space Rider está diseñado como un laboratorio no tripulado que puede permanecer en la órbita terrestre baja durante unos dos meses antes de devolver los experimentos y la carga a la Tierra. Puede respaldar investigaciones sobre microgravedad, demostraciones de tecnología y trabajos de validación en órbita, con la capacidad de devolver su contenido para su análisis en tierra.
En lugar de caer o flotar bajo paracaídas, el vehículo utiliza un diseño de cuerpo elevador (sin alas) y aterrizará bajo un parafoil orientable para un aterrizaje estilo pista, un sistema de vuelo diferente a cualquiera que haya madurado hasta ser operable en una nave espacial hasta la fecha. Es un diseño destinado a permitir predicciones de aterrizaje más precisas y una recuperación más rápida.
El modelo de caída del tamaño de una minivan incluye el sistema de aviónica de la nave espacial, que puede controlar de forma autónoma el parafoil una vez desplegado. Lleva a bordo un software de guía, navegación y control que dirigirá activamente el descenso durante cada descenso, reaccionando al viento y a las condiciones cambiantes en tiempo real.
La ESA planea realizar múltiples pruebas de lanzamiento de helicópteros sobre la cordillera Salto di Quirra, en la isla italiana de Cerdeña, a finales de este año, liberando el modelo desde altitud y rastreando su perfil de descenso completo. La campaña no replicará la reentrada orbital, pero se centrará en la fase final del vuelo, la parte más directamente relacionada con la recuperación y la reutilización.
Sin embargo, para llegar a ese punto en una misión real, Space Rider también debe sobrevivir a la reentrada atmosférica, razón por la cual la ESA también completó recientemente pruebas en túnel de viento de plasma del sistema de protección térmica del vehículo, exponiendo los materiales a temperaturas de alrededor de 2.900 grados Fahrenheit (1.600 grados Celsius).
La forma única del cuerpo de elevación de la nave espacial presenta 21 mosaicos en su parte inferior y aletas de control hechas de “ISiComp”, un material cerámico desarrollado por el Centro de Investigación Aeroespacial Italiano (CIRA) y Petroceramics.
Para probar el sistema térmico en condiciones de vuelo, CIRA utilizó su propio túnel de viento de plasma, el más grande del mundo, para bombardear los componentes con un chorro de gas lanzado a 10 veces la velocidad del sonido.
Pruebas separadas examinaron cómo funciona el sistema de protección térmica cuando su superficie está dañada, simulando impactos de escombros o micrometeoroides. Para hacer esto, los ingenieros introdujeron defectos en el material y luego lo expusieron a condiciones similares a las de reentrada dentro del túnel de plasma para comprender mejor cómo funciona el sistema en condiciones anormales.
El prototipo “ha estado superando sus pruebas hasta el momento”, según un comunicado de la ESA del 29 de abril.
“Es maravilloso ver cómo el módulo de reentrada Space Rider toma forma de esta manera; los equipos han estado trabajando durante años en este proyecto”, dijo en el comunicado Aldo Scaccia, gerente del segmento espacial Space Rider de la ESA.