XS-1 (espaçonave)
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História
O programa XS-1 seguiu várias tentativas falhadas anteriores de desenvolver um veículo de lançamento espacial reutilizável. O Rockwell X-30 nos anos 80 e o X-33 VentureStar nos anos 90 nunca voaram por causa das tecnologias imaturas. A última tentativa da DARPA foi o Programa de Acesso Responsivo, Cargo Pequeno, Lançamento Acessível (Rascal) no início dos anos 2000, com o objetivo de colocar cargas úteis em órbita por menos de US $ 750.000.
O programa XS-1 foi anunciado em novembro de 2013 em um dia da indústria da DARPA. A DARPA afirmou que o XS-1 era mais viável devido a melhores tecnologias, incluindo estrutura de estrutura e tanque composta leve e de baixo custo, proteção térmica durável, propulsão reutilizável e acessível e sistemas de gerenciamento de saúde semelhantes a aeronaves. Jess Sponable, gerente do programa XS-1, falou em 5 de fevereiro de 2014, no Future In-Space Operations Group da NASA, afirmando: "A visão aqui é quebrar o ciclo de custos escalatantes do sistema espacial, permitir acesso ao espaço rotineiro e veículos hipersônicos . "
Em julho de 2014, três empresas receberam contratos para projetar um veículo de demonstração. As empresas selecionadas estavam Boeing com origem azul, sistemas espaciais Masten com XCOR Aerospace e Northrop Grumman com a Virgin Galactic. Ao contrário de outros programas da DARPA que foram entregues a partes das forças armadas dos Estados Unidos, uma vez comprovado bem -sucedido, essa iniciativa foi projetada desde o início a ser uma parceria direta entre a agência e a indústria. Em agosto de 2015, a Boeing, a Northrop Grumman e a Masten Space Systems receberam financiamento adicional da DARPA para continuar seus conceitos de design para a Fase 1B do programa. A partir de 2015 [Atualização], a primeira missão orbital XS-1 estava planejada para ocorrer já em 2020.
O DARPA iniciou a fase 2 do programa XS-1 em abril de 2016. Em julho de 2016, a DARPA afirmou que acreditava que "é o tempo certo para um esforço renovado, que começou em 2013/14, mas [em 2016 foi aumentado por meio de Um processo de solicitação, permitindo que vários conceitos da indústria sejam criados. De acordo com os requisitos [de solicitação], o ofício alado [os requisitos continuariam precisando] ser capazes de realizar 10 vôos em 10 dias, com uma capacidade de carga útil superior a 3.000 libras para Um custo inferior a US $ 5 milhões por voo ".
Em maio de 2017, a DARPA selecionou a Boeing para a Fase 2/3 para construir e testar o XS-1 (agora chamado de programa experimental de plano espacial). O contrato da Fase 2/3 incluiu US $ 146 milhões em financiamento da DARPA e uma contribuição não especificada pela empresa.
Em 22 de janeiro de 2020, a DARPA anunciou que a Boeing estava saindo do programa XS-1 "imediatamente" e encerrando efetivamente o programa.
Objetivos do programa
Os objetivos do programa em setembro de 2013 [Atualização] foram: o plano espacial deve transportar uma carga útil de 3.000 a 5.000 lb (1,400 a 2.300 kg) para a baixa órbita terrestre por menos de um custo de US $ 5 milhões por voo, a uma taxa de 10 ou mais voos por ano; Atualmente, o lançamento desse tipo de carga útil exige o uso de uma corporação de ciências orbitais Minotauro IV, custando US $ 55 milhões uma vez por ano.
hypersonic flight to Mach 10 (12,300 km/h) or higherfast one-day turnaround time, including flying 10 times in 10 daysa 1,800 kg (4,000 lb) payload on a trajectory to orbitlaunch cost less than 1/10 that of current launch systems, approximately US$5 million per flightuncrewed vehicleutilize a reusable first stage booster to fly at hypersonic speeds to a suborbital altitude, coupled with one or more expendable upper stages that would separate and deploy a satelliteParticipantes e seleção
A Boeing, os sistemas aeroespaciais da Northrop Grumman e os sistemas espaciais Masten têm contratos de projeto conceitual de fase 1.
A Boeing realizou estudos comerciais com origem azul inicialmente. O design da Boeing permitiria que o Booster autônomo carregasse o segundo estágio e a carga útil até a alta altitude e os implantasse no espaço. O reforço retornaria à Terra, onde poderia ser rapidamente preparado para o próximo voo aplicando princípios de operação e manutenção semelhantes às aeronaves modernas.
A Northrop Grumman usou sua experiência de aeronaves, naves espaciais e sistemas autônomos para trabalhar com sua equipe que consiste em compósitos em escala para liderar a fabricação e a montagem, e a Virgin Galactic para liderar as operações e transição comercial do plano espacial; Compostos galácticos e escalados da Virgin trabalharam na nave espacial dois, a única espaçadora comercial do mundo. A equipe também aproveitou as tecnologias desenvolvidas durante projetos relacionados à DARPA, NASA e Laboratório de Pesquisa da Força Aérea dos EUA para dar ao governo "retorno sobre esses investimentos". Seu conceito incluía um lançamento de padres limpos [esclarecimento necessário] usando um lançador de eretor transportador com infraestrutura mínima e equipes de terra, operações de vôo altamente autônomas e pouso horizontal e recuperação nas pistas padrão.
A Masten Space Systems possui experiência em veículos rápidos e movidos a foguetes, com seus projetos Xombie, Xoie e Xaero, designs de pouso vertical (VTVL) já terem atendido ou excedendo os 10 vôos em 10 dias objetivos estabelecidos pelo programa. Embora a empresa consista em aproximadamente 30 funcionários e esteja sediada em um pequeno prédio no porto de ar e espacial Mojave, eles passaram anos voando vários pequenos sistemas VTVL em lúpulo curto no Spaceport, servindo como camas de teste para orientação, navegação e controle (GNC) Sistemas projetados para pousar espaçonave na lua e potencialmente outros planetas. O conceito deles mostrou um sistema VTVL decolando verticalmente de uma plataforma de lançamento com asas e uma barbatana de cauda. A Masten Space Systems foi parceira ao XCOR Aerospace para a Fase 1A.
Phase 2 & 3Em maio de 2017, a Boeing foi selecionada para fazer parceria com a DARPA para construir o XS-1. Aerojet Rocketdyne deveria fornecer motores AR-22, derivados do motor RS-25, para a espaçonave. O contrato da Fase 2/3 para construir e voar o protótipo incluiu US $ 146 milhões em financiamento da DARPA. [Esclarecimento necessário]
Boeing XS-1 Phantom Express
O design da Boeing era um ofício vertical de decolagem, Horizontal Landing (VTHL) chamado Phantom Express. As especificações planejadas incluem uma altura do veículo de 30 metros (30 m), com uma envergadura de 62 pés (19 m). O Phantom Express deveria usar um motor Aerojet Rocketdyne AR-22, que foi originalmente construído para o programa Space Shuttle, mas foi modificado para ser reutilizado dez vezes em dez dias, por menos de US $ 5 milhões por lançamento. Esse requisito de desempenho foi demonstrado em um estande de teste em julho de 2018. Em 22 de janeiro de 2020, foi anunciado que a Boeing estava interrompendo seu papel no programa, efetivamente [por quê?] Terminando.