SpaceX Red Dragon -SpaceX Red Dragon

SpaceX Red Dragon
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País Estados Unidos
Organização SpaceX
Status Cancelado
Informação do veículo
Veículo (s) com tripulação SpaceX Dragon 2
Veículo (s) de lançamento Falcon Heavy

O SpaceX Red Dragon foi um conceito de 2011–2017 para usar um SpaceX Dragon 2 modificado sem rosca para missões de pouso de Marte de baixo custo a serem lançadas usando foguetes Falcon Heavy .

O objetivo principal da missão Red Dragon inicial era testar técnicas e tecnologia para entrar na atmosfera marciana com equipamentos que uma tripulação humana pudesse usar. A série de missões a Marte deveriam ser desbravadores de tecnologia para a arquitetura de colonização muito maior da SpaceX Marte que foi anunciada em setembro de 2016. Um uso adicional sugerido para uma missão exigia uma amostra de Mars rover de retorno a ser entregue à superfície marciana.

O programa foi concebido em 2011 como uma potencial missão de descoberta da NASA com lançamento já em 2022, e evoluiu ao longo de vários anos, uma vez que não recebeu financiamento da NASA do ciclo de programa de missão de descoberta de 2013–2015. Em abril de 2016, a SpaceX anunciou que havia assinado um Acordo de Ato Espacial sem financiamento com a NASA, fornecendo suporte técnico, para um lançamento não antes de 2018. Em fevereiro de 2017, a SpaceX observou que esta data de lançamento foi adiada para não antes de 2020. Em julho de 2017 , Elon Musk anunciou que o desenvolvimento seria interrompido e os recursos redirecionados para a nave estelar .

História de desenvolvimento

A SpaceX trabalhou com o Ames Research Center da NASA em 2011 para produzir um estudo de viabilidade para uma missão que procuraria evidências de vida em Marte ( bioassinaturas ), no passado ou no presente. A cápsula Dragon versão 1 da SpaceX é usada para transportar cargas, e a SpaceX Dragon 2 é proposta para transportar astronautas de e para a Estação Espacial Internacional no futuro. A proposta do Dragão Vermelho exigia modificações para que pudesse ser usado para transportar carga útil para Marte, terra usando retrofoguetes , e para se tornar um precursor de uma missão humana a Marte .

Conceito de 2011

A SpaceX inicialmente planejou propor o Red Dragon para financiamento em 2013 e 2015 como a missão NASA Discovery # 13 dos Estados Unidos para lançamento em 2022, mas não foi submetido.

O conceito Red Dragon 2011 foi concebido para usar um módulo Dragon modificado de 3,6 metros (12 pés) de diâmetro, com uma massa de 6,5 toneladas (14.000 lb) e um volume interno de 7 metros cúbicos (250 pés cúbicos) para até 1 tonelada (2.200 lb; 1.000 kg) de carga útil pousada em Marte. Os instrumentos foram propostos para perfurar aproximadamente 1,0 metro (3,3 pés) abaixo do solo para amostrar reservatórios de gelo de água conhecidos por existirem no subsolo raso. O custo da missão foi projetado em 2011 para ser inferior a US $ 400 milhões, mais US $ 150 milhões a US $ 190 milhões para um veículo de lançamento e módulo de pouso.

Os objetivos para uma missão financiada pela NASA, conforme proposto originalmente pelo Centro de Pesquisa Ames da NASA, eram:

Objetivos científicos
  • Busca por evidências de vida ( bioassinaturas ), passado ou presente
  • Avalie a habitabilidade do subsolo
  • Estabelecer a origem, distribuição e composição do gelo moído
  • Compreenda o clima anterior usando o registro do gelo terrestre
Metas precursoras humanas
  • Realizar demonstrações de entrada, descida e aterrissagem (EDL) relevantes para humanos
  • Avalie os riscos potenciais em poeira, regolito e gelo moído
  • Caracterizar recursos naturais
  • Demonstrar acesso a recursos de subsuperfície
  • Realizar demonstração de utilização de recursos in-situ (ISRU): extração de água e produção de propelente

Conceito de 2014

Um estudo de 2014 de uma possível missão Red Dragon financiada pela NASA em 2021 sugeriu que ela poderia oferecer uma maneira de baixo custo para a NASA obter um retorno de amostra de Marte . No conceito, a cápsula do Red Dragon seria equipada com o sistema necessário para retornar as amostras coletadas em Marte, incluindo um Mars Ascent Vehicle (MAV), um Earth Return Vehicle (ERV) e hardware para transferir a amostra coletada por um veículo pousado anteriormente missão do rover, como o rover planejado da NASA, Mars 2020 , para o ERV. O ERV iria transferir as amostras para uma órbita alta da Terra, onde uma missão futura separada pegaria as amostras e sairia da órbita para a Terra. A NASA não financiou nenhum dos dois conceitos.

Conceito de 2016

Com o tempo, o conceito do Red Dragon mudou, mas a ideia básica era: usar uma cápsula do Dragon modificada para testar tecnologias de desenvolvimento com uma missão aberta a Marte. O veículo de lançamento seria o Falcon Heavy e a cápsula seria um SpaceX Dragon 2 . Em abril de 2016, a SpaceX anunciou que estava prosseguindo com a missão robótica para um lançamento em 2018 e a NASA forneceria suporte técnico: um afastamento da missão original financiada pela NASA.

A SpaceX estava planejando o lançamento inicial do foguete Falcon Heavy para o final de 2017, e o Dragon 2 estava programado para passar por testes de vôo em meados de 2017. Em abril de 2016, a SpaceX reiterou seu plano para um lançamento em 2018.

A primeira missão do Red Dragon foi concebida como um demonstrador de tecnologia e nenhuma carga útil foi anunciada. A NASA estaria envolvida na missão no nível de intercâmbio técnico. Em troca de dados de entrada, descida e aterrissagem marcianos da SpaceX, a NASA ofereceu suporte técnico e telemetria para a missão Red Dragon . Em 2016, a NASA previu gastar cerca de US $ 30 milhões de seus fundos orçamentários públicos para funcionários e equipamentos a serem usados ​​para monitorar a missão. Em maio de 2017, a NASA revelou que a SpaceX lançaria dragões vermelhos gêmeos para garantir o sucesso da missão com espaçonaves redundantes como garantia, uma no início da janela de lançamento de 2020 e uma no final, para que a segunda chegada possa aprender com a chegada da primeira, mas em julho de 2017 a missão foi interrompida em favor do uso de um módulo de pouso maior ainda a ser descrito.

Cancelamento de 2017

A SpaceX anunciou em 2017 que o pouso propulsivo para o Dragon 2 não seria mais desenvolvido e as pernas de pouso não seriam adicionadas à cápsula do Dragon 2. O fim do desenvolvimento do pouso propulsivo significa que o Dragon não será capaz de pousar em Marte, e o programa Red Dragon foi colocado em segundo plano. Musk afirmou no Twitter que uma "nave muito maior" seria usada para testar um método de pouso diferente, agora considerado melhor do que o conceito de escudo térmico no fundo e propulsores nas laterais. Em meados de 2017, a SpaceX redirecionou os recursos de desenvolvimento de engenharia para desenvolver as tecnologias de pouso propulsivo para o projeto de nave estelar muito maior .

Sistema de pouso

Devido ao seu projeto integrar um escudo térmico robusto e potentes propulsores, uma cápsula SpaceX Dragon 2 modificada pode, com desenvolvimento posterior, ter sido capaz de realizar todas as funções de entrada, descida e aterrissagem (EDL) necessárias para entregar cargas úteis de 1 tonelada (2.200 lb) ou mais para a superfície marciana sem usar um pára - quedas ; o uso de pára-quedas não é viável sem modificações significativas no veículo.

Após a entrada direta na atmosfera a 6 km / s (13.000 mph), foi calculado que o próprio arrasto aerodinâmico da cápsula pode desacelerá-la o suficiente para o resto da descida para estar dentro da capacidade dos propulsores de retro-propulsão SuperDraco . Ele poderia ser projetado com um centro de gravidade (CG) desviado para entrar com uma razão de sustentação / arrasto de 0,24 (como o Mars Science Laboratory ). O deslocamento do CG pode ser removido ejetando 120 kg de massa de lastro. Ele faria a transição diretamente do vôo atmosférico para a descida motorizada em Mach 2,24. Os retrofoguetes reduziriam a velocidade da nave conforme ela desce para a atmosfera superior de Marte em velocidade supersônica . 1.900 kg de propelente forneceriam o Δv necessário para pouso suave a 2,4 m / s.

Esperava-se que essa abordagem permitisse que a cápsula pousasse em elevações marcianas muito mais altas do que poderia ser feito com um pára-quedas, e com uma precisão de pouso de 10 km (6,2 mi). Em 2011, a equipe de engenharia da SpaceX estava desenvolvendo opções para integração de carga útil com a cápsula Dragon. Os locais de pouso em potencial seriam locais polares ou de latitude média com gelo comprovado próximo à superfície .

Em julho de 2017, Musk anunciou que o desenvolvimento de pouso propulsivo havia cessado em favor de uma técnica de pouso "muito melhor" para a nave estelar.

Veja também

Referências

links externos