Nave espacial de carga - Cargo spacecraft

Uma colagem de espaçonaves de carga automatizadas usadas no passado ou no presente para reabastecer a Estação Espacial Internacional

As naves espaciais de carga são naves espaciais robóticas projetadas para transportar carga , possivelmente para apoiar a operação de estações espaciais transportando alimentos, propelente e outros suprimentos. Isso é diferente de uma sonda espacial , cujas missões são conduzir investigações científicas.

As espaçonaves de carga automatizadas têm sido usadas desde 1978 e serviram a Salyut 6 , Salyut 7 , Mir , a Estação Espacial Internacional e a estação espacial Tiangong .

Nave espacial

Nave espacial atual

a espaçonave Russian Progress - desenvolvida pela Agência Espacial Federal Russa
a espaçonave American Dragon 2 - desenvolvida sob contrato da NASA pela SpaceX , uma empresa privada de voos espaciais , a única espaçonave de carga reutilizável
a nave espacial americana Cygnus - desenvolvida sob contrato da NASA pela Northrop Grumman Innovation Systems , uma empresa privada de voos espaciais
a espaçonave chinesa Tianzhou - desenvolvida pela China Aerospace Science and Technology Corporation

Projetos extintos ou aposentados

a espaçonave soviética TKS com tripulação opcional
o Veículo de Transferência Automatizado Europeu —desenvolvido pela Agência Espacial Europeia . O último veículo, Georges Lemaître ATV , completou sua missão em fevereiro de 2015.
o Veículo de Transferência Japonês H-II —desenvolvido pela Agência de Exploração Aeroespacial do Japão
o American SpaceX Dragon —desenvolvido sob contrato da NASA pela SpaceX , uma empresa privada de voos espaciais foi aposentada após o CRS-20, lançado em março de 2020.

Nave espacial em desenvolvimento

A SpaceX Starship foi planejada para ser uma espaçonave lançada como o segundo estágio de um veículo de lançamento reutilizável . O conceito está em desenvolvimento pela SpaceX , como um projeto de voo espacial privado . Ele está sendo projetado para ser uma espaçonave de longa duração para transporte de carga e passageiros . Embora seja testado por conta própria inicialmente, será usado em lançamentos orbitais com um estágio de reforço adicional , o Super Pesado , onde a nave serviria como o segundo estágio em um veículo de lançamento de dois estágios para a órbita . A combinação de nave espacial e impulsionador também é chamada de nave estelar.
Em janeiro de 2016, a NASA anunciou que o Dream Chaser da Sierra Nevada Corporation havia recebido um dos contratos da segunda rodada dos contratos de Serviços de Reabastecimento Comercial da agência . A NASA se comprometeu a adquirir um mínimo de seis missões de reabastecimento para a ISS.
A Earth Return Orbiter foi chamada de "nave de carga interplanetária" devido à sua capacidade de missão de retorno de amostra de Marte.
A espaçonave de carga reutilizável Argo é a primeira espaçonave a ser desenvolvida na Rússia por uma empresa privada, com o primeiro vôo previsto para 2024.

Projetos cancelados

O setor privado americano Kistler K-1 da Rocketplane Kistler viu seu contrato com a NASA encerrado em outubro de 2007, quando a empresa falhou em cumprir seus objetivos. O contrato foi reatribuído à Orbital Sciences Corporation.

Carga Exemplo

Equipamento de Experimentação
- Trocador de calor de mudança de fase
  - Trocadores de calor são dispositivos usados para manter as temperaturas críticas dentro da espaçonave. Os trocadores de calor podem remediar o problema de não serem capazes de regular a temperatura no espaço porque não tem atmosfera. O trocador de calor de mudança de fase tem dois modos de operação. No primeiro modo, que usa um ciclo de congelamento, o fluido de troca de calor é fornecido para a passagem de fluxo superior, que congela o material de mudança de fase no topo. O material de mudança de fase líquida no topo é então deslocado pelo material de mudança de fase recém-formado caindo para o fundo. No segundo modo, que usa um ciclo de fusão, o fluido de troca de calor é dado à passagem inferior para derreter o material de mudança de fase na parte inferior, fazendo com que o material de mudança de fase líquida recém-formado seja deslocado para o topo.
    
    Processo de generalização de gráficos em um trocador de calor
- Célula solar de nanotubo
  - Uma célula solar de nanotubo é uma célula solar projetada pela empresa aeroespacial Nanoracks que absorve a luz solar com mais eficiência do que as células solares tradicionais . A célula solar de nanotubo é tridimensional, o que permite que ela tenha acesso à luz do Sol no espaço em todos os ângulos, ao mesmo tempo em que permanece estacionária. É composto por dispositivos fotovoltaicos 3-D baseados em nanotubos de carbono e fotovoltaicos de cobre-zinco-estanho-sulfeto. Eles podem ser implementados nos painéis solares de uma estação espacial para permitir maior produção de energia e eficiência de uso. A eficiência das células solares de nanotubos também permite que a estação tenha maiores reservas de energia para realizar vários experimentos.
- Sequenciador de biomolécula
  - Um sequenciador de biomoléculas é uma ferramenta que pode ser usada por membros da tripulação para sequenciar o DNA de microorganismos fora da Terra. Antes da produção do sequenciador de biomoléculas, o sequenciamento de DNA era limitado à Terra por causa dos equipamentos e materiais necessários. A nova tecnologia elimina essa restrição, com o benefício adicional de poder ser usada no espaço. O dispositivo também pode ser usado para testar o DNA de membros da tripulação para monitorar sua saúde e reações corporais aos projetos da estação espacial . No caso de um estudo de pesquisa precisar ser realizado em uma estação espacial, o sequenciador de biomolécula pode ser usado para coletar os dados biológicos necessários.
    
    A astronauta da NASA Kathleen Rubins usou um sequenciador de biomolécula no primeiro sequenciamento de DNA no espaço
Equipamento Essencial
- Ar comprimido
  - O ar comprimido é usado pelos astronautas para gerenciar seu suprimento de ar. Também é utilizado para experimentos de pesquisa e para propulsores de energia para a ISS e outros veículos espaciais. O equipamento de ar comprimido enviado para a ISS deve ser muito eficiente e de baixo consumo de energia devido à natureza do espaço para fragmentar os fluidos.

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