Professor : Luis A. Arriola Aerospace Engineer, B.S, M.S, P.E. Former U.S. ACTA Engineer • El fin de la Guerra Fría la decadencia de la URSS asfixiaba el programa espacial ruso, el programa estadounidense se fue estancando progresivamente. • Si el turismo espacial no ha comenzado antes ha sido por la fortaleza económica de las dos principales potencias, Estados Unidos y la URSS, que no necesitaban ingresos adicionales • Rusia decidió aceptar la oferta de llevar un turista, es decir, una persona que viajaba por motivos no profesionales. • Moscú vio con buenos ojos la posibilidad de obtener millones de dólares de personas dispuestas a pagar por el viaje y la estancia; así podrían costear la totalidad o parte del lanzamiento. • Por esto, existía fuerte discrepancia entre Rusia y Estados Unidos. Este ultimo, no quería ni necesitaba esos ingresos y temía convertir el caro y delicado complejo espacial de la ISS en destino para millonarios excéntricos • Distinguiremos 3 tipos de actividades diferentes : • Vuelos Orbitales Comerciales • Lanzamiento de carga comercial • Turismo espacial o Vuelos suborbitales tripulados comerciales

• El primer turista espacial • Fue el magnate norteamericano y ex ingeniero de la NASA Dennis Tito. El primer ser humano en viajar al espacio únicamente por placer y previo pago. Considerado como turista. • Tito pagó unos 20 millones de dólares a la Agencia Espacial Federal Rusa por el entrenamiento, el viaje y la estancia en la EEI. En cambio la NASA puso todo tipo de objeciones. Tito entró en la Estación el 30 de abril de 2001 • En la ISS manejó el sistema de comunicaciones y verificó el equipo de energía del módulo ruso, además de sacar fotos, tomar películas caseras y mirar mucho por las escotillas, todo lo que se espera de un turista. • Hasta el momento, todos los seguidores del pionero: con la empresa Space Adventures • Mark Shuttleworth • Sudafricano y el segundo habitante no profesional de la ISS. Previo pago • El 25 de abril de 2002, la nave Soyuz TM-34 despegó del cosmódromo de Baikonur hacia la ISS

• Gregory Olsen • Estadounidense y la tercera persona en subir al espacio por motivos no astronáuticos, visitando la Estación del 1 al 10 de octubre de 2005 en la misión Soyuz TMA-7

• Anousheh Ansari • Estadounidense y la cuarta turista espacial y a la vez la primera mujer turista en viajar al espacio. Despegó desde Baikonur el 21 de agosto de 2006 en la misión Soyuz TMA-9 • Estudiar algunos efectos de la anemia. • Estudiar los músculos de la espalda en distintas situaciones

• Charles Simonyi • Norteamericano y el quinto turista espacial en viajar al espacio, nacido en Budapest, Es cofundador de Microsoft e inventor de Word y Excel. Voló a bordo de la Soyuz TMA-10 el 7 de abril de 2007 • Por otra parte, mientras el continuo desarrollo tecnológico iba reduciendo los costes de la aventura espacial, la globalización de la economía mundial permitía la aparición de grandes empresas multinacionales

• La explosión de la industria de las comunicaciones proporcionó el aliciente para el lanzamiento de satélites de comunicaciones. • Todos estos factores han permitido que surjan organizaciones privadas capaces primero de comprar lanzamientos espaciales a los programas estatales, y más tarde de ofrecerlos, dando lugar a una nueva era, con una actividad eminentemente comercial impulsada por la iniciativa privada. • Boeing es el fabricante de Delta IV Rocket • El vehículo de lanzamiento Delta IV es un TAXI al espacio que acomoda una o varias cargas útiles en la misma misión • Los cohetes pueden lanzar cargas a: • Polar Orbit • Sun-Synchronus Orbit • Geo-synchronous Orbit • Low Earth Orbit (LEO) • Delta IV es montado horizontalmente, se erige verticalmente a la plataforma de lanzamiento, se integra con su carga útil (payload), se alimenta y se lanza • Este proceso reduce el tiempo en la plataforma de lanzamiento a menos de 10 días.

• Tambien reduce los costos asociados con las operaciones del sitio de lanzamiento • Y aumenta la flexibilidad de programación para el cliente que es un requisito para el taxi de espacio del futuro • Todas las configuraciones del Delta IV utilizan un núcleo de cohetes aceleradores con el motor principal RS 68 de Pratt & Whitney Rocketdyne • Que incluye un diseño de tobera de tipo Bell con menos partes • Y usa una mezcla de (LH2 and LOX) Hidrogeno Liquido y Oxigeno Liquido • Boosters (2) motores RS 68A, cada uno con 3140 KN thrust (6280 KN thrust) • El 1st stage incluye un motor RS 68 A (3140 KN thrust) • El 2nd stage incluye un motor RL10B-2 de Pratt & Whitney (110 KN thurst)

• Boeing y Bigelow Aerospace se han asociado para desarrollar vehículos de lanzamiento Delta II • Los cohetes Delta II pueden configurarse en 2 o 3 stages para dar cabida a una amplia variedad de requerimientos de la misión • Todas las operaciones del 1st stage incluyen el motor principal RS27A de Pratt & Whitney Rocketdyne. Usa Queroseno y Oxigeno liquido (RP-1 y LOX) • Para el impulso adicional durante el despegue, el 1st stage puede configurarse con 3, 4, o 9 motores aceleradores de grafito (solido). • Si usa un 2nd stage, motor AJ10-118K con Hypergolic propellant: Dinitrogen tetroxide/Aerozine or (Hydrazine) • Los vehículos Delta II pueden llevar cargas a Low Earth Orbit (LEO), y • Si lanza una carga útil a la orbita Geosynchronous (Geosincrona) entonces usa la opción del 3rd stage la cual utiliza el motor de cohete Star-48B o 37FM motor de cohete solido de Thiokol con HTPB (Hydroxyl- terminated polybutadiene)

• Orbital Science Corp. es otra empresa espacial privada con su propia familia de cohetes llamados Taurus. • Los Minotaur son una familia de cohetes de propulsor solido derivados de los misiles balísticos intercontinentales Minuteman y Peacekeeper • Dos variantes del Minotaur están ahora en servicio para transportar pequeños satélites a LEO • El Minotaur IV es un vehículo de lanzamiento a orbita LEO • El Minotaur V con mas empuje fue diseñado para llegar a orbitas mas altas, incluyendo GTO ( Geosynchronous ) y trayectorias que alcancen la orbita de la Luna.

• Orbital Science Corp. Tambien esta ofreciendo su cohete Pegasus, el vehículo espacial con alas. Los 3 stages principales del propulsor solido proporcionan la mayor parte del empuje. • El Pegasus es transportado por debajo de un avión y se lanza aproximadamente a 40,000 pies (12 km)

• El avión que lo transporta proporciona flexibilidad para lanzar el cohete desde cualquier lugar en ves de solo hacerlo desde una pista fija • Un lanzamiento desde altitud muy alta también permite que el cohete evite el vuelo en la parte mas densa de la atmosfera donde se necesitaría mas propulsor • Pegasus vuela como un avión cohete antes de salir de la atmosfera y es capaz de colocar pequeñas cargas en orbitas terrestres bajas (LEOs) • Las industrias propusieron varias opciones para el taxi al espacio. • Los conceptos considerados se parecen a los sistemas propuestos originalmente por los ingenieros de la NASA del proyecto constelación. Cohetes con stages y con una capsula para transportar a la tripulación. NO se parecen al orbitador Space Shuttle con alas • Turismo Espacial • Diseños que aterrizan como un aeroplano • Pero en el FUTURO, para que podamos viajar económicamente al espacio y para realizar el turismo espacial, necesitamos vehículos de lanzamiento reutilizables. • La industria del transporte espacial comercial esta utilizando vehículos de lanzamiento reutilizables. • Los • Spaceplanes son vehículos que despegan como un avión y vuelan a la orbita terrestre, y regresan a la Tierra intactos • Hay dos tipos de vehículos espaciales totalmente reusables de un solo stage para vuelos a LEO: • 1) Vertical-Take-Off-and-Landing (VTOL) Single-Stage-To-Orbit (SSTO): vehículos que despegan y aterrizan verticalmente • 2) Single-Stage-To-Orbit (SSTO) Horizontal- take-Off-and-Landing (HTOL): Vehículos que despegan y aterrizan horizontalmente, como aviones comerciales • El problema básico para los ingenieros aeroespaciales es alcanzar suficiente velocidad para llegar a la orbita sin llevar tanto propulsor

• Si no es así: • El vehículo es demasiado pesado para ser lanzado • O solo es capaz de llevar un gran tanque propulsor y nada mas

• El requisito de diseño es construir un vehículo muy ligero, o encontrar una manera de llevar menos propulsor • Motores de reacción que ingieren el aire de la atmosfera podrían utilizarse en la primera parte del vuelo. • La clave es eliminar tanto peso muerto como sea posible para tener oportunidad de alcanzar la orbita, y tener la capacidad de llevar una carga útil. • HTOL requieren la inclusión de TURBINAS (propulsión a chorro) • Motores a reacción son peso muerto para la mayor parte del viaje

• Spaceplanes • Mas fáciles de ajustar con las operaciones de aeropuertos y sus reglamentos. • Mas atractivos para los pasajeros de la industria turística

• y (a partir del 2012 Virgin Galactic) pidió a ACTA proveer un soporte adicional en preparación del lanzamiento del vehículo SpaceShip Two Enterprise. • El primer modelo SpaceShipTwo (SS2) Enterprise fue una nave espacial suborbital destinada al turismo espacial • Destruida en el accidente del 31 de octubre 2014

• Capacidad: 8 personas (6 pasajeros y 2 pilotos) • El apogeo (Service Ceiling): 110 kilómetros (360,000 ft), a 10 km más alta que la línea de Kármán) • Velocidad Máxima: 4.200 km/h (Mach 4 o 2,600 mph) • Power Plant: 1 × RocketMotorTwo (liquid/solid hybrid rocket engine) (60,000 lbf)

• La cabina de la tripulación del SS2 es • 3.7 m de largo • 2.3 m de diámetro. • La envergadura es de 8.2 m • la longitud es de 18 m y • la altura de la cola es de 4.6 m • Loaded Weight: 9,740 kg • El costo total de desarrollo del SS2: $400 millones en May 2011

White El SS2 se acciona Knight desde la nave Two nodriza White Knight Two

• Capacidad: 17,000 kg hasta 50,000 ft • Length: 24 mt • Wingspan: 43 mt • Power Plant: 4 Pratt & Whitney Turbo Fan engines (6,900 lbf each) • Service Ceiling: 70,000 ft (21 Km) • El SS2 y White Knight Two

Journey begins on Mojave Space Port Climbing up to 50,000 ft WhiteNight Two Jettison SS2 50,000 ft Hybrid solid/liquid THERMOPLASTIC POLYAMIDE GRAIN based solid fuel and N2O as fueled rocket fires !!! Oxidizer SS2 accelerate up to Defeathered 70 to 90 sec Configuration Max speed= 4200 km /h

Mach Number ≈ 4

Defeathered Configuration Hybrid solid/liquid fueled rocket shuts down after 70 to 90 sec climb

SS2 coasts higher after the engine shuts down reaching 110 km approx. Feathered Configuration on process !! Feathered Configuration Completed Reentry Like a Shuttlecork At 70,000 ft Rudders are defeathered into gliding configuration Landing gear is deployed for landing

on a conventional runway • El 8 de Setiembre del 2016, el segundo SpaceShip Two, conocido como VSS Unity (Virgin SpaceShip Unity) fue lanzado. • El VSS Unity es un Rocket Plane echo totalmente de Carbon-Composite y diseñando por Scale Composites • El vuelo del VSS Unity duro 3h 43min • 2 pilotos y ( 6 pasajeros en el futuro) • En esta configuración WhiteKnightTwo sirve como un verdadero túnel de viento volador • Así permitiendo el método de mayor fidelidad para hacer pruebas del flujo alrededor del VSS Unity mientras simultáneamente se hacen pruebas de como el VSS Unity performs cuando esta expuesto a las temperaturas frígidas encontradas en las altitudes máximas de 50,000 pies y por encima

• Ala delta compleja (Ojival) • Ala delta, es el ala generalmente usada para aviones en vuelo supersónico, especialmente en cazas de combate. La gran ventaja de esta ala es que consigue que el borde de ataque del ala quede retrasado respecto a la onda de choque generada por la punta del avión

• Test flight program • VSS Unity pasara por un periodo de pruebas similares al VSS Enterprise, • Luego pasara a por mayores pruebas de las que el SS2 Enterprise experimento. Las pruebas de vuelo se esperan que sean menos, ya que el Enterprise ya ha probado las respuesta del diseño bajo numerosas condiciones. • Las pruebas empezaran con captive carry, • Progresaran con free-flight glide testing, • Luego, continuaran con powered test flights. • Es posible que solamente 2-3 vuelos bajo cada régimen pre previamente probado será realizado, en vez de los 5 or10 que Enterprise realizo • El 8 de Setiembre del 2016, Virgin Galactic comenzó las pruebas de vuelo del Unity con el vuelo captive-carry

List of test flights

In memory to my beloved and eternal wife