Virgin Galactic – Voo Espacial Comercial

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Figura 1: Imagem representativa do voo espacial comercial da Virgin

Quem disse “o céu é o limite”, claramente não estava sonhando grande o suficiente, como prova este tremendo pilar do turismo espacial. A idéia foi plantada na mente do homem quando o histórico Apolo 11 foguete pegou Neil Armstrong e Buzz Aldrin e para a lua emJunho de 1969. Ele imediatamente desenvolveu uma obsessão por explorar o espaço até uma profundidade que antes era considerada inexistente. Ele então enviou o satélite, “viajante” que já cruzou a fronteira do nosso sistema solar (entrou na nuvem de Oort) no final do ano passado, após 35 anos de viagem. Desde então, poucas pessoas foram ao espaço para obter o privilégio de serem chamadas “Astronauta”. Para se tornar um astronauta, é preciso ter credenciais excepcionais, muita experiência e treinamento rigoroso para se adaptar às condições extremas do espaço. Odisséia

Quando assistimos a vídeos de lançamentos de ônibus espaciais e às vistas surpreendentes da Terra vista do espaço, sempre sonhamos estar em um lugar assim, um lugar onde nos sentimos maiores que a Terra, e todas as imagens extravagantes que o espaço profundo e escuro tem para nos ofereça. Cada um de nós pelo menos uma vez na infância sonhou em ser astronauta. Este sonho foi inicialmente inacessível para fins turísticos. Mais tarde, o turismo espacial recebeu um preço de US$ 25 milhões, pago por um ex-executivo da Microsoft, Charles Simonyi, para acompanhar dois outros astronautas.Senhor Richard Bransonbilionário que se fez sozinho e CEO do grupo de empresas Virginviu uma oportunidade de negócio em tornar esse sonho acessível.

Sir Richard Branson e Burt Rutan formaram uma parceria para formar a empresa Virgin Galactic, que visa comercializar viagens espaciais, cujas reservas começaram ao preço de 200.000$ em 2004 e atualmente é de 250.000$ (cerca de Rs.1,5 crore). Claramente, não é barato, mas é muito mais económico do que os 25 milhões de dólares (hoje cerca de 150 milhões de rupias) que foram pagos anteriormente pelos turistas espaciais. Cofundador, Burt Rutan é o cérebro por trás do design do conceito da espaçonave operacional da Virgin Galactic. Seu projeto, Spaceship One (SS1) ganhou o prêmio Ansari X em 2004 e também o fundador da empresa Scaled Composites. Virgin Galactic e Scaled Composites se uniram para formar a “The Spaceship Company” (TSC).

Níveis de passageiros:

1. Fundadores: Primeiros 100 passageiros, preço: US$ 200.000.

2. Pioneiros: Os passageiros que voam no primeiro ano de operações pagarão algo entre US$ 100.000 e US$ 175.000.

3. Viajantes: Os passageiros posteriores pagarão muito menos quando as operações aumentarem.

A jornada

A Virgin Galactic, após adquirir o projeto da nave espacial, licenciou-se para desenvolver as partes integrantes do voo espacial denominado, Cavaleiro Branco 2 e a Nave Espacial 2. O Cavaleiro Branco 2 é um grande avião de transporte de corpo duplo construído para voar em grandes altitudes que transporta a nave espacial real, a nave espacial 2, a uma certa altitude e a libera, dando-lhe requisitos de energia mais baixos do que seria necessário para decolar do solo. O White Knight 2 transportará a Spaceship 2 do Espaçoporto do Novo México.A viagem consistirá em um vôo de duas horas e meia tirando 6 passageiros e 2 pilotos 110 km acima da Terra, bem acima da distância padrão para se tornar um astronauta (80 km). Os passageiros experimentarão um período de ausência de peso de seis minutos flutuando ao redor da nave espacial, que tem janelas ao seu redor para que nenhuma vista seja perdida. Durante a descida, a espaçonave reentra na atmosfera terrestre com as asas dobradas (uma espécie de queda livre). A nave espacial 2 pousará de volta no espaçoporto do Novo México, retornando ao ponto de partida. Por enquanto, o Spaceport America no Novo México é o único espaçoporto comercialmente aberto para viagens espaciais. Planos para futuros espaçoportos em cidades como Abu Dhabi, etc., estão sendo avaliados para transformar as viagens espaciais em um negócio global.

O Cavaleiro Branco Dois

O cavaleiro branco 2 é o transportador da nave-mãe para a nave espacial de carga útil 2 desenvolvida pela “The Spaceship Company” usando o conceito vencedor do prêmio Ansari X de Burt Rutan, cavaleiro branco 1. O primeiro cavaleiro branco 2 foi revelado em 2008 e nomeado Virgin Mothership Eve (em homenagem a Richard mãe de Branson). O cavaleiro branco 2 irá desengatar a nave espacial perto do teto da atmosfera terrestre. Portanto, os problemas que ele pode enfrentar são:

Problema 1: Uma distribuição de massa igual para que a fuselagem (seção principal do corpo da aeronave que transporta a tripulação e os passageiros) do cavaleiro branco 2 e da nave espacial 2 de tal forma que muita massa não fique concentrada em uma pequena área.

Solução: A fuselagem dupla, um de cada lado da seção intermediária onde a nave espacial 2 será transportada fornece distribuição de massa uniforme nas asas carregadas no topo. Além disso, um Seção de asa em forma de W que elevado na seção central proporciona distribuição de massa, bem como uma boa distância ao solo necessária para a montagem da nave espacial 2.

Problema 2: A pressão em altitudes tão elevadas é extremamente baixa (quase vácuo) que a diferença de pressão com a pressão da cabine (1 atm.) criará uma alta força de deformação na carroceria e nos motores. Portanto, o material utilizado deve ser forte para suportar a pressão e também leve (baixa densidade) para que os motores possam empurrá-lo para cima contra a atração gravitacional da Terra.

Solução: A solução envolve um equilíbrio ideal entre peso e resistência no processo de seleção de materiais. Aeronaves comerciais e militares regulares usam ligas de alumínio, permitindo um teto de cerca de 35.000 a 40.000 pés, mas quando se tratou de projetar o Whiteknight 2, Burt Rutan deixou todas as convenções para trás. Como resultado, o cavaleiro branco 2 é o a maior aeronave totalmente composta de carbono do mundo. Os compósitos de carbono não são encontrados naturalmente na Terra, mas precisam ser sintetizados artificialmente usando apenas as frações certas, o que os torna uma maravilha metalúrgica.

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Figura 2: Um planador motorizado típico

Como resultado, o cavaleiro branco 2 pode voar até 50.000 pés acima da Terra e o composto de carbono o torna tão forte que pode voar em trajetórias parabólicas de gravidade zero, duplicando o plano de vôo da nave espacial 2 (uma trajetória parabólica permitirá que a tripulação experimente a ausência de peso, também conhecida como Zero G, ou seja, gravidade zero ), e por outro lado também pode realizar voltas de 6G (seis vezes a força gravitacional). O Whiteknight 2 é movido por quatro Motores turbojato Pratt e Whitney PW308A. Ele foi projetado para transportar a nave espacial 2 de 60 pés de comprimento por 27 pés de largura, tendo um espaço de 50 pés entre a fuselagem dupla junto com a asa em forma de W, tornando a seção de carga útil facilmente disponível a partir do solo. Ele também pode transportar a carga útil do Launcher One, que é capaz de enviar pequenos satélites para a órbita terrestre baixa.

Nave Espacial Dois

A nave dois levará oito pessoas (6 passageiros e 2 pilotos) a uma altitude de 110kms acima da Terra. Os Cavaleiros Brancos dois irão desengatar a nave espacial 2 a uma altitude de 15 km (50.000 pés), após o que o único motor de foguete híbrido (o RocketMotor 2) levará a nave espacial a velocidades supersônicas em apenas oito segundos (4.200 km/h). Após 70 segundos, o motor do foguete desliga quando atinge sua altitude máxima. Foi revelado pela primeira vez em 2009 e seu primeiro vôo planado foi realizado em 10º Outubro de 2010, primeiro voo motorizado em 29º Abril de 2013. Recentemente, o SS2 conduziu seu terceiro vôo movido a foguete em 10 de janeiro.º de 2014.

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Figura 3: Imagem da Nave Espacial Dois

Dimensões:

Comprimento da cabine: 3,66 m (12 pés)

Diâmetro da cabine: 2,28 m (7,5 pés)

Envergadura da asa: 8,23 m (27 pés)

Comprimento total: 18,29 m (60 pés)

Altura da cauda: 4,57 m (15 pés)

As características importantes da nave espacial dois são

eu. Casco duplo composto de carbonoque são como uma estrutura sanduíche com um favo de mel camada intermediária, tornando-o mais forte e mais leve.

ii. O Motor de foguete híbrido (RocketMotor Two)alimentado por parte sólida e parte líquida. Óxido nitroso é usado como oxidante para queimar o combustível, fica contido em um tanque pressurizado atrás da cabine. Este óxido nitroso flui de um CTN (caixa, garganta e bocal) que emitiu combustível sólido (combustível de borracha de pneu) depois de ser iluminado por um sistema de ignição. O sistema CTN eventualmente queima e deve ser substituído no próximo vôo.

iii. Propulsores, que ajudam o SS2 a realizar rotação, inclinação e guinada. São recipientes pressurizados de ar que fornecem impulso na direção oposta ao movimento necessário.

4. Janelas de painel duplo (43cm e 47cm de diâmetro), que circundam a cabine proporcionando inúmeras vistas da terra. Eles são feitos para suportar a diferença de pressão, transformando-os em uma estrutura de fibra de vidro em vez de um molde de vidro direto.

v. Lemes e Elevons, enquanto plana de volta à Terra, ajudam na manobra da espaçonave para fazer correções de curso. Eles alteram o fluxo de ar sobre a superfície de vôo para ajustar a inclinação e o ângulo.

vi. Duas escotilhassendo um utilizado para entrada e saída e outro para emergência.

vii. Mecanismo de penascompneumático (atuadores de pressão de ar) controladores para girar as asas. Durante a reentrada, as asas giram para uma posição vertical, aumentando a área de superfície na direção do fluxo para aumentar a força de arrasto. Isso reduzirá a velocidade de queda, que pode chegar a 25.000 km/h. A espaçonave mudará para uma posição de planeio a cerca de 24 km para pousar de volta ao espaçoporto do Novo México. (Você pode observar isso aos 1:46 min no vídeo postado.)

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Figura 4: Imagem da nave aérea Virgin Galactic

A frota atual da TSC (The Spaceship Company) duas naves WhiteKnight Two Mother e mais de cinco naves espaciais SpaceShip Two (Virgin Mother Ships e Virgin Space Ships)

1.VMS Véspera

2.Espírito VMS de Steve Fossett

3.Empresa VSS

4.VSS Voyager (nomeado em homenagem à popular nave espacial do filme Star Trek)

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Figura 5: Fundador do Grupo Virgin, Richard Branson

Lançador Um

Com o avanço da nanotecnologia e da eletrônica, os dispositivos estão cada vez menores e mais precisos. O mesmo é o caso dos satélites. Eles estão ficando menores em tamanho, mais inteligentes em cérebros e mais baratos em custo. A única coisa que impede este rápido avanço é a forma como são enviados para o espaço. Foguetes convencionais custam milhões de dólares e um tremendo desperdício de combustível e material para enviar um pequeno satélite. O lançador foi construído para solucionar essa falha. Ele pode ser anexado como carga útil aos dois WhiteKnight. O lançador pode transportar uma pequena carga útil de satélite (100 kg) própria. Após ser desengatado, o motor do foguete é acionado, enviando-o para a região suborbital desejada. Os queimadores primários se desligam da carga útil do satélite, colocando o satélite em órbita com os propulsores secundários. Espera-se que as operações do Launcher One comecem em 2016. Ele abrirá portas para várias organizações de pesquisa e universidades ampliarem seu escopo para enviar seus próprios satélites ao espaço.

Espaçoporto América

Em 2005, a Virgin Galactic e o estado do Novo México, EUA, anunciaram planos de construir o primeiro espaçoporto comercial do mundo no deserto do Novo México, em um acordo financiado pelo estado que custa US$ 200 milhões. Consistirá em uma pista de 3,2 km de extensão. O projeto do espaçoporto pela Foster e parceiros, com sede no Reino Unido. Sua forma curvilínea e interiores futuristas proporcionam o encantamento dos aspirantes a astronautas e aumentam a emoção de ir ao espaço. Ele foi projetado para ter um impacto minimalista no meio ambiente e proporcionar uma visão estética. É alimentado por painéis solares e consiste em sistemas de aquecimento, refrigeração e ventilação ecológicos.

A Virgin Galactic liderará suas operações no Spaceport America em um futuro próximo. O Spaceport America está dividido em três zonas.

eu. Ocidental: Escritórios administrativos das Autoridades Espaciais da Virgin Galactic e do Novo México.

ii. Central: Hangares, manutenção e operações de voo

iii. Oriental: Lounge de embarque, camarins de astronautas, clubhouse, cantina e centro de treinamento.

Segurança e escopo futuro

A exploração espacial viu a sua quota-parte de desastres e catástrofes fatais, desde a Apollo 13 em 1960 até ao vaivém espacial Columbia em 2003. Estes programas foram financiados por organizações governamentais. O turismo espacial, por outro lado, será conduzido por empresas privadas em todo o mundo. A principal preocupação para qualquer cliente em potencial seria a segurança das viagens espaciais. Quando uma pessoa paga quantias tão grandes de dinheiro, o mínimo que ela esperaria é um firewall para sua segurança. A Virgin Galactic não está menos preocupada em proporcionar segurança do que os próprios passageiros. A tecnologia que utilizam é ​​selecionada principalmente pela economia e segurança, por exemplo, o motor do foguete híbrido é muito menos propenso a acidentes e a sua propulsão é menos violenta e mais controlada do que os foguetes movidos a combustível líquido.

A Virgin Galactic e a Scaled Composites têm certeza de que serão as primeiras a entrar neste setor de mercado recém-criado, depois de enfrentarem rumores de concorrência de várias outras empresas privadas que trabalham em voo espacial suborbital comercial de passageiros.

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