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Artículo

Landing the Booster Using ParachuteAterrizaje del Booster con paracaídas

Resumen

Este documento incluye el diseño, las pruebas, la construcción y el lanzamiento del cohete. El elevado coste de la tecnología de cohetes ha dado lugar a desarrollos de reutilización de sistemas, especialmente en el ámbito de los cohetes de primera etapa. Con la motivación de disminuir los costes de producción, los exitosos intentos de aterrizaje vertical de cohetes por parte de Space X y Blue Origin han liderado la recuperación autónoma y la reutilización de los motores de cohetes. El aterrizaje de una nave espacial o un cohete autónomo es un desafío, y aterrizar uno con precisión cerca de un objetivo prescrito aún más. El aterrizaje de precisión tiene el de mejorar la exploración de nuestro sistema solar y permitir que los cohetes puedan repostar y reutilizarse como un avión.avión. Este trabajo pretende desarrollar una simulación de aterrizaje vertical de cohetes mediante métodos de paracaídas y empuje inverso.En este trabajo se discutirán los desafíos del aterrizaje de precisión, los recientes avances que permitieron el aterrizaje de precisión en la Tierra para cohetes comerciales reutilizables, y lo que se requiere para extender esto al aterrizaje en el planeta.

INTRODUCCIÓN

Este proyecto se ocupa del tema multidisciplinar de los sistemas espaciales reutilizables, concretamente de los cohetes de primera etapa. El despegue y aterrizaje vertical (VTOL) de un cohete es un campo muy primitivo que explota la reutilización del vehículo de lanzamiento utilizado para transportar al espacio cargas útiles de gran valor, como los satélites. Los trabajos sobre sistemas de lanzamiento reutilizables están motivados por razones económicas y materiales; la reutilización del hardware de la primera etapa del cohete permite reducir considerablemente los costes [1-2]. Además, la mejora de la escalabilidad y el aumento de la frecuencia de lanzamiento son dos subproductos positivos de esta reutilización. El primer prelanzamiento con éxito de un cohete previamente utilizado fue realizado por Space X con el cohete Falcon 9 [3]. Es importante señalar que no se reutiliza todo el cohete. A modo de ejemplo, el cohete Falcon 9 de Space X se compone de dos etapas principales, excluyendo la carga útil que cabe en la parte superior de la segunda etapa [4]. La primera etapa alberga los motores de cohete agrupados, así como los tanques de aleación de aluminio y litio, mientras que la segunda etapa contiene un único motor para impulsar la carga útil hasta la órbita deseada. Tras la separación, la primera etapa es propulsada de vuelta a la Tierra de forma controlada.

Antecedentes

El aterrizaje vertical de cohetes sólo se ha explorado prácticamente en los últimos años. Dado que se trata de un tema multidisciplinar, a continuación se exponen brevemente los antecedentes del control vectorial del empuje.

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