New Shepard da Blue Origin

Sistema reutilizável suborbital composto por cápsula reutilizável e foguete retornável

New Shepard da Blue Origin

Projeto
O New Shepard é um veículo espacial totalmente reutilizável, decolagem vertical e aterrissagem vertical (VTVL) composto de duas partes principais: uma cápsula da tripulação pressurizada e um foguete ‘booster’ que a Blue Origin chama de módulo de propulsão. O New Shepard é controlado inteiramente por computadores de bordo, sem controle de solo ou um pilotagem humana.

Cápsula da tripulação
A New Shepard Crew Capsule é uma cápsula tripulada pressurizada que pode transportar seis pessoas e suporta um sistema de escape de lançamento “full-envelope” que pode separa-la do foguete em qualquer momento durante a subida. O volume interno da cápsula é de 15 metros cúbicos . O motor de foguete sólido Crew Capsule Escape (CCE-SRM) é desenvolvido pela Aerojet Rocketdyne. Após a separação, dois ou três pára-quedas disparam. Pouco antes de pousar, retrofoguetes disparam.

Esquema de voo do New Shepard
New Shepard em configuração de decolagem
New Shepard no momento da separação da cápsula da tripulação Crew Capsule do foguete Propulsion Module
New Shepard Propulsion Module após abrir os freios aerodinâmicos e as aletas superiores
New Shepard Propulsion Module no momento extensão do trem de pouso

Módulo de propulsão
O módulo de propulsão do New Shepard é alimentado por um motor-foguete bipropelente Blue Origin BE-3 queimando hidrogênio e oxigênio líquidos, embora alguns trabalhos de desenvolvimento iniciais tenham sido feitos em motores operando com outros propelentes: o motor BE-1 usando peróxido de hidrogênio monopropelente; e o motor BE-2 usando oxidante de peróxido de alta concentração e combustível a querosene RP-1. O motor BE-3 é regulável com empuxo máximo de 49.864 kgf e mínimo de 9.177 kgf. Em novembro de 2015, o motor foi reprojetado para ter um impulso no vácuo de 670 kilonewtons, ou 68.320,97 kgf.

Propulsion Module

A estrutura do estágio é feita principalmente em liga de alumínio 7075. As informações disponíveis mostram que a massa de decolagem bruta do veículo é de mais de 34.926,6 kg com um impulso específico médio de cerca de 2560 segundos (num intervalo de 71 a 78 toneladas métricas para impulsos específicos de 280 a 240 s).

Missão: O New Shepard é lançado verticalmente do oeste do Texas e, em seguida, realiza um vôo motorizado por cerca de 110 segundos a uma altitude de 40 km . O impulso da cápsula após a separação leva-a para cima em um vôo sem motor, conforme o veículo desacelera, culminando em uma altitude de cerca de 100 km . Após atingir o apogeu, o veículo realiza uma descida e reinicia seus motores principais algumas dezenas de segundos antes do pouso vertical, próximo ao local de lançamento. A duração total da missão é planejada para 10 minutos. O módulo da tripulação também pode se separar em caso de mau funcionamento do veículo ou outra emergência usando propulsores de separação de propelente sólido e realizar um pouso de paraquedas.

Pouso em paraquedas

Desenvolvimento – O teste inicial de voo em baixa altitude (até 600 m) com protótipos de subescala do New Shepard foi agendado para o quarto trimestre de 2006. Posteriormente, foi confirmado que isso ocorreria em novembro de 2006 em um comunicado à imprensa da Blue Origin. O programa de teste de voo do protótipo envolveria até dez voos. O teste de voo incremental a 100 km de altitude foi planejado para ser realizado entre 2007 e 2009 com protótipos cada vez maiores e mais capazes. Esperava-se inicialmente que o veículo em escala real estivesse operacional para serviços já em 2010, embora essa meta não tenha sido cumprida e o primeiro voo de teste em escala real de um veículo foi concluído com sucesso em 2015, com serviço comercial destinado a não antes de 2020, o que efetivamente se realizou. O veículo pode voar até 50 vezes por ano. A liberação da FAA é necessária antes do início dos voos de teste e uma licença separada é necessária antes do início das operações comerciais. A Blue realizou uma reunião pública em 15 de junho de 2006 em Van Horn, como parte da oportunidade de oferta pública necessária para garantir as permissões da FAA. A Blue Origin projetou em 2006 que, uma vez liberada para operação comercial, esperaria realizar uma taxa máxima de 52 lançamentos por ano do oeste do Texas. O New Shepard transportaria três ou mais passageiros por operação.

Um teste de voo inicial de um protótipo ocorreu em 13 de novembro de 2006 às 6h30, horário local (12h30 UTC); um voo anterior no dia 10 foi cancelado devido aos ventos. Isso marcou o primeiro vôo de teste de desenvolvimento realizado pela Blue Origin. O vôo foi realizado pelo primeiro protótipo de veículo, conhecido como Goddard. O vôo de 87 m de altitude foi bem-sucedido. Os vídeos estão disponíveis no site da Blue Origin .

Segundo veículo de teste – Um segundo veículo de teste fez dois voos em 2011. O primeiro foi um salto curto (baixa altitude, missão de decolagem e pouso VTVL) feito aproximadamente no início de junho. O veículo foi conhecido apenas como “PM2” em agosto de 2011, obtido a partir de informações que a empresa apresentou à FAA antes de seu segundo voo de teste em alta altitude e alta velocidade no final de agosto. A mídia especulou que isso poderia significar “Módulo de propulsão”.

O segundo veículo de teste voou pela segunda vez em 24 de agosto de 2011, no oeste do Texas. Ele falhou quando o pessoal de solo perdeu contato e controle do veículo. A empresa recuperou restos da nave em buscas terrestres. Em 2 de setembro de 2011, a Blue Origin divulgou os resultados da causa da falha do veículo de teste. Quando o veículo atingiu Mach 1,2 e 14.000 m de altitude, uma “instabilidade de vôo gerou um ângulo de ataque que acionou o sistema de segurança de alcance para encerrar o empuxo no veículo.”

New Shepard, ilustração The Lyncean Group of San Diego

Envolvimento com o Programa de Desenvolvimento de Tripulação Comercial da NASA – Além disso, a Blue Origin recebeu US $ 3,7 milhões na fase 1 do Desenvolvimento de Tripulação Comercial (CCDev) para promover diversos objetivos de desenvolvimento de seu inovador Sistema de Abortamento de Lançamento (LAS) “trator” e um compartimento pressurizado em material composto.
Em fevereiro de 2011, com o fim do segundo teste de solo, a Blue Origin concluiu todo o trabalho previsto no contrato de fase 1 para o sistema de escape . Eles também “concluíram o trabalho em outro aspecto de sua concessão, o trabalho de redução de risco em um compartimento pressurizado ” para o veículo.

Voos comerciais suborbitais
Voos de passageiros – Após o quinto e último voo de teste do foguete NS2 e da cápsula de teste em outubro de 2016, a Blue Origin indicou que estava a caminho de voar com astronautas de teste no final de 2017, e iniciar voos comerciais de passageiros suborbitais em 2018. A Blue Origin ainda não havia lançado passageiros em outubro de 2020 e afirmou que ainda estava “cerca de um ano de começar a voar com pessoas.”

Cargas úteis de pesquisa suborbital da NASA – Em março de 2011, a Blue Origin havia enviado o veículo de lançamento reutilizável New Shepard para uso como foguete não-tripulado para a solicitação de veículo de lançamento reutilizável suborbital da NASA (sRLV) sob o Programa de Oportunidades de Voo da NASA. A Blue Origin projetou uma altitude de 100 km em voos de aproximadamente dez minutos de duração, enquanto carrega uma carga útil de pesquisa de 11,3 kg . Em março de 2016, a Blue observou que eles “devem começar a voar com cargas científicas desacompanhadas mais tarde [em 2016].”

PREÇOS DAS PASSAGENS TURÍSTICAS

A Blue Origin parece estar liderando a corrida do turismo espacial. Embora a rival Virgin Galactic ainda não tenha lançado passageiros pagantes no espaço, o foguete New Shepard já fez seis missões em lançamentos comerciais e enviou mais de duas dezenas de civis para a borda inferior do espaço. A Blue Origin não divulga informações de preços em sua página de reserva de voos. Os passageiros dizem que pagaram de zero a quase US$ 30 milhões. Especialistas do setor dizem que o preço do bilhete é adaptado para passageiros individuais com base em vários fatores. “Não se trata de dinheiro; é sobre quem você é, seu capital social, se você se alinha com seus propósitos de lançamento. É uma espécie de pacote”, disse Roman Chiporukha, cofundador da SpaceVIP, uma plataforma que ajuda os ricos a reservar viagens espaciais, incluindo a Blue Origin, que se recusou a discutir sua estratégia de preços.

A maioria dos concorrentes segue uma abordagem mais simples. A Virgin Galactic vende um passeio de 90 minutos para o espaço suborbital por US$ 450.000 por assento. A Space Perspective cobra US$ 125.000 por pessoa em uma viagem de seis horas para a estratosfera em uma cápsula pressurizada transportada por balão. Mesmo a experiência espacial mais fora de alcance tem um preço: a Axiom Space, uma startup do Texas, está comercializando uma viagem de 10 dias à Estação Espaçial Internacional por US$ 55 milhões.

O bilhete da Blue Origin varia de zero a US$ 28 milhões: Em junho de 2021, a Blue leiloou um assento em seu voo inaugural por US$ 28 milhões – mais de 100 vezes o que a Virgin cobra por uma experiência semelhante. Depois que o vencedor disse que não poderia fazer a viagem devido a um conflito de horários, o assento foi vendido para o segundo maior lance, que supostamente pagou quase o mesmo . Mas um passageiro que estava programado para voar em dezembro pagou apenas US$ 1 milhão por seu assento, de acordo com Tim Chrisman, ex-oficial da CIA e cofundador da Foundation for the Future, uma organização sem fins lucrativos que defende o desenvolvimento de infraestrutura no espaço. O passageiro é membro do conselho da organização, disse Chrisman.

Vários passageiros não pagaram nada , voando como “convidados” da Blue Origin. Isso incluiu a pioneira da aviação Wally Funk, o ator de Star Trek William Shatner, a ex-estrela do futebol Michael Strahan e Laura Shepard Churchley, filha do astronauta Alan Shepard (de quem a Blue Origin batizou seu foguete).

Alguns não pagavam diretamente à Blue Origin, mas tinham patrocinadores para cobrir o custo. Katya Echazarreta, uma engenheira elétrica de 26 anos que apresenta um programa de ciências no YouTube, voou em 4 de junho em um voo pago pela Space for Humanity, uma organização sem fins lucrativos fundada por Dylan Taylor, um investidor que voou em uma missão do New Shepard em dezembro 2021. O Space for Humanity se recusou a divulgar quanto custou a passagem de Echazarreta, mas disse que pagou com o apoio de ex-passageiros do New Shepard. Em junho de 2021, a filial da Blue Origin, Club for the Future, doou US$ 1 milhão ao Space for Humanity com dinheiro do leilão do voo inaugural. “Parece que eles não querem dizer qual é o preço deles para que possam adaptá-lo ao quanto você vale, e você ainda sente que conseguiu um bom negócio porque está pagando menos do que a pessoa que comprou o produto no primeiro lugar no leilão”, disse Chrisman, da Fundação para o Futuro.

A Administração Federal de Aviação, que regula os voos espaciais tripulados comerciais, não tem regras sobre quanto uma empresa pode cobrar de seus passageiros ou se eles podem personalizar os preços. Nos EUA, a discriminação de preços é legal , desde que não seja baseada em uma base proibitiva, como raça, etnia, gênero ou religião. A prática é comum em bens e serviços de luxo onde a demanda excede a oferta, disse Nick Davis, fundador da Instajet, um serviço de fretamento de jatos particulares. “Em um sentido muito básico, algo vale o que alguém quer pagar por isso.”

No turismo espacial, acrescentou Davis, os clientes tendem a pagar um prêmio significativo em troca de uma experiência cobiçada. “Não é apenas a quantidade de dinheiro disponível. Há um elemento de admiração em fazer parte do que pode ser um grupo muito exclusivo e pequeno de participantes.”

A empresa oferece caronas gratuitas para alguns passageiros. Com poucas exceções, as pessoas que voaram de graça ou por meio de patrocinadores eram frequentemente apresentadas como o passageiro principal de sua missão e se tornavam parte do que alguns podem chamar de campanha de marketing enigmática. Funk e Shatner, com 82 e 90 anos, respectivamente, na época de seus voos, foram as pessoas mais velhas a ir ao espaço. Strahan, que mede 1,80m, era a pessoa mais alta no espaço, e Echazarreta, que nasceu no México, foi aclamada como a primeira mulher mexicana no espaço. “Há sempre esse objetivo de definir estreitamente as coisas que você pode dizer que é o primeiro. É um pouco bobo, mas é uma parte da cultura espacial”, disse Chrisman.

Mas o inverso não é verdadeiro. Oliver Daemen, o vencedor do leilão de voo inaugural da Blue Origin, era a pessoa mais jovem a viajar para o espaço e foi destaque no material de imprensa da empresa na época, que não lhe deu nenhum desconto ou reembolso em troca de sua projeção da marca. “Se você se encaixar no objetivo de lançamento deles, eles o envolverão. É uma questão do que você pode oferecer a eles, e não o contrário”, disse Chiporukha, da SpaceVIP.

Muitos dos convidados especiais são celebridades, mas celebridades sozinhas não produzem um desconto. Em novembro de 2021, o ator Tom Hanks revelou durante um episódio de “Jimmy Kimmel Live!” que a Blue Origin havia se aproximado dele antes de convidar William Shatner para voar na missão de outubro, mas ele recusou porque a passagem era muito cara. “Custa US$ 28 milhões ou algo assim… Estou indo bem, mas não estou pagando US$ 28 milhões”, disse Hanks a Kimmel. Sara Blask, porta-voz da Blue Origin, disse que a empresa “continuará procurando pessoas notáveis para voar em nossos voos e continuar a abrir o acesso ao espaço”.

A porta-voz disse que a empresa gerou mais de US$ 100 milhões com o programa de turismo espacial e pretende dobrar o número de passageiros este ano em relação ao ano passado. À medida que seus negócios comerciais crescem, a Blue Origin pode eventualmente precisar ser mais transparente sobre seus preços, como outras empresas de turismo espacial. Bezos disse que os voos do New Shepard terão preços semelhantes aos de seus concorrentes. Em 2018, dois membros da empresa vazaram que os voos comerciais custariam entre US$ 200.000 e US$ 300.000, o que estava de acordo com o que a Virgin Galactic cobrava na época. (Posteriormente, a Virgin Galactic aumentou sua taxa para US$ 450.000 por assento.)

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