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IXV: Vehículo Experimental Intermedio Demostrador de Reentrada

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IXV: Intermediate eXperimental Vehicle Re-entry Demonstrator
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  • Cliente: ESA y TAS-I (contratista principal de la misión)
  • País: España
  • Fecha de inicio: 2009
  • Fecha de fin: 2015
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El proyecto IXV (Intermediate eXperimental Vehicle) es un vehículo experimental de reentrada a la atmósfera que forma parte del programa preparatorio de los lanzadores del futuro (FLPP en sus siglas en inglés) de la ESA.

SENER fue contratista principal del sistema de guiado, navegación y control (GNC), así como del sistema de gestión de vuelo. El consorcio industrial formado por SENER, Elecnor-DEIMOS y GMV fue responsable del proceso completo de diseño detallado, integración y verificación.

La misión IXV:

  • El vehículo IXV tiene un fuselaje sustentador sin alas con una eficiencia aerodinámica de 0,7 metros de longitud y una masa máxima de casi 2 toneladas.
  • El lanzador VEGA situó al IXV a una altitud de 340 km en una trayectoria suborbital ecuatorial de 5º de inclinación. Ascendió hasta una altitud máxima de 413 km e inició el camino de regreso a la atmósfera alcanzando una velocidad de 7,5 km/s a una altitud de 120 km, condiciones representativas de una misión de reentrada desde baja órbita.
  • La fase de rentrada estuvo controlada mediante el uso combinado de motores de reacción y actuadores aerodinámicos hasta reducir la velocidad a 1,5 veces la velocidad del sonido (Mach de 1,5), después de lo cual comenzó la fase de descenso con el despliegue de tres paracaídas.
  • El vuelo finalizó al caer en el océano Pacífico. Un sistema de flotación mantuvo el IXV en las condiciones adecuadas para su recuperación.

El GNC del IXV:

  • El sistema de gestión de vuelo se encarga de comandar las funciones de GNC de acuerdo a las fases de vuelo preprogramadas y las estimaciones de distintos parámetros de vuelo que la navegación proporciona.
  • La función de guiado calcula la consigna de actitud que debe seguir el control del vehículo para volar la trayectoria deseada hasta alcanzar la posición en donde se iniciará la apertura de los paracaídas.
  • La solución de navegación está basada en medidas de aceleración y actitud de la IMU, posición y velocidad del GPS y un algoritmo de mejora de estimación de la altitud durante el black-out basada en la estimación a bordo de la resistencia aerodinámica (Drag Derived Altitude).
  • El sistema de control de vuelo utiliza los motores de reacción para controlar la actitud del vehículo durante la fase orbital y el ángulo de guiñada durante la reentrada. Los fl aps aerodinámicos sirven para controlar el vehículo durante la reentrada en los ejes de cabeceo y balance.

Configuración seleccionada de sensores/actuadores:

  • Cuatro motores de reacción de 400N  y dos actuadores aerodinámicos (flaps) situados en la parte trasera del vehículo.
  • Una unidad de medida inercial (IMU) y un receptor GPS.
  • Un sistema de frenado de descenso y recuperación (DRS) formado por un conjunto de paracaídas, flotadores y unidad de localización.

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