Para reemplazar los servicios de transporte de carga y tripulación hacia y desde la Estación Espacial Internacional después del retiro del transbordador espacial en 2011, Estados Unidos desarrolló un nuevo enfoque para comprar esos servicios a entidades comerciales estadounidenses. El 9 de enero de 2014, Orbital Sciences Corporation, una de las dos empresas inicialmente seleccionadas para brindar servicios de transporte de carga, lanzó la primera misión operativa de su nave espacial Cygnus. Durante su estadía de un mes en la estación espacial, la tripulación de la Expedición 38 a bordo del avión descargó su carga y luego la llenó de basura y equipo innecesario antes de lanzarla para un reingreso destructivo. El nuevo enfoque de los servicios de contratación pública prestados por empresas privadas ha abierto un nuevo capítulo en la exploración espacial humana.

Cronograma de la primera fase de las actividades de los Servicios de Transporte Orbital Comercial (COTS).

El 14 de enero de 2004, el presidente George W. Bush anunció la Visión para la exploración espacial (VSE). Además de la propuesta de regresar a la Luna, VSE vio el retiro del transbordador espacial tras la finalización del montaje de la estación espacial. VSE alentó a la NASA a obtener servicios de carga comercial para la estación espacial lo antes posible, y el administrador de la NASA, Michael D. Oficina del Programa de Carga y Tripulación Comercial de Griffin (C3PO) en noviembre de 2005. El programa inauguró un nuevo modelo de negocio para la NASA en el sentido de que, en lugar de contratos de adquisición tradicionales con organizaciones privadas para proporcionar hardware y servicios, la NASA ahora dependía de empresas que invertían su propio capital para desarrollar las naves espaciales y los cohetes necesarios. Luego, la agencia compró servicios de transporte a empresas. C3PO ideó un proceso de dos etapas para desarrollar servicios de reabastecimiento de carga a la estación espacial: un programa de Sistema de Transporte Orbital Comercial (COTS) para que entidades comerciales desarrollen y demuestren servicios comerciales confiables, seguido de un programa de Servicios de Reabastecimiento Comercial (CRS) para entregar realmente la carga. a la estación espacial. El 18 de agosto de 2006, la NASA anunció que Space Exploration Corporation (SpaceX), con sede en Hawthorne, California, y Rocketplane Kistler (RpK), con sede en Oklahoma, habían ganado la primera ronda de la competencia COTS y habían firmado Acuerdos de Ley Espacial (SAA). Con ambas empresas. En octubre de 2007, la NASA rescindió el acuerdo con RpK porque la empresa no había reunido suficiente capital. Después de una segunda ronda de competencias, la NASA seleccionó y firmó un acuerdo SAA con Orbital Sciences Corporation (Orbital) en Dallas, Virginia, el 19 de febrero de 2008.

Izquierda: Los trabajadores integran el simulador de masa Cygnus con el vehículo de lanzamiento Antares. Derecha: El primer lanzamiento de un cohete Antares en 2013, con el simulador de masa Cygnus.

La empresa aeroespacial italiana Thales Alenia Space construyó el vehículo de carga Cygnus de Orbital, aprovechando su experiencia en la construcción del módulo de investigación Columbus de la ESA y los módulos logísticos multipropósito de la estación espacial. Orbital desarrolló el cohete Antares de dos etapas para lanzar la nave espacial Cygnus. El 23 de diciembre de 2008, la NASA anunció la adjudicación de sus primeros contratos CRS a SpaceX para 12 misiones de reabastecimiento de estaciones espaciales utilizando su nave espacial Dragon y a Orbital para ocho misiones, y en 2015 añadió ocho vuelos más a Dragon y tres más a Cygnus. El 14 de enero de 2016, el segundo contrato CRS-2 no solo aseguró al menos seis misiones adicionales para SpaceX y Orbital, sino que también agregó un tercer contratista, Sierra Nevada, con sede en Sparks, Nevada, para proporcionar al menos seis vuelos para una versión de carga. de la nave espacial. Avión espacial reutilizable Dream Chaser. Orbital lanzó el primer vuelo de prueba de un cohete Antares desde el puerto espacial regional del Atlántico Medio en la isla Wallops, Virginia, el 21 de abril de 2013, con una carga útil de prueba que simulaba la masa de la nave espacial Cygnus. Los objetivos de la misión no incluían acercarse a la estación espacial, y el simulador de masa se quemó al regresar el 10 de mayo.

Izquierda: Lanzamiento del cohete Antares que transporta la misión Cygnus Demo 1. Centro: La nave espacial Cygnus Demo lucha con Canadarm2 antes de acoplarse a la estación espacial. Derecha: Luca S, miembro de la tripulación de la Expedición 37. Parmitano de la ESA dentro de la nave espacial Cygnus durante su misión de prueba a la estación espacial.

Orbital realizó una misión de demostración, llamada Cygnus Demo 1, y fue lanzada el 18 de septiembre de 2013. La compañía comenzó la tradición de nombrar su nave espacial en honor a astronautas fallecidos u otras figuras espaciales notables, y nombró a este primer vehículo en honor a G. David Low. primer vehículo. Astronauta y empleado del orbitador que murió en 2008. Ejecutivo del orbitador y compañero de clase de Lu del astronauta de 1984, Frank L. Culbertson durante una conferencia de prensa previa al vuelo: “Estábamos muy orgullosos de haber sido nombrados [it] J. David bajo. Once días después de su lanzamiento, Luca S. Parmitano, miembro de la tripulación de la Expedición 37 de la Agencia Espacial Europea, ensambla la nave espacial de control remoto Canadarm2 y la acopla a la contraparte del módulo Harmony Nodo 2 de la estación o al puerto que mira a la Tierra. La tripulación descargó las 1.543 libras de suministros que había traído y el 22 de octubre lo sacó con 2.850 libras de carga para su eliminación. Al día siguiente, Cygnus encendió su motor para comenzar su ardiente operación de regreso sobre el Océano Pacífico. La misión completó la certificación de vuelo de su vehículo de carga por parte de Orbital.

Izquierda: Lanzamiento de la primera misión operativa de reabastecimiento de carga Cygnus. Centro: El brazo robótico Canadarm2 de la estación espacial está a punto de recoger la primera nave espacial Cygnus operativa llamada SS C. Gordon Fullerton. Derecha: La primera nave espacial Cygnus mejorada llega a la estación espacial en 2015; Compárelo con el Cygnus estándar más pequeño.

Parche de misión para la primera misión operativa de reabastecimiento de carga de Orbital a la estación espacial.

La primera misión operativa de Cygnus, denominada Orb-1, se lanzó el 9 de enero de 2014. La nave espacial que lleva el nombre del astronauta de la NASA C. Gordon Fullerton, fallecido el año anterior, llegó a la estación espacial tres días después. Expedición 38 astronauta El astronauta de la NASA Michael S. Hopkins, Canadarm2 para enfrentarlo y acoplarlo en el módulo Harmony. La tripulación a bordo descargó 2.780 libras de suministros traídos por la nave espacial a la estación y los dejó el 18 de febrero. Se deshizo de 3,240 libras de basura y otras mercancías innecesarias. Hasta la fecha, 19 naves espaciales Cygnus han cargado más de 64 toneladas de logística a la estación espacial, con solo un lanzamiento fallido, la misión Orb-3 en octubre de 2014. Este fracaso de lanzamiento y un lanzamiento fallido con SpaceX en junio de 2015 resaltaron Sobre la sabiduría de la decisión. Utilizar dos sistemas separados e independientes para lanzar carga a la estación espacial. A finales de 2015, Orbital introdujo el avión Cygnus mejorado con un aumento del 50% en el volumen interno para transportar más carga. Además de modernizar sus naves espaciales y cohetes, Orbital ha experimentado cierta reestructuración corporativa a lo largo de los años, fusionándose por primera vez con Alliant Technologies en 2015 para formar Orbital ATK. En 2018, Northrup Grumman adquirió Orbital ATK para crear Northrup Grumman Innovation Systems. Las mejoras a la propia estación espacial, como la apertura de un segundo puerto de atraque en Unity en 2015, han permitido acoplar dos vehículos de carga al mismo tiempo, con un tercer puerto disponible en 2019 para que la tripulación y los vehículos de carga de SpaceX atraquen directamente. en la estación espacial. estación sin que los astronautas tengan que usar Canadarm2 para acoplarlos y acoplarlos. A partir de 2024, un cuarto puerto permitirá que cuatro vehículos de carga y tripulación permanezcan en la terminal simultáneamente.