Servizi di trasporto orbitale commerciale - Commercial Orbital Transportation Services
Commercial Orbital Transportation Services ( COTS ) era un programma della NASA per coordinare lo sviluppo di veicoli per la consegna di equipaggio e merci alla Stazione Spaziale Internazionale da parte di compagnie private. Il programma è stato annunciato il 18 gennaio 2006 e ha effettuato con successo tutti i voli dimostrativi cargo entro settembre 2013, quando il programma è terminato.
Il rapporto finale della NASA sul programma Commercial Orbital Transportation Services lo considera un successo senza riserve e un modello per la futura collaborazione pubblico-privato. Rispetto ai tradizionali contratti cost-plus impiegati dalla NASA, come il contratto Orion (veicolo spaziale) da 12 miliardi di dollari, l'efficienza senza precedenti dell'investimento COTS da 800 milioni di dollari ha portato a "due nuovi veicoli di lancio statunitensi di classe media e due veicoli spaziali cargo automatizzati".
La NASA ha firmato accordi COTS con SpaceX e Rocketplane Kistler (RpK) nel 2006, ma in seguito ha rescisso l'accordo con RpK a causa di finanziamenti privati insufficienti. La NASA ha quindi firmato un accordo con Orbital Sciences nel 2008. Indipendentemente, la NASA ha assegnato contratti per la consegna del carico alla Stazione Spaziale Internazionale nel dicembre 2008, a Orbital Sciences e SpaceX per utilizzare i loro veicoli cargo COTS.
COTS è correlato ma separato dal programma Commercial Resupply Services (CRS). COTS relativi allo sviluppo dei veicoli, CRS alle consegne effettive. COTS ha coinvolto una serie di accordi sullo Space Act , con la NASA che ha fornito pagamenti basati su pietre miliari. COTS non comportava contratti vincolanti. Il CRS, d'altra parte, implica contratti legalmente vincolanti, il che significa che i fornitori sarebbero responsabili in caso di mancato adempimento. Commercial Crew Development (CCDev) è un programma correlato, finalizzato specificamente allo sviluppo di servizi di rotazione dell'equipaggio. È simile a COTS-D. Tutti e tre i programmi sono gestiti dal Commercial Crew and Cargo Program Office (C3PO) della NASA.
Scopo
A differenza di qualsiasi precedente progetto della NASA, il veicolo spaziale proposto dovrebbe essere di proprietà e finanziato principalmente dalle società stesse e sarà progettato per servire sia le agenzie governative degli Stati Uniti che i clienti commerciali. La NASA contrarrà le missioni non appena le sue esigenze saranno chiare.
Questo è più impegnativo del trasporto spaziale commerciale esistente perché richiede un inserimento in orbita di precisione , un rendez - vous e possibilmente un attracco con un altro veicolo spaziale. I fornitori di voli spaziali privati sono in competizione per quattro aree di servizio specifiche:
- Livello di capacità A: consegna e smaltimento di carichi esterni non pressurizzati
- Livello di capacità B: consegna e smaltimento interni di carichi pressurizzati
- Livello di capacità C: Consegna, restituzione e recupero di merci sotto pressione interna
- Livello di capacità D: Trasporto dell'equipaggio (non è stato finanziato, ma ha costituito la base del CCDev)
Logica del programma
La NASA ha esplorato un programma per i servizi ISS a metà degli anni '90 intitolato "Alt Access" per l'accesso alternativo. Sebbene la NASA abbia finanziato Alt Access solo studi preliminari, questo programma ha convinto numerosi imprenditori che l'ISS poteva emergere come una significativa opportunità di mercato.
Dopo anni passati a mantenere il trasporto orbitale per il volo spaziale umano all'interno, la NASA ha concluso che le aziende in un mercato libero potrebbero sviluppare e gestire un tale sistema in modo più efficiente e conveniente rispetto a una burocrazia governativa . L'allora amministratore della NASA Michael D. Griffin ha dichiarato che senza i servizi di trasporto orbitale commerciale (COTS) a prezzi accessibili, l'agenzia non avrà fondi sufficienti per raggiungere gli obiettivi della Vision for Space Exploration . Nel novembre 2005, il Dr. Griffin ha affermato che:
- Con l'avvento della ISS , esisterà per la prima volta un mercato forte e identificabile per il servizio di trasporto "di routine" da e per LEO, e questo sarà solo il primo passo in quella che sarà un'enorme opportunità per uno spazio veramente commerciale impresa. Riteniamo che quando attiveremo il motore della concorrenza, questi servizi saranno forniti in modo più conveniente rispetto a quando il governo deve farlo.
Inoltre, se tali servizi non erano disponibili entro la fine del 2010, la NASA sarebbe stato costretto ad acquistare servizi di trasporto orbitale sui veicoli spaziali estera come il russo Federal Space Agency 's Soyuz e Progress veicolo spaziale , l'Agenzia spaziale europea ' s Automated Transfer Vehicle , o la Japan Aerospace Exploration Agency 's H-II Transfer Vehicle in quanto proprio della NASA Crew Exploration Vehicle , dal momento che riorientato, non sarebbe stato pronto fino al 2014.
Nel 2007 la NASA ha affermato che una volta operativo il COTS, non avrebbe più acquistato servizi di consegna merci russi. La NASA prevede che i servizi COTS alla ISS saranno necessari almeno fino al 2015. La NASA progetta al massimo una mezza dozzina di voli COTS all'anno che trasporterebbero 10 tonnellate all'anno. L'amministratore della NASA ha suggerito che l'approvvigionamento dei servizi di trasporto spaziale potrebbe essere esteso ai depositi di carburante orbitali e alle consegne sulla superficie lunare se la prima fase del COTS dovesse avere successo.
Il 22 maggio 2012, Bill Gerstenmaier ha confermato che la NASA non stava più acquistando servizi di rifornimento merci dalla Russia e si sarebbe affidata esclusivamente ai veicoli americani CRS, SpaceX Dragon e Cygnus di Orbital Sciences ; con l'eccezione di un paio di carichi utili veicolo-specifici consegnati sul mercato europeo ATV e il giapponese HTV .
Storia
Sfondo
Nel 2004, la NASA ha assegnato un contratto a Kistler Aerospace (che in seguito divenne Rocketplane Kistler) per $ 227 milioni, nonostante il fatto che Kistler avesse già presentato istanza di fallimento. Questo ha sconvolto Elon Musk , poiché non c'era stata una competizione e Musk avrebbe potuto utilizzare i finanziamenti di SpaceX . Musk ha protestato e la NASA ha ritirato il contratto a Kistler dopo che il Government Accountability Office ha emesso una sentenza a sostegno di Musk. La NASA è tornata alla fase di pianificazione, e questo alla fine ha portato alla competizione COTS.
Primo round
Nel maggio 2006, la NASA ha selezionato sei proposte semifinaliste per un'ulteriore valutazione: SpaceX , Andrews Space , Transformational Space Corp. , Rocketplane Kistler ("RpK"), Spacehab e SpaceDev .
Il 18 agosto 2006, l'Exploration Systems Mission Directorate (ESMD) della NASA ha annunciato che SpaceX e Rocketplane Kistler hanno vinto la Fase I del programma COTS. La NASA ha pianificato di coinvolgere i vincitori in accordi finanziati dallo Space Act fino al 2010.
L'8 novembre 2006 RpK e ATK hanno annunciato che ATK sarebbe diventato l'appaltatore principale per il K-1.
La NASA ha rescisso l'accordo COTS con RpK nel settembre 2007 dopo che la NASA ha avvertito RpK di non essere riuscita a raccogliere fondi privati sufficienti entro la scadenza del 31 luglio 2007, liberando $ 175 milioni dal budget COTS da assegnare a un'altra società o società.
Boeing ha presentato una proposta in collaborazione con Arianespace per lanciare il modulo ATV dell'ESA su un razzo Delta IV. Mentre l'ESA lancia l'ATV su un Ariane 5, le due società hanno lavorato insieme per fare questa proposta. L'ATV può trasportare fino a 7,6 tonnellate con un lanciatore adatto.
Secondo round
Entro il 18 giugno 2007, la NASA aveva firmato accordi separati non rimborsabili Space Act con tre aziende aggiuntive, Constellation Services International (CSI). Questi accordi non includevano alcun supporto finanziario, tuttavia la NASA ha accettato di condividere le informazioni per aiutare le aziende a sviluppare i loro veicoli proposti .
Il 22 ottobre 2007, la NASA ha sollecitato proposte per i $ 175 milioni in fondi non assegnati per il primo round. Alcuni dei nuovi contendenti che sono entrati prima della scadenza del novembre 2007 per il finanziamento erano Spacehab , t/Space , Andrews Space , PlanetSpace e SpaceDev .
Nel gennaio 2008 fonti del settore hanno affermato che il campo era stato ridotto a quattro; Spacehab, Andrews Space, PlanetSpace e Orbital Sciences, con la data di annuncio fissata al 7 febbraio. Diverse fonti in seguito hanno suggerito che Boeing e non Andrews fosse un concorrente finale.
Il 19 febbraio 2008, la seconda selezione è stata effettuata dalla Orbital Sciences Corporation , per la navicella spaziale Cygnus . La dichiarazione di selezione della NASA ha mostrato che Orbital ha battuto Boeing sui costi inferiori previsti e sull'ulteriore vantaggio di un nuovo lanciatore di media portata Taurus II con Andrews, PlanetSpace e Spacehab eliminati per problemi di finanziamento.
A seguito dell'accordo originale dello Space Act da $ 500 milioni, ai due appaltatori sono stati assegnati ulteriori $ 288 milioni di finanziamenti "aumentati" prima dei voli dimostrativi.
Conclusione del programma
Il programma COTS è stato concluso con successo nel novembre 2013 dopo che due società, SpaceX e Orbital Sciences, hanno progettato, costruito e lanciato "un paio di nuovi veicoli spaziali su razzi anch'essi di nuova concezione". La NASA ha pubblicato la propria storia del programma COTS, compreso il controllo del programma di sviluppo utilizzando gli Space Act Agreements (SAA), con lezioni per programmi futuri.
Premi
- Rocketplane Kistler — contratto originariamente assegnato del valore di 207 milioni di dollari; Rocketplane Kistler ha ricevuto solo 32,1 milioni di dollari prima che la NASA rescindesse il contratto per il mancato completamento delle pietre miliari nell'ottobre 2007.
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SpaceX — aggiudicato contratto del valore di $ 278 milioni; nel 2011 sono stati aggiunti ulteriori traguardi portando il valore totale del contratto a 396 milioni di dollari.
Il 22 maggio 2012 SpaceX COTS Demo Flight 2 ha completato l'accordo NASA e SpaceX Space Act. Falcon 9 #3 ha volato con la capsula Dragon C2+ verso la Stazione Spaziale Internazionale. Dopo l'appuntamento, l'ormeggio e lo scarico, la capsula è rientrata con successo nell'Oceano Pacifico.
- Orbital Sciences Corporation — aggiudicato un contratto del valore di 170 milioni di dollari al secondo round nel febbraio 2008; nel 2011 sono stati aggiunti ulteriori traguardi portando il valore totale del contratto a $ 288 milioni. L' Antares (razzo) ha effettuato il suo volo inaugurale sollevando un simulatore di massa del carico utile nell'orbita terrestre bassa (LEO) il 21 aprile 2013. Il 18 settembre 2013, Antares ha lanciato con successo un veicolo spaziale Cygnus per incontrarsi con la Stazione Spaziale Internazionale.
concorrenti
Più di venti organizzazioni hanno presentato proposte COTS nel marzo 2006, venti delle quali sono state rese pubbliche. La NASA ha ricevuto nuove proposte COTS da almeno sette aziende entro il 21 novembre 2007.
Servizi di rifornimento commerciale
Il 22 dicembre 2008, la NASA ha dichiarato che avrebbe discusso la selezione del contratto per fornire servizi di rifornimento di merci commerciali per la Stazione Spaziale Internazionale. La NASA ha annunciato l'assegnazione di contratti sia a SpaceX che a Orbital Sciences Corporation in una conferenza stampa il 23 dicembre 2008. I contratti includono un minimo di 20 missioni, 12 missioni per SpaceX ($ 1,9 miliardi) e 8 missioni per Orbital Sciences ($ 1,6 miliardi) . PlanetSpace ha presentato una protesta al Government Accountability Office dopo aver ricevuto un debriefing della NASA sull'esito del premio. Il 22 aprile 2009 il GAO ha reso pubblico la sua decisione di negare la protesta.
Guarda anche
- Astronave da carico
- Sviluppo dell'equipaggio commerciale
- Commerciale a scaffale
- Successori dello Space Shuttle
- Servizi commerciali di carico utile lunare
Riferimenti
link esterno