A frota-X da NASA

Se não fosse pelos aviões-X, a América  nunca teria alcançado o espaço. Foi no primeiro avião-X, o X-1, que Chuck Yeager voou, mais rápido que a velocidade do som em 1947. Mais de 100 variações do avião-X existiram, cada uma ajudando a entender mais o projeto das naves espaciais. Hoje, há vários novos aviões-X sendo desenvolvidos. Vamos conhecer três deles:

• o X-37, que vai testar muitas tecnologias de aviões espaciais, incluindo as capacidades de reentrada na atmosfera;
• o X-34, um veículo suborbitário que vai testar as tecnologias para reduzir os custos, tempo e pessoal para os lançamentos espaciais;
• o X-33, um veículo de lançamento reutilizável (RLV) que é um protótipo para um substituto do ônibus espacial.

Foto cedida NASA O X-37 vai testar as capacidades de reentrada dos materiais do avião espacial experimental

Dos três avião-X mencionados acima, o X-37 é o mais novo e mais rápido. Diferente de outros aviões espaciais, o X-37 é  projetado para ser lançado no espaço em um veículo secundário. O avião programável e não tripulado vai viajar a bordo do ônibus espacial como um peso útil secundário. Uma vez em órbita, o X-37 vai ser lançado da reentrância de carga do ônibus. Ele ficará  em órbita por 21 dias, realizando experimentos antes de retornar à Terra e aterrissar como um avião.

Em 1998, a NASA selecionou a Boeing (em inglês) para projetar o X-37 e, um ano depois, um acordo foi fechado para o desenvolvimento do novo avião espacial. O X-37 é apenas um dos três aviões projetados para ser um avião orbital e viajar em uma velocidade de 25 machs, o que significa que ele é capaz de viajar cerca de 28,163 km/h. O objetivo do projeto do X-37 é testar as tecnologias de RLV em ambientes espaciais desarmônicos e demonstrar cerca de 40 tecnologias de operações, propulsão e estruturas avançadas. O foco principal do projeto X-37 é melhorar os sistemas de proteção térmica que evitam que a espaçonave se incendeie durante a reentrada.

O X-37 parece um pouco com um modelo miniatura do ônibus espacial. Ele tem 8,38 metros de comprimento, é mais curto do que um ônibus espacial médio e tem apenas cerca da metade da extensão da atual reentrância de carga do ônibus espacial. Com 6 toneladas, o X-37 é extremamente leve para uma espaçonave da NASA, pesando cerca do equivalente a três veículos esportivos utilitários. Ele tem uma envergadura da asa de apenas 4,57 m e tem sua própria reentrância experimental, que mede 2,13 X 1,21 m. O veículo será impulsionado pelo motor de foguete AR-2/3, que tem sido usado desde os anos 50 e pode produzir mais de 3,5 kg de propulsão. O AR-2/3 usa combustível de jato JP-10, um tipo de querosene e peróxido de hidrogênio como propulsores.

Como o X-37, o avião espacial X-34  testa novas tecnologias para construir a futura nave espacial que vai custar menos. Entretanto, em 2004, o projeto do X-37 foi transferido da NASA para a DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) e se desconhece o seu status atual. 

Foto cedida NASA Um conceito artístico do X-34, um veículo de teste para as futuras gerações de veículo de lançamento reutilizável

Em junho de 1999, a NASA prendeu o X-34 não tripulado à parte inferior de um porta-aviões L-1011 para um vôo de "transporte preso", no qual o X-34 permaneceu conectado ao L-1011 durante o vôo. Durante o vôo de teste, os cientistas foram capazes de analisar várias funções do X-34, incluindo o lançamento do foguete propulsor para o motor e as conexões elétricas entre o X-34 e o L-1011. Mais tarde, o X-34 será jogado do L-1011 a uma altitude de 12,192 metros e deslizará sem impulso por uma pista de aterrissagem.

Com a aparência de um jato Concorde de nova geração, o suborbitário X-34 será capaz de viajar a 8 machs, equivalente a 9,012 kph. Maior do que o X-37, o X-34 tem 17,6 m de comprimento e uma envergadura da asa de 8,53 m. Eventualmente, o avião espacial X-34 será impulsionado por um motor de foguete Fastrac, um motor mais barato do que os motores anteriores usados pela NASA. O Fastrac é construído principalmente de componentes não armazenados e têm menos peças que outros motores de foguete. O motor de foguete Fastrac opera com uma única bomba turbo, que é composta de apenas duas bombas, uma para querosene e outra para oxigênio líquido. O gerador de gasolina do motor passa por um ciclo uma pequena quantidade de querosene e oxigênio para fornecer gasolina para dirigir a turbina e então expelir o combustível usado.

Provavelmente, o mais ambicioso dos aviões espaciais da NASA e o mais caro, é o X-33. Ele também é o avião espacial que foi mais longe no desenvolvimento. Na próxima seção, vamos falar sobre um avião espacial baseado no projeto do X-33 que pode um dia substituir o ônibus espacial.