lunes, 24 de abril de 2017

El futuro de los lanzadores espaciales rusos
por Daniel Marín


Hasta ahora uno de los puntos fuertes del programa espacial ruso eran sus lanzadores. La variedad de vectores orbitales con características muy distintas así como su bajo precio ha jugado a favor de Rusia durante las últimas décadas. Pero Roscosmos sabe que no puede vivir de las rentas del programa espacial soviético para siempre. Entonces, ¿qué planes de futuro existen para la flota de lanzadores rusos?

El futuro de los cohetes rusos (Roscosmos).

Los dos grandes dilemas a los que se enfrenta el programa espacial ruso tienen que ver con el cosmódromo de Vostochni y el cohete Zenit. El Kremlin ha decidido por motivos políticos abandonar progresivamente el cosmódromo de Baikonur, situado en Kazajistán, para centrarse en el nuevo centro de lanzamiento de Vostochni, localizado en territorio ruso. Eso significa renunciar al viejo lanzador Protón, el vector ruso más rentable en el mercado internacional, y al Zenit, ya que en Vostochni no habrá rampas de lanzamiento para estos cohetes. El Protón debe ser sustituido por el Angará A5, un cohete más costoso que por ahora solo puede despegar desde Plesetsk hasta que se construya su rampa en Vostochni, una rampa que recibirá el nombre de ‘Complejo Amur’ (KRK Amur).

Un Angará A5P con la nave Federatsia en la rampa de Vostochni (Roscosmos).


En cuanto al cohete Zenit, el conflicto con Ucrania ha provocado que Rusia renuncie a este lanzador, fabricado parcialmente en Ucrania. El problema es que el Zenit emplea el motor de combustible líquido RD-170, el más potente del mundo y que se fabrica en Rusia. El Kremlin no quiere deshacerse de esta tecnología porque es idónea de cara a la construcción de un lanzador superpesado, de ahí que haya obligado a la industria a crear un sustituto del Zenit 100% ruso denominado Féniks. Para complicar las cosas, el Féniks debe despegar no desde Vostochni, sino desde Baikonur dentro del marco del Proyecto Baiterek con Kazajistán.

Comparativa entre el Zenit (derecha) y el nuevo Fénix. El diseño actual del Fénix tiene una primera etapa más grande y una segunda etapa más pequeña, a lo Falcon 9 (Novosti Kosmonavtiki).


Así que resumamos el asunto. Desde el cosmódromo de Plesetsk se lanzan actualmente los cohetes Soyuz, Soyuz-2-1V (versión ligera del Soyuz), el Angará 1.2, el Angará A5 y el Rokot. Estos cohetes seguirán operativos de forma indefinida, con la excepción del Rokot, un misil balístico modificado que es uno de los lanzadores más baratos en el mercado y que dejará de ser operativo en 2018 para ser sustituido por el Soyuz-2-1V y el Angará 1.2. No obstante, la crisis económica y los problemas de la empresa Khrúnichev han retrasado el próximo lanzamiento de un Angará A5 hasta 2018 y el del Angará 1.2 hasta 2019. Sin el Protón, Rokot y Dnepr Rusia perderá posiblemente una parte del mercado internacional, ya que estos eran los vectores más económicos disponibles.

Lanzadores de la familia Angará (Aleksandr Shlyadinsky/Novosti Kosmonavtiki).

Primer lanzamiento del Angará A5 en diciembre de 2014 (Khrúnichev).


Desde Baikonur despegan hoy en día los cohetes Protón, Zenit y Soyuz (pero no el Soyuz-2-1V). El Protón dejará de volar en 2025, mientras que el Zenit lo hará este mismo año. Para 2021 está previsto que tenga lugar el primer lanzamiento del Féniks desde la rampa del Zenit con el programa Baiterek. Un año más tarde debería tener lugar el primer vuelo de un Féniks desde el océano usando la plataforma de Sea Launch, una empresa que usaba el cohete Zenit y que recientemente ha sido adquirida por la compañía rusa S3 (sin embargo, el futuro de Sea Launch es más que cuestionable). En cuanto a Vostochni, por el momento solo hay una rampa para el Soyuz 2 y hasta 2021 no estará listo el Complejo Amur para el Angará. Desde esta rampa despegará en 2021 la primera nave Federatsia mediante un Angará A5P sin cosmonautas. Dos años más tarde tendrá lugar el primer vuelo tripulado hacia la ISS. Como novedad, en 2028 estará lista una nueva rampa para un nuevo cohete de pequeño tamaño. El cohete Soyuz seguirá despegando desde Plesetsk, Baikonur y Vostochni hasta más allá de 2035.

Primer lanzamiento desde Vostochni en 2016 (Roscosmos).

Soyuz-1-V (izquierda) y Soyuz-2 (D. Vorontsov).


El cohete pesado Angará A5V, capaz de situar 38 toneladas en órbita baja, ha sido cancelado temporalmente por culpa de las dificultades de la economía rusa, aunque a pesar de todo Roscosmos espera tenerlo listo en 2027. Y luego está el espinoso y recurrente asunto del superlanzador pesado (STK) capaz de colocar 70, 100 o 180 toneladas en órbita baja en tres versiones distintas. Roscosmos no tiene por ahora dinero para financiar este programa, así que ha decidido posponerlo hasta después de 2035. Lo único que se ha decidido es que la primera etapa de este vector use el RD-170 y no el RD-190 (como el Angará), mientras que la segunda etapa sería preferiblemente criogénica (quizás la del Angará A5V). Ese mismo año debería estar lista la rampa de lanzamiento del superlanzador STK, que también podrá ser usada por el cohete Féniks. De este modo, desde Vostochni podrán despegar los cohetes Soyuz, Angará y Féniks, además del superlanzador. El objetivo del programa espacial ruso a partir de mediados de la próxima década es realizar misiones tripuladas alrededor de la Luna con la nave Federatsia y, más adelante, a su superficie usando el superlanzador STK. Como es muy probable que el país no disponga de los recursos para esta aventura Rusia quiere participar a toda costa en la posible estación espacial Gateway en órbita lunar si finalmente es aprobada por la administración Trump.

Superlanzador (derecha) basado en el Féniks (centro). El Angará se ve a la izquierda (Khrúnichev).

¿Y qué hay de los sistemas reutilizables? Como era de esperar, la ‘fiebre SpaceX’ ha llegado a Rusia. Roscosmos descarta imitar a la compañía de Musk y descarta por tanto la reutilización de etapas mediante aterrizaje vertical. Lo que sí han hecho una vez más ha sido resucitar los planes de recuperación de la primera etapa de un futuro lanzador no identificado usando la tecnología de los proyectos MKRN y Baikal. En este caso el cohete despegaría desde el Complejo Amur de Vostochni y los bloques aceleradores —usarían metano como combustible— regresarían a Tierra usando alas desplegables como un avión con un diseño no muy diferente al propuesto para el Energía en los años 80.

Modelo del cohete reutilizable MKRN en la configuración actual para pruebas de túnel de viento en el TsAGI en 2014-2015 (TsAGI).

Cohete reutilizable Baikal de NPO Mólniya (NPO Mólniya).

Propuesta de Blok A (básicamente la primera etapa de un cohete Zenit) reutilizable del Energía con alas (www.buran.ru).


Rusia tiene una tarea muy complicada por delante: mantener operativos tres centros de lanzamiento principales al mismo tiempo que mantiene tres familias de cohetes distintas (Soyuz, Angará y Féniks). Y todo ello en medio de una situación económica nada favorable a corto plazo. ¿Qué pasará a largo plazo? 



Fuente: danielmarin.naukas.com

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