El cohete NGL: otro lanzador pesado norteamericano
por Daniel Marín

El panorama de lanzadores orbitales pesados en Estados Unidos está sufriendo una revolución sin precedentes. Por un lado tenemos al cohete SLS (Space Launch System) de la NASA, capaz de colocar un mínimo de 70 toneladas en órbita baja con su versión Block 1 y que podrá situar hasta 130 toneladas con la versión Block 2. Por otro lado tenemos el Falcon Heavy de SpaceX, que en principio debía ser capaz de poner 50 toneladas en órbita baja (LEO), pero que hace unos días ha visto incrementada su capacidad de carga máxima teórica hasta las 63,8 toneladas, quedando por lo tanto muy cerca del SLS Block 1 en materia de prestaciones. Por su fuera poco, la empresa Blue Origin no quiere quedarse atrás y pretende poner en servicio el New Glenn, con capacidad de colocar 45 toneladas en LEO. ¿Ya estamos todos? Pues no, porque a la fiesta de los lanzadores pesados se suma ahora la empresa Orbital ATK con su cohete NGL (Next Generation Launcher).

Recreación del NGL en la rampa 39B del Centro Espacial Kennedy (Orbital ATK).

El NGL fue presentado oficiosamente el año pasado, pero no ha sido hasta ahora cuando hemos podido ver sus características reales. La historia de este lanzador está relacionada, como no, con la de su compañía. Hasta 2015 Orbital y ATK eran dos empresas separadas con proyectos de lanzadores propios. Orbital siempre había destacado por sus pequeños lanzadores orbitales con etapas de combustible sólido, que incluían el famoso Pegasus lanzado desde un avión o los misiles balísticos modificados Taurus y Minotaur. El cohete Antares, creado a partir de una primera etapa de combustible líquido fabricada en Ucrania con motores rusos, fue la primera incursión de Orbital en el segmento de los lanzadores medianos. Por su parte ATK también se especializó en propulsión sólida y era conocida por ser la encargada de fabricar los gigantescos propulsores SRB del transbordador espacial y, en la actualidad, del SLS.

Cohetes en los que participa Orbital ATK (Orbital ATK).

En su momento ATK intentó desarrollar el cohete Liberty, una versión comercial del malogrado Ares I del Proyecto Constelación, pero sin éxito. La fusión de ambas empresas ha cambiado lógicamente las perspectivas de futuro y el NGL es la apuesta para hacerse con un mercado más reñido que nunca. Según la nueva información de Orbital ATK, el Next Generation Launch System vendrá en dos versiones, el NGL 500 y el NGL 500XL. Los dos serían cohetes de tres etapas, las dos primeras de combustible sólido y la tercera criogénica —para compensar la poca eficiencia del combustible sólido— dotada de un motor BE-3U de Blue Origin (derivado del empleado en el cohete suborbital New Shepard).

Orbital ATK es la encargada de fabricar los motores de combustible sólido de 5 segmentos del SLS, cuya tecnología se usará en el NGL (NASA).

La primera etapa sería un Castor 600 (NGL 500) de 22 metros de longitud o un Castor 1200 (NGL 500XL) de 37,5 metros, derivados directamente del SRB del shuttle/SLS. El Castor 600 estaría formado por dos segmentos de SRB, mientras que el Castor 1200 por cuatro, o sea, como los SRB del transbordador (los del SLS tienen cinco segmentos). La segunda etapa de ambas versiones será un cohete Castor 300 de un solo segmento y 12,7 metros de longitud. Cada segmento de combustible sólido del NGL recibe el nombre de CBS (Common Boost Segment) y tiene 3,7 metros de diámetro. Además, los dos NGL usarán dos aceleradores de combustible sólido GEM-63XL de pequeño tamaño idénticos a los que emplearé el Vulcan de la empresa ULA (por cierto, otro lanzador pesado cuya versión más potente podrá poner unas 30 toneladas en LEO).

Los lanzadores NGL 500 y 500XL (Orbital ATK).

El NGL usará los aceleradores GEM-63XL del Vulcan de ULA (ULA).

El NGL está orientado al mercado internacional de satélites geoestacionarios, así que Orbital ATK no se ha molestado en especificar cuál será la capacidad en LEO de las nuevas criaturas. Solo sabemos que el NGL 500 podrá situar hasta 8,5 toneladas en órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) y el NGL 500XL colocará hasta 7 toneladas en órbita geoestacionaria (GEO). Como comparación, el Ariane 5 puede situar unas 10 toneladas en GTO. En cualquier caso, una estimación de las prestaciones del NGL 500XL nos da una capacidad de carga en LEO de más de 30 toneladas.

Orbital ATK espera realizar el primer vuelo del NGL en 2021. El cohete despegaría desde la rampa 39B del Centro Espacial Kennedy, es decir, la misma que usará el SLS (la 39A está gestionada por SpaceX). De hecho, Orbital ATK está negociando con la NASA la posibilidad de usar el enorme edificio VAB para el ensamblaje del NGL. El bajo número de lanzamientos anuales del SLS y el hecho de que ambos vectores usarán los mismos cohetes de combustible sólido de Orbital ATK ayudará a la compatibilidad de los dos sistemas.

Maqueta del NGL 500 (Orbital ATK).

Si sale adelante, el NGL será el quinto lanzador orbital estadounidense con una capacidad en LEO superior a las 30 toneladas (recordemos que el cohete en servicio más potente actualmente es el Delta IV Heavy, que puede situar unas 29 toneladas en LEO). La cuestión es, ¿hay suficiente mercado para vehículos tan similares? Difícilmente. Orbital ATK ha declarado que necesita entre cinco y seis vuelos anuales para que el NGL sea rentable, una tasa de lanzamientos bastante elevada para un lanzador tan grande y teniendo en cuenta la dura competencia de ULA, Blue Origin y SpaceX. Curiosamente, el NGL es el que usa el diseño más conservador de todos ellos, con la excepción del SLS. No empleará metano (gas natural) como el New Glenn o el Vulcan y, en principio, tampoco optará por recuperar las etapas como SpaceX y Blue Origin, o los motores como ULA. De hecho, su diseño recuerda mucho al primer diseño del Ariane 6 a base de cohetes de combustible sólido. A su favor tiene la sencillez y fiabilidad de los componentes que emplea.

Capacidad estimada de algunos lanzadores pesados.

La esperanza del NGL es que, por un lado, el SLS no sea cancelado (lo que permitirá a Orbital ATK seguir fabricando SRBs adicionales) y que se apruebe la estación lunar Gateway. En ese caso el NGL podría enviar, por ejemplo, módulos o naves de carga Cygnus, también de Orbital ATK, hasta las cercanías de la Luna. Sea como sea, está claro que vamos a ser testigos de una auténtica carrera de lanzadores pesados en los EEUU durante la próxima década. Fuera de Estados Unidos solo China y Rusia tienen planes para lanzadores tan potentes, pero el Larga Marcha CZ-9 no estará listo hasta 2028 y el STK ruso solo será una realidad a partir de 2035. Y eso con suerte. 



Fuente:  danielmarin.naukas.com