El Observatorio Cuyano

jueves, 15 de febrero de 2018

Rossiyanka, la respuesta rusa a SpaceX que nunca fue

por Daniel Marín

El Falcon 9 de SpaceX ha revolucionado la industria de lanzadores espaciales por su capacidad para reutilizar la primera etapa y, un factor que a veces se nos olvida, por la sencillez de su diseño. Este último punto hace que el Falcon 9 guarde ciertas similitudes con varios lanzadores rusos, de ahí que mucha gente se plantee si en este país no se ha estudiado responder al desafío de SpaceX con un lanzador similar. Quizás la propuesta de vector ruso más parecida al Falcon 9 haya sido el Rossiyanka (Россиянка, «rusa»). Este cohete de la empresa GRTs Makeyev, tradicionalmente a cargo de la construcción de los misiles balísticos rusos lanzados desde submarinos, debía tener dos etapas y la primera sería reutilizable con el objetivo de abaratar los costes de lanzamiento.

Cohete Rossiyanka con una primera etapa reutilizable (GRTs Makeyev).

Ambas etapas usarían metano (gas natural) y oxígeno líquido para favorecer la reutilización. La primera etapa tendría un curioso aspecto achatado al estar dispuestos los tanques de propelentes a los lados del eje principal. Esta forma obedecía al deseo de los diseñadores de aumentar el control de la etapa durante el vuelo de regreso, ya que de este modo el centro de masas no variaría tanto como si la etapa tuviese una forma convencional (como la del Falcon 9). La primera etapa dispondría de cinco motores y, tras su separación a unos 60 kilómetros de altura y 1,5 km/s de velocidad, realizaría un encendido para volver al lugar de lanzamiento, seguido de otro para frenar la velocidad de reentrada atmosférica después de haber superado los cien kilómetros de altura en su trayectoria. Por último, el encendido final para el aterrizaje se produciría a un kilómetro de altura. Seguro que este esquema nos suena a todos, porque es muy parecido al que usa SpaceX en sus misiones.

Trayectoria de lanzamiento del Rossiyanka y el retorno al lugar del lanzamiento de la primera etapa (GRTs Makeyev).

Esta primera etapa se podría reutilizar hasta 25 veces. Rossiyanka tendría una masa al lanzamiento de 750 toneladas y una capacidad en órbita baja de 21,5 toneladas, cifras parecidas al Falcon 9 v1.2. Si la segunda etapa usase hidrógeno y oxígeno líquidos la capacidad podría aumentar hasta las 35 toneladas. El sistema de control estaría basado en el del Soyuz y se usarían las señales de un sistema de radar y del sistema de posicionamiento GLONASS para dirigir la etapa hasta el lugar de lanzamiento. Los cinco motores de la primera etapa —con un empuje de 250 toneladas cada uno— y el único de la segunda —con un empuje de 290 toneladas— correrían a cargo de la empresa KBKhM Isayev. Rossiyanka fue presentado originalmente en 2007 y en 2012 perdió el concurso organizado por Roscosmos para desarrollar el cohete reutilizable MRKS (luego conocido como MRKN). Makeyev no ganó el concurso a pesar del interés de la propuesta de Rossiyanka. En su momento el que Makeyev perdiese este concurso no llamó demasiado la atención porque esta empresa lleva décadas intentando desarrollar lanzadores espaciales sin éxito, más que nada porque las principales empresas del sector en Rusia —Khrúnichev, RKTs Progress y RKK Energía— han maniobrado para que así sea.

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

En lugar del Rossiyanka Roscosmos eligió la tecnología del proyecto Baikal para el MKRN, esto es, la reutilización de los bloques de la primera etapa mediante alas. Esta tecnología —desarrollada originalmente dentro del marco del programa Energía-Burán en los años 80 y, posteriormente, con el programa Baikal— se basa en que las etapas vuelvan a Tierra como si fueran aviones gracias a alas desplegables y motores a reacción. Para Roscosmos la experiencia con el Baikal significaba que no era necesario empezar desde cero, mientras que la propuesta Rossiyanka fue considerada demasiado compleja y arriesgada. El MKRN sigue oficialmente adelante, sobre todo gracias al apoyo de los militares, pero la falta de fondos se ha traducido en una congelación de facto del proyecto (en la última versión del MKRN los bloques laterales, denominados VRB, usan alas fijas).

Propuesta de los años 80 de etapa Blok A reutilizable del cohete Energía dotado de alas (www.buran.ru).

Cohete reutilziable Baikal de NPO Mólniya de los años 90 (NPO Mólniya).

Hoy en día todos los esfuerzos de Rusia relativos a lanzadores espaciales pasan por el Féniks (Soyuz 5), la versión totalmente rusa del Zenit que debe servir de base para la familia de lanzadores pesados STK con capacidad para situar 50 y 90 toneladas en órbita baja. El Féniks es un cohete interesante que permitirá mantener viva la línea de producción del RD-171, el motor de combustible líquido más potente del mundo, pero tecnológicamente no deja de ser similar al Zenit, un vector de los años 80. La reutilización solo es rentable con una tasa de vuelos muy elevada y no es ni mucho menos imprescindible que todos los cohetes la incorporen, pero al menos Roscosmos podría haber potenciado el desarrollo de un lanzador que copiase al Falcon 9 en su otra gran ventaja: la sencillez de su diseño. Tras los logros de SpaceX Makeyev ha intentado resucitar el Rossiyanka varias veces estos últimos años, pero por el momento sin éxito. El Féniks es la prioridad absoluta del programa espacial ruso, hasta el punto que incluso se ha dejado en un segundo plano al Angará A5, el cohete ruso moderno más potente en servicio.