Los próximos cohetes rusos

Por Daniel Marín

Si hay algo que saben los lectores de Eureka es que el panorama de los lanzadores rusos es increíblemente volátil, tanto que es casi imposible seguir los distintos proyectos que aparecen, desaparecen, resucitan o cambian de nombre de improviso. En cualquier caso, vamos a intentar ponernos al día aprovechando una imagen que ha publicado hoy el jefe de Roscosmos, Dmitri Rogozin, en su cuenta de Twitter. Para los próximos diez años Roscosmos planea tener en servicio hasta ocho lanzadores orbitales distintos. Como viene ocurriendo desde hace más de una década, los proyectos de cohetes se dividen, grosso modo, en dos tipos: aquellos basados en el motor RD-191 de una cámara de combustión y los basados en los motores RD-180 y RD-171 de dos y cuatro cámaras de combustión. Todos estos motores queman queroseno y oxígeno líquido (kerolox).

Los próximos cohetes rusos. De izqda. a dcha.: cohete pequeño de metano, Angará 1.2, Soyuz-SPG, Soyuz-6, Soyuz-5, Angará A5M, Angará A5V y STK (Roscosmos).

En el primer grupo el protagonista es el Soyuz-5 —también conocido como Irtysh (Иртыш)—, diseñado para sustituir al cohete Zenit. El Soyuz-5 nació como resultado del conflicto en Ucrania por imposición del Kremlin para mantener la línea de producción del motor RD-171, el más potente de combustible líquido, que se usaba en el Zenit, un vector que se fabrica parcialmente en Ucrania. El Soyuz-5 corre a cargo de la empresa RKTs Progress de Samara —que actualmente construye los cohetes Soyuz— y podrá colocar 17,4 toneladas en órbita baja (LEO), pero para misiones a órbitas superiores usará una etapa Blok-DM (que podrá situar hasta 5 toneladas en una órbita de transferencia geoestacionaria o GTO) y, a partir de 2030, una etapa superior criogénica (a base de hidrógeno y oxígeno líquidos). Será lanzado desde la rampa del Zenit en Baikonur y, en el futuro, desde el cosmódromo de Vostochni.

Cohete Soyuz-5/Irtysh (Roscosmos).

El Soyuz-5 servirá de base para varios lanzadores. El primero es el Soyuz-6, también conocido como Amur (Амур), que es una versión más pequeña del Soyuz-5 que podrá lanzar 9,3 toneladas en LEO y 2,3 en GTO. El Soyuz-6 usará el motor RD-180 —actualmente usado en el Atlas V estadounidense— en su primera etapa y podrá volar en combinación con las etapas superiores Blok-DM —de la empresa RKK Energía— y Fregat —de NPO Lávochkin—. Al mismo tiempo, Roscosmos está desarrollando una versión del Soyuz con propulsión a base de metano y oxígeno líquido (methalox). Este lanzador ha recibido varias denominaciones informales los últimos meses, incluyendo «Soyuz-5» y «Soyuz-7», pero ahora se llama Soyuz-SPG. A pesar de su nombre, este lanzador poco tiene que ver con el resto de lanzadores Soyuz. Por cierto, SPG son simplemente las siglas en ruso de Szhizhenni Prirodni Gas (СПГ: Сжииженный Прироодный Газ), o sea, «gas natural licuado». El Soyuz-SPG podrá colocar 10,5 toneladas en LEO y 2,6 toneladas en GTO, unas cifras casi similares a las del Soyuz-6, por lo que será complicado que los dos cohetes sean rentables al mismo tiempo. Sea como sea, Roscosmos quiere practicar con el Soyuz-SPG posibles técnicas de reutilización, aunque todavía no se sabe cuáles exactamente.

Otra vista del Soyuz-5 con la nave tripulada Oryol (ya no se usará para lanzar esta nave) (Roscosmos).

El motor RD-171MV que usará el Soyuz-5, el más potente del mundo (ria.ru).

El primer vuelo del Soyuz-5 está previsto para 2023, mientras que el primero del Soyuz-6 no tendrá lugar hasta 2025. Se desconoce cuándo podrá volar el Soyuz-SPG, pero este lanzador y el Soyuz-6 deben sustituir a los actuales y veteranos Soyuz-2 en el futuro. Previamente al desarrollo del Soyuz-SPG, Roscosmos piensa poner en servicio un pequeño lanzador de methalox para poner a prueba esta tecnología. Este pequeño cohete, que por el momento no tiene nombre, tendría capacidad para lanzar una tonelada en LEO. De acuerdo con Rogozin, el nombre de Soyuz-7 se reserva ahora para una versión del Soyuz-5 que será lanzada por la empresa Sea Launch, que antiguamente operaba el cohete Zenit. Este vector despegará desde la plataforma Odyssey de Sea Launch en el Pacífico. El Soyuz-7 cargará menos combustible que el Soyuz-5, pero no está claro hasta qué punto se cambiará el diseño.

Cohete Angará A5 (ILS).

Obras del complejo de lanzamiento del Angará en Vostochni (Roscosmos).

Elementos del Angará A5 en las instalaciones de Khrúnichev en Moscú (Dmitri Rogozin).

El segundo grupo de lanzadores rusos es la familia Angará, a cargo de la empresa Khrúnichev, que hoy en día también construye el cohete Protón. Rogozin ha decidido impulsar el desarrollo del Angará A5, un lanzador que había quedado relegado a un segundo plano tras el Soyuz-5 a pesar de haber debutado en 2014. De entrada, el Angará A5 volverá a ser el encargado de lanzar la nueva nave tripulada rusa, la Oryol o PTK-NP (antes Federatsia) desde Vostochni. Previamente, Roscosmos había optado por lanzar la Oryol con el Soyuz-5 en vez del Angará, pero ahora han vuelto a cambiar de opinión. Mientras, las obras de la rampa del Angará en Vostochni ya han comenzado de cara a un primer lanzamiento en 2023. Por otro lado, las prestaciones del Angará A5 han sido ligeramente mejoradas. La nueva versión de referencia se denomina Angará A5M y podrá colocar 27 toneladas en LEO y de 3,9 a 5,1 toneladas en GTO, dependiendo de si usa una etapa superior Blok-DM de kerolox o una KVTK criogénica (en desarrollo por el momento).

Partes del Angará A5. Cada uno de los cinco módulos de la primera etapa usa un motor RD-191 (ILS).

Cohete ligero Angará 1.2 (ILS).

Rogozin también ha decidido resucitar el Angará A5V, una versión del Angará con una segunda etapa criogénica —la ‘V’ viene de vodorod, «hidrógeno» en ruso— capaz de lanzar 38 toneladas en LEO. Con una etapa superior criogénica KVTK, el A5V será capaz de colocar 7 toneladas en GTO. El Angará A5V debe despegar por primera vez en 2027 desde Vostochni. Como cohete ligero, Roscosmos mantiene el Angará 1.2, que puede enviar hasta 3,5 toneladas en LEO y que debutó —en una configuración un poco distinta— en 2014. El Angará 1.2 podrá despegar, como el Angará A5M desde Plesetsk y Vostochni.

Piezas de prueba del lanzador STK/Yenisey (Dmitri Rogozin).

Lanzador STK superpesado Yenisey (versión de 2019) con la nave tripulada Oryol para viajes a la Luna. En la primera etapa dispondrá de seis bloques laterales con motores RD-171 y uno central con un RD-180. Dispone de una segunda etapa criogénica y una etapa superior KVTK criogénica (RKK Energía).

Tanto el Angará como el Soyuz-5 servirán de base para el futuro lanzador superpesado ruso, conocido simplemente por las siglas STK (que significa «clase superpesada»). Después de miles de cambios en su diseño, la configuración final del STK es la apodada Yenisey (Енисей), capaz de colocar 103 toneladas en LEO y 27 toneladas en trayectoria hacia la Luna. El STK usará la tecnología criogénica del Angará A5V y la etapa superior KVTK en las etapas superiores y la del Soyuz-5 y los motores RD-180 y RD-171MV en las etapas inferiores. En concreto, el STK tendrá seis módulos propulsores en la primera etapa con motores RD-171MV rodeando a una etapa central dotada de un RD-180. El STK, que despegará desde Vostochni, debe ser el encargado de lanzar la nave Oryol a misiones alrededor de la Luna en algún momento más allá de 2030. Evidentemente, todos estos planes podrían cambiar dentro de muy poco tiempo. Veremos si Rusia puede mantener el desarrollo de todos estos lanzadores en los próximos años.

Estación lunar rusa con la nave Oryol (PTK-NP) y un módulo lunar. Estos elementos se pondrán en órbita lunar usando el cohete pesado STK (Roscosmos).

Fuente: danielmarin.naukas.com