El nuevo diseño del Ariane 6

Por Daniel Marín, el 10 julio, 2014. Categoría(s): Astronáutica • Cohetes • ESA • Sondasespaciales ✎ 19

El Ariane 6 será el nuevo lanzador espacial europeo. Aunque más pequeño que el Ariane 5, en teoría será más barato y flexible. La agencia espacial europea (ESA) aprobó su desarrollo en noviembre de 2013 y en julio de 2014 presentó su diseño preliminar. De acuerdo con este diseño, el Ariane 6 será un cohete formado por cuatro bloques de combustible sólido que constituyen su primera y segunda etapa, además de una etapa superior criogénica. De este modo, Francia se salía con la suya al imponer su modelo de vector.

_76057467_a6
El nuevo diseño del Ariane 6 propuesto por Airbus y Safran (BBC/Jonathan Amos).

El Ariane 6 tendrá un tamaño inferior al del Ariane 5 con el fin de buscar una flexibilidad de la que adolece su hermano mayor. Y es que el Ariane 5, capaz de poner en órbita geoestacionaria (GEO) 9,6 toneladas, debe lanzar los satélites de dos en dos para aprovechar cada lanzamiento. Teniendo en cuenta la masa de la mayoría de satélites comerciales actuales, esto implica lanzar un satélite grande con otro de mediano tamaño. Como resultado, planificar la campaña de lanzamientos del Ariane 5 es una auténtica pesadilla y es común que los satélites ‘bailen’ de misión en misión hasta encontrar el compañero más adecuado. No es de extrañar por tanto que Arianespace haya perdido varios contratos al no encontrar un satélite acompañante idóneo.

El Ariane 6 podrá poner solamente 6,5 toneladas  en órbita geoestacionaria y lanzará los satélites de uno en uno. El mayor número de misiones requerido para lanzar un determinado número de satélites se debería compensar con la mayor flexibilidad en las operaciones y un diseño barato basado en cohetes de combustible sólido. Naturalmente, existe otra opción para mejorar el Ariane 5, que no es otra que incrementar su capacidad de carga para que pueda lanzar dos satélites de cualquier tamaño sin limitaciones de masa. Esa era la opción favorita de Alemania y por este motivo la ESA también ha aprobado el desarrollo del Ariane 5 ME que podrá poner hasta 11 toneladas en GEO.

2 (1)
Diseño original PPH del Ariane 6 (ESA).

Pero el caso es que las supuestas bondades del Ariane 6 han dejado indiferentes a muchos clientes potenciales y a la industria aeroespacial europea. Una de las críticas más extendidas al diseño del Ariane 6 (conocido como PPH, ‘P’ por poudre, del polvo del combustible sólido, y ‘H’ por hidrógeno de la etapa superior criogénica) es que, paradójicamente, carece de flexibilidad al existir una única versión para todos los tipos de cargas útiles. El resultado es que las empresas Airbus y Safran han presentado un diseño alternativo para el Ariane 6 que, según ellos, se adapta mejor a las necesidades europeas.

El nuevo Ariane 6 de Airbus y Safran ya ha sido apodado el mini-Ariane 5. El motivo es evidente y basta con echar un vistazo al nuevo diseño. En vez de la primera y segunda etapas de combustible sólido del diseño PPH, el nuevo Ariane 6 estaría formado por un núcleo de propulsión criogénica con un motor Vulcain 2 -versión simplificada del Vulcain del Ariane 5- y dos cohetes de combustible sólido P145 a cada lado. La segunda etapa del nuevo cohete, criogénica, usaría el motor Vinci de forma similar a la tercera etapa del diseño PPH. Este nuevo Ariane 6 podría poner en órbita geoestacionaria 8,5 toneladas, o sea, casi lo mismo que el Ariane 5 actual. Las similitudes no terminan ahí, ya que también será capaz de realizar lanzamientos dobles de satélites de cuatro toneladas, una necesidad dictada por la aparición de la nueva generación de satélites eléctricos.

Además de la versión con la etapa Vinci, denominada por Airbus y Safran como ‘Ariane 6.1’, existiría una variante llamada Ariane 6.2 para misiones a la órbita baja heliosíncrona dotada de una etapa superior Aestus. Este nuevo Ariane 6 compartiría los mismos elementos principales de diseño con el Ariane 5 ME, así que mantener los dos vectores operativos ya no supondría tantos quebraderos de cabeza como antes. Es más, el Ariane 6 se convertiría casi con toda seguridad en el sucesor del Ariane 5 y de hecho usaría su misma rampa de lanzamiento. El diseño original PPH del Ariane 6 constituye una auténtica competencia interna -o más bien, ‘francesa’- al Ariane 5 ME, de tal forma que muchos analistas dudan que ambos lanzadores puedan sobrevivir en el mercado actual. Con el nuevo diseño, los contratistas actuales del Ariane 5 y del Ariane 5 ME se aseguran de que van a tener trabajo incluso si estos vectores son reemplazados por el Ariane 6. Curiosamente, el Ariane 6.2 se convertiría en la competencia directa al actual Soyuz-ST, también ofertado por Arianespace. Habrá que ver qué piensan los rusos de todo esto.

El nuevo Ariane 6 costaría unos 100 millones de euros por lanzamiento, frente a los 70 millones del anterior diseño PPH o los 150 millones del Ariane 5 actual, aunque hay que tener en cuenta que estas cifras son por ahora simple matemática ficción. No es de extrañar que la propuesta de Airbus y Safran se parezca mucho a los diseños que se barajaron antes de que el CNES francés diese un puñetazo contra la mesa y el Ariane 6 fuese aprobado. Ahora sin embargo todo está en el aire, al menos, hasta la próxima reunión del consejo de ministros de la ESA de diciembre. La decisión final sobre el Ariane 6 implicará sobre todo alcanzar el consenso de todas las partes, así que la política y los compromisos estratégicos jugarán un papel más relevante que las cuestiones técnicas. Si hemos de adivinar el desenlace de este culebrón juzgando el comportamiento pasado de los países miembros de la ESA en el pasado, algo me dice que la opción más conservadora será la preferida. O sea, que Airbus y Safran tienen todas las de ganar.

ooNGL_concepts
Diseños propuestos para el Ariane 6 cuando el programa se conocía como NGL (ESA).

Referencias:



19 Comentarios

  1. Quizás lo ye entendido mal, pero… No seria mas fácil y rapido desarrollar el Ariane 5 ME y una version del Ariane 5 con menos capacidad de carga? En caso contrario, ¿por qué?

    1. Estoy con Daniel, me parese mejor seguir con el A5 ME y mejorarlo paso al paso, con por ejemplo una versión sin boosters para cargas más pequeñas o con una tercera etapa para misiones BEO, que desarrollar un nuevo vector, cadena de fabricación y demás.

      Menos mal que la propuesta Airbus/Safran mantiene el Vulcain, porque menuda recargada seria que Arianespace tirara a la basura todo el trabajo hecho en motores criogenicos, más con la futura competencia de los reutilisables de SpaceX.

      Para Daniel Marín, leyendo el post sobre el Angara vi que se pensó en depósitos desechables ¿por qué se dejaron a un lado? Me parece una idea interesante para ahorrar peso al despegue y en el Shutle no dio problemas.

  2. Sigo pensando que la opción alemana de agrandar el Ariane 5 era más barata y lógica; con esos nuevos cohetes de capacidad mediana se hacen la competencia a sus 2 versiones y al Soyuz ST que alegremente ya ocupa esa franja del mercado para la ESA…

  3. Yo esto lo veo normal, antes de dar el vb a una solución, hay que revisar todas las posibles alternativas. Es bueno que las distintas OKB de la ESA compitan por hacer la mejor solución posible con el coste mas bajo.

  4. HOLA DANIEL, NO ENTENDI LO QUE DICES DE «SATELITES ELECTRICOS» SE SUPONE QUE TODOS TIENEN COMPONENTES QUE FUNCIONAN CON ELECTRICIDAD DISCULPA MI IGNORANCIA

    1. Bien sûr! Pero se refiere a que el combustible sólido está en forma de polvo. No es pólvora, obviamente. (bueno, en realidad el combustible es más bien una masa plástica, pero los gabachos son aussi 😉

  5. Personalmente encuentro la propuesta Airbus-Safran mucho más interesante y flexible que el proyecto CNES, que tecnológicamente me parece un paso atrás. Por otro lado, un lanzador de 8,5 toneladas a GEO como el ahora propuesto permitiría disponer también de una capacidad de carga a órbita baja de unas 15-16 toneladas (o más, si se hacen los necesarios ajustes), lo que sería algo a tener en cuenta si alguna vez los países de la ESA se deciden a tener su propio programa de vuelos orbitales tripulados.

    No sé qué opinará Daniel al respecto, pero creo que uno de los grandes errores de la Arianespace fue la de abandonar el Ariane 4 cuando entró en servicio el Ariane 5. Ese cohete podía poner en OTB hasta 7.600 kg y hasta 4.300 en GEO. Si la ESA y Arianespace lo hubiesen mantenido en servicio no se habrían tenido que «buscar la vida» con los Soyuz y dispondrían de dos cohetes que cubrirían un amplio espectro de posibilidades.

    1. Medved, el Skylon es un programa de futuro incierto y para el que en todo caso faltarían muchísimos años de trabajo. Es una de tantas propuestas para alcanzar el gran sueño húmedo de la ingeniería aeronáutica del avión espacial reutilizable de una sola etapa. La idea es buena, pero nos falta tecnología. Además, es un proyecto carísimo (unos 12.000 millones de dólares que la ESA no tiene) y cada aparato costaría unos 325 millones de dólares (es decir, 240 millones de euros) nada menos.

      De momento, tanto la ESA como el gobierno británico están financiando los trabajos de investigación y desarrollo en el motor SABRE, pero dudo mucho que alguna vez veamos el Skylon despegando desde un aeropuerto: como ya he dicho, es un programa muy caro y su capacidad de carga es de sólo 15 toneladas, lo que para un avión de 83 metros de longitud, 25 metros de envergadura y 345 toneladas de peso total en el despegue, tampoco es nada del otro mundo.

  6. Me parece que los intereses de dos políticas espaciales divergentes, la francesa y la alemana, se están imponiendo sobre criterios de racionalidad. Se iba a reemplazar al 5, pero al final se han quedado 2 modelos que van a ser muy parecidos a aquel, y a la vez haciendo competencia a sus Soyuz.

    No parece que se estén administrando bien los recursos a la vista de esta redundancia de capacidades de lanzamiento. Finalmento esto lo puede castigar duramente el mercado de los lanzadores, que ahora tiene muchos más actores que hace 30 años.

  7. Ese es el problema , anonimo, que en europa hay ya mucha gente que «necesita» comer, y el negocio de hacer cosas para ir al espacio esta muy alejado de lo que los tradicionales especuladores europeos tienen interes en hacer.
    La ciencia y el desarrollo industrial no es tan rentables como los timo y los rescates bancarios.
    Si ademas tenemos en cuenta que «la europa» es una europa de mercaderes y no un concepto politico o social, el comprender que la ESA es una casa de lenocinio en la que lo que cuenta es ver quien la tiene mas larga, pues la verdad, es un panorama muy triste.
    La conclusion que se saca, o que saco yo, es que de lo que se trata es de una lucha de poderes para conseguir que los «socios» financien lo que «tu» quieres haceren en «tu territorio», y que el bien comun se valla a la mierda.
    Por eso el FMI y la troica ven el futuro de los jovenes españoles como criados y doncellas(sic) en los balnearios de recreo de la finquita española. No como ingenieros y cinetificos. Mucho menos como miembros de un esfuerzo comun en la exploracion espacial.
    En fin, sera que soy paranoico.

    J.Diaz(10)

Deja un comentario

Por Daniel Marín, publicado el 10 julio, 2014
Categoría(s): Astronáutica • Cohetes • ESA • Sondasespaciales