Bloostar: lanzando satélites mediante globos desde España

Ya sabíamos que la empresa barcelonesa Zero2infinity planea comercializar vuelos turísticos a la estratosfera con globos. Sin embargo, sus planes no terminan ahí y ahora han decidido dar un salto adelante con el proyecto Bloostar, un pequeño lanzador que será capaz de poner en órbita pequeños satélites desde la estratosfera.

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Bloostar camino a la órbita (Zero2infinity).

Bloostar es un cohete de tres etapas que podrá situar 75 kg de carga útil es una órbita heliosíncrona de 600 kilómetros de altura. Lo curioso es que las tres fases del lanzador tienen forma toroidal y utilizará tanques de materiales compuestos en vez de metálicos para alimentar varios motores híbridos (seis en la primera etapa, dos en la segunda y uno en la tercera), que -ojo al dato- se encenderían al mismo tiempo. Esta curiosa forma debe facilitar la integración del sistema y permitirá reducir el volumen de Bloostar.

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Detalles de Bloostar (Zero2infinity).
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Las tres etapas de Bloostar (Zero2infinity).

El globo con el lanzador despegaría desde un barco para evitar problemas con los vientos de superficie y tardaría en llegar a la estratosfera hora y media aproximadamente. Tras desprenderse del globo a 20-30 kilómetros de altura, la primera etapa se encenderá durante 160 segundos -con un empuje total de 69 kN- y permitirá alcanzar una velocidad de 3,7 km/s. La segunda tapa durará 230 segundos y situará al conjunto con una velocidad de 5,4 km/s y una altura de 530 kilómetros. Por último, la tercera etapa llevará a cabo varias igniciones (la primera de unos cien segundos) hasta situar la carga en órbita. Una vez completado el lanzamiento, o bien si éste ha sido cancelado, la plataforma de lanzamiento se separaría del globo de helio y volvería a la superficie para ser reutilizada.

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Fases del lanzamiento (Zero2infinity).
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Plataforma de lanzamiento del Bloostar (Zero2infinity).

La idea de lanzar cohetes desde globos estratosféricos es muy antigua y se remonta a los años 40, cuando comenzaron a aparecer los primeros diseños de rockoons (rocket + balloon). A principios de los años 50 varios cohetes Loki y Deacon fueron lanzados desde globos, aunque lógicamente ninguno logró alcanzar la órbita. Se trata de un concepto elegante que permite minimizar el rozamiento atmosférico y las pérdidas energéticas asociadas al lanzamiento desde el fondo del pozo gravitatorio terrestre. A cambio es necesario introducir algún sistema de guiado y navegación relativamente avanzado para que el lanzador sepa cuál es su azimut de lanzamiento y no ‘se olvide’ de seguir la dirección adecuada.

Si todo va bien, Zero2infinity planea tener listo su sistema para 2017, aunque evidentemente todo dependerá de si logra atraer a los inversores adecuados. El objetivo de este proyecto es hacerse con un pedazo del incipiente mercado de nanosatélites que se espera florezca en los próximos años. Esperemos que se convierta en el primer rockoon que logre llegar al espacio.

Referencias:


42 Comentarios

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TxemaryTxemary

Weeee, por fin, me hacen caso jejejej.

Me parece una idea muy elegante la de los motores con forma toroidal, supongo que habrán pensado muy bien la forma más adecuada para lanzar un cohete a 30 km de altura… además si lo lanzan desde un barco obviamente pueden acercarse al ecuador para optimizar las prestaciones del lanzador. Me encanta la idea!

Classic AllahClassic Allah

Probablemente por la cantidad de polvo a la que estaría expuesto el instrumento en el viaje, de ahí la cofia.

MedvedMedved

Si se pueden permitir las etapas toroidales por la falta de rozamiento atmosfêrico, entonces para qué añaden una cofia cubriendo la carga ùtil?. Se pueden ahorrar tambien ese peso sustituyendola por una cubierta que se quede en el globo.

Stewie GriffinStewie Griffin

Supongo que porque cuando se esté moviendo a 4 km s⁻¹ la densidad del aire todavía es lo bastante molesta como para joder la carga útil :D. Y no digamos cuando vaya más rápido. El globo sólo puede subirlo hasta donde la propia atmósfera dé sustentación (es principio de Arquímedes), es decir, la densidad del aire a esas altitudes a velocidades de ese rango es perfectamente molestosa.

Lo de la forma toroidal imagino que pretenden darle estabilidad.

VipondiuVipondiu

No quiero ser el troll del post, pero afortunadamente no hay suficiente helio en la Tierra para malgastarlo en semejante estupidez. Si el objetivo es poner 1Kg en órbita el problema es sumarle 25.000Km/h horizontalmente, no altura. El problema es que en los primeros 10Km de atmósfera la resistencia del aire es notable. Pasados esos 10 Km hay muy poca ventaja energética de lanzar la carga desde mayor altura, aunque ésta sea 3 o 10 veces mayor.
No he hecho cálculos pero mucho me huelo que lanzar un cohete a 10Km desde un avión a Mach 1 es energéticamente más rentable para alcanzar Mach 23 (más o menos la velocidad orbital en LEO) que hacerlo a Mach 0 desde un globo a 30 Km. A parte que el avión puede abortar en cualquier momento, mantener el azimut que quiera sin ser afectado por los vientos y no desecha tropecientos m3 de helio en cada lanzamiento (que afortunadamente tiene un precio relativamente alto que impide que desperdiciemos uno de los pocos recursos auténticamente no-renovables del planeta en tonterías así).
Si alguien quiere invertir en la indústria aeroespacial y en iniciativas de lanzamiento innovadoras, que mucha falta hace, que lo haga en las que tienen sentido.
Por cierto soy barcelonés y espaciotrastornado, y me encanta que haya iniciativas así, pero simplemente es una idea powerpointista sin sentido algo.

Alb.Alb.

No hace falta que sea helio. Se puede emplear hidrogeno, que es mucho mas barata y abundante.

Stewie GriffinStewie Griffin

No sólo es más barato, es que la fuerza ascensional es el doble. La masa molecular del hidrógeno es la mitad que la del helio. Claro, el hidrógeno tiene la pésima costumbre de oxidarse con el oxígeno atmosférico creando espectáculos como los del Hindenburg, pero incluso una forma muy ecológica y elegante de deshacerse del globo es incinerándolo de esta vía. Es la única razón para usar helio, porque el costo es prohibitivo comparado con el hidrógeno y reduces la carga útil más que considerablemente.

Claro, el problema está en si hace pum purrupupum antes de tiempo. Porque es todo una piroctecnia, desde el blobito hasta los donuts.

hrhr

La fuerza ascensional el helio no es el doble que la del hidrogeno aunque la molecual pese la mitad ¿te has parado para hacer los calculos? es la ecuacion de Arquimedes, masa del volumen de aire equivalente menos masa del gas.
es decir (14*0,79 + 16*0,21) – 2 para el hidrogeno y (14*0,79 + 16*0,21) – 4 para el helio. no sale el doble.

Stewie GriffinStewie Griffin

Te contesto.abajo, gracias por corregirme la bestialidad que es de mandarme de vuelta a 2 ESO y aprovecho para cagarme en los esmarfouns

VipondiuVipondiu

Buenas, efectivamente se puede usar hidrógeno, que aunque es tan no-renovable como el Helio, ya que también se pierde definitivamente, hay un montón de Hidrógeno en la Tierra. Se puede encapsular un globo interno de hidrógeno dentro de otro ligeramente mayor de nitrógeno, que proporcionaría una barrera efectiva y barata contra el oxígeno atmosférico, evitando un Hindenburg. Un sensor de H2 en lo alto del espacio de N2 notificaría de fugas en el globo interno y otro de O2 en la parte inferior notificaría de fugas en el globo externo.

No estoy muy seguro de la combustibilidad del H2 en la alta atmósfera, pero seguramente sería posible incinerar un globo de Hidrógeno si se bombea aire al interior antes.

Pero el problema es el mismo; es más práctico y económico usar un avión grande a 10-15Km y Mach 1 (o una maravilla de la aeronáutica a Mach 3-5 mucho mejor energéticamente) que cualquier globo. Cuando la carga sea tan pesada que requiera un cohete tan pesado que requiera un avión imposiblemente grande, siempre será más practico un Falcon Heavy, Saturno 5, Ares 5, etc…

PD: Stewie, la flotabilidad del H2 respecto del He es un 12% superior, no un 100%. Fuente: http://www.airships.net/helium-hydrogen-airships
Puede que hayas hecho el cálculo con la masa del átomo de Hidrógeno cuando la molecula es diatómica, no sé.

ToromboloTorombolo

Si, por eso el tanque llevaba una capa de proteccion termica de color anaranjado. Se supone que el globo esta alejado de los motores, por lo que no creo que hubiese mucho peligro de “Mascletá” en el lanzamiento.

Stewie GriffinStewie Griffin

No, he metido la.pata haata la parabólica porque se me ha ido la pinza y he confundido peso con empuje, es una animalada de primera magnitud, digna del gobierno y hasta del Pentágono. A mí me acaba de salir que no llega al 10%, me voy a autcastigar repitendo el cálculo 400 veces.

TxemaryTxemary

Hombre, tanto como cerca… la conexión que aparece supongo será representativa solamente.

Sergio Costas

No es tan problemático porque el motor no se pone en marcha hasta que se suelta del globo; o sea, cuando el globo ya no es necesario y no importa que explote.

xx

Los que os volveis locos con las telas de colorines teneis otros sitios donde descargar bilis. Aqui se viene a comentar temas de tecnología…

JosemaJosema

Yo ya veo los “titulares” de los periódicos: Lanzando satélites con donuts y un globo!

ToromboloTorombolo

Hombre…. dicho asi…. parece un anuncio de desayunos en Mcdonalds :-)

(Aunque la verdad es que es totalmente cierto)

Stewie GriffinStewie Griffin

No, es al revés y yo he dicho al revés, o eso creo, el hidrógeno el.doble que el helio. Ave, tú también tienes los cálculos mal, porque la masa molecular media del aire a nivel del mar es 28*.8+32*.2=ponle 29, y efectivamente, me he columpiado.con dos cojones y un palmito porque he confundido.empuje con carga del gas sustentador. El hidrógeno *pesa* la mitad que el helio, pero el empuje así producido me sale que no llega a un 10% más. Doble, pollas, ni el 10% y encima arde.
Así que gracias por corregirme la burrada, que después queda ahí y la ve cualquiera y se engaña, y me voy a copiar los cálculos 200 veces por zoquete, botarate y precipituoso.
Así

hrhr

Rectificar es de sabios.
Yo tambien me he equivoque por mandar la contestacion muy deprisa y no parar ha repasarla, y no te preoucupes, que ese es un error muy comun, yo tambien lo cometi hace algun tiempo y recuerdo un amigo de carrera que me costo media hora explicarselo y no acabo muy convencido.

Stewie GriffinStewie Griffin

No sé si es de sabios o no (porque no necesariamente te hace más sabio), lo que sé es que no rectificar es de sonormales (porque sí te hace más sonormal). Tu error es perfectamente normal, te olvidaste que las (esas) moléculas son diatómicas. Normal si no las usas mucho. El mío no es coyuntural, es estructural. Sin coñas, es una burrada de cojones. Con la agravante de que lo sabía. Nada, nada, 400 veces de castigo. Después las cosas explotan y protestamos. La verdad que criticar es la cosa más fácil del Universo (juegas a favor de entropía)… Lo importante es eso, rectificar. Y desde luego infinitamente mejor equivocarse de chorrera que de actos. Y gracias por corregirme, igual nadie lo lee y se queda ahí, burrada brillando por los siglos de los siglos mientras perdure este blog (y las búsquedas de la empresa del señor que emula a Chuck Norris volando hacia abajo a Mach 1).

HookeHooke

Personalmente siempre me ha gustado la idea de montar los cohetes en un avión, para subirlos lo máximo posible con un sistema fiable, relativamente barato y reutilizable.

En los 80 – 90 había un sistema norteamericano de misil anti-satélite lanzado desde un caza F-15. El caza lo subía lo máximo posible y le daba el impulso inicial apuntándolo hacia la trayectoria correcta. Luego el misil se desprendía (ya con bastante velocidad inicial y altura), encendía su propio motor y se ponía en órbita para interceptar al satélite enemigo.

Podría ser una buena forma de poner en órbita satélites no demasiado grandes a bajo coste.

Classic AllahClassic Allah

De hecho los ASAT siempre me han sorprendido por eso mismo (Es el arma del que hablas) de todos modos, si queremos un ejemplo más a lo bestia, tenemos los ICMB Minuteman que se lanzaban desde un carguero, el avión en cuestión subía a máxima altitud, abría compuerta, el cohete salía disparado(Sin ignición, sino, del avión, se entiende) frenaba un poco para ponerse recto con paracaidas, y arrancaba. Pues lo mismo más depurada para llegar a órbita baja, aunque sea.

UberaUbera

Sobre los mimuteman vi fotos lanzandolos desde hércules pero no creo que desde máxima altitud ni mucho menos. El objetivo de este tipo de lanzamiento era la dispersión y supervivencia de los vectores nucleares y no las extensión del alcance o la carga útil. Un saludo.

FERNANDO GENERALEFERNANDO GENERALE

A mi me trataron de anti patria y hasta analfabeta por proponer que un sistema ha si
seria mego alternativa que el cohete argentino tronador ! :(

sirinivasa

Fernando: si leés con atención 75 kg, que es la carga útil de esta propuesta, está muy por debajo de la carga útil proyectada para el tronador. Por cierto, aquí se habla de una iniciativa privada para ocupar un determinado nicho del mercado aeroespacial. El proyecto argentino del Tronador es una política pública para desarrollar tecnología, know-how e tutti quanti; como todos los desarrollos de los países que actualmente poseen capacidad de llevar un cacharro a órbita, va de pequeño a grande. Si por tal fuera, los eeuu o la urss podrían haber enviado el Explorer 1 o el Sputnik 1 en un globo, que muy pesados no eran; pero de lo que se trataba era de desarrollar todo el complejo de tecnologías e industrias ligadas al acceso al espacio. Saludos!

arielariel

hola:
tambien soy argentino y tengo ideas mas locas aun!!! a mi, se me ocurrio, colgar del globo una boleadora de cohetes, ( cuatro cohetes en total, de a pares) primero se encienden dos cohetes hasta quedar girando a una velocidad respetable, digamos, 5000km/h entonces se sueltan los cohetes que van, “con yapa” porque a esto se suman las “Gs” de la fuerza centrifuga liberada.
los cohetes liberados encienden sus motores y ganan la misma orbita, pero en direccion opuesta.
los dos cohetes que quedan colgados del globo, van dejando de girar, lentamente, a medida que un compresor, situado en la gondola, vacia parcialmente el globo para que descienda.
una vez en el globo se encuentre a 2000mts de altitud, los cohetes que cuelgan del globo, flotaran en el mar donde se los sube a un barco para inspeccionarlos y recargarlos de querosen y oxigeno, y colocar nuevamente otro par de cohetes con carga util.
que te parece la idea? muy delirante? hay mas!!!
el globo podria llevar sobre si, placas solares y los cohetes de aceleracion rotatoria, no deberian ser recargados, si sus motores fueran de plasma.
seria , elegante y ecologico.
saludos! ariel

javierjavier

igual que paso con el lanzamiento del minisat en que decían que España seria el lugar del lanzamiento del lanzador pegasus, al final se quedara en nada

jose antoniojose antonio

Y el Hidrogeno que lleva el globo no podria llevarlo en los tanques de combustible y luego usarlo para su quema en los motores?

PlanetAstronomia

Hombre, un único artefacto que usase el gas para ascender hasta la estratosfera y luego el mismo gas como combustible para conseguir el empuje suficiente sería la “bomba”, en todo el amplio sentido de la palabra 😉 (tono ligeramente irónico, no sarcástico)

Otra alternativa sería construir una plataforma de lanzamiento en el Everest, ¡oye casi 9km. de ascensión que nos ahorramos! 😉 (leer en tono broma)

Aunque la mejor alternativa sería si todas las misiones espaciales despegasen desde La Luna. Su gravedad requiere mucho menos empuje para escapar. Ese es el futuro a laaaaaaaaaaaaaaaargo plazo. (divagación)

arielariel

pense lo mismo!!!
contruyendo una rampa con campos magneticos (como el tren maglet) podemos ahorrarnos, el tener que transitar, la capa mas densa del aire. tambien podemos ahorrar el combustible que se gasta en impulsar el cohete a 2000 km/h. es muy buena!!!
no se cuanto combustible se ahorre…. pero en muchos lanzamientos se multiplica por la cantidad de lanzamientos…

arielariel

hola a todos!
1ro …. si no entendi mal, una vez lanzado el cohete, la idea, quitar parte del helio del globo para que descienda…. esto se logra comprimiendo el helio en un tanque… de esa manera , el globo se podra reutilizar…. sino, ovbiamente seria muy caro…
2do no me gusta nada la idea de un globo de hidrogeno… siempre sera un peligro latente…

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