Un nuevo motor ruso para un cohete estadounidense

Justo cuando las relaciones entre Rusia y Estados Unidos pasan por su punto más bajo en décadas, un nuevo motor de fabricación rusa será usado por otro cohete estadounidense. El nuevo motor será usado en el cohete Antares 200 de la empresa Orbital después de que este vector sufriese un accidente el 28 de octubre de 2014 a resultas del cual resultó destruida la nave Cygnus Orb-3 con carga para la ISS. El fallo fue debido a una turbobomba defectuosa en uno de los motores NK-33 de fabricación soviética que usa este lanzador.

Captura de pantalla 2015-01-02 a las 11.05.59
Nuevo cohete Antares 200 con motores RD-181 (Orbital).

Poco después la empresa Orbital, en una decisión sin precedentes, decidió cancelar los vuelos del cohete Antares y sustituir los motores NK-33 por otros nuevos. Los NK-33 del Antares habían sido comercializados en Estados Unidos por la empresa Aerojet bajo la denominación AJ-26, pero en realidad se trataban de unidades fabricadas en los años 70 en la URSS a las que se les había añadido electrónica moderna. Desgraciadamente, se ve que las décadas no han pasado en vano y que la fatiga del metal les ha pasado factura. En cualquier caso, Orbital calculó que el coste de volver a certificar los NK-33 simplemente es demasiado elevado y optó por dotar a su cohete de un nuevo motor.

Captura de pantalla 2015-01-02 a las 10.31.03
Motor NK-33(AJ-26 del Antares (Orbital).

Curiosamente, el nuevo motor tampoco es norteamericano. Se trata nada más y nada menos que del RD-181, fabricado por NPO Energomash. ¿Y de dónde sale este motor? Pues, a pesar del nombre, el RD-181 es la versión de exportación del RD-193, desarrollado a su vez a partir del RD-191. En este punto es normal sentirse confuso con tanto número, así que no estaría mal repasar por encima los distintos motores de Energomash. Los motores potentes de queroseno y oxígeno líquido (kerolox) de esta empresa se basan en el RD-170/171, desarrollado en los años 70 por Valentín Glushkó para los cohetes Energía y Zenit. Actualmente, el RD-171M del Zenit sigue siendo el motor de combustible líquido más potente en servicio, con 740-806 toneladas de empuje.

38a72256be7a8264a0d647927c0988b4
Familia de motores basada en el RD-170 de Energomash (Novosti Kosmonavtiki).

El RD-170/171 tiene cuatro cámaras de combustión, así que a partir de él resulta relativamente sencillo crear motores de menor tamaño. Eso es precisamente lo que pasó en los años 90 cuando Energomash construyó el motor RD-180 de dos cámaras de combustión con financiación norteamericana para su uso en vectores de EEUU, un motor que actualmente se sigue empleando en el cohete Atlas V. Tomando como base el RD-180 (390-424 toneladas de empuje), Energomash creó una variante con una sola cámara de combustión denominada RD-191 (196-213 toneladas de empuje) para el cohete ruso Angará. A partir del RD-191 Energomash también fabricó una versión de exportación llamada RD-151 para el cohete surcoreano Naro (una especie de Angará 1 ligero). Por su parte, el RD-193 fue desarrollado a partir del RD-191 precisamente para sustituir al NK-33 en los cohetes Soyuz-2-1V y Soyuz-2 de nueva generación (por el momento sólo se ha usado en el Soyuz-2-1V). El RD-193 es unos 300 kg más ligero y 76 centímetros más corto que el RD-191. Existe otra versión del RD-191 denominada RD-195 y que se contempla como un posible motor para el cohete reutilizable MRKS.

2f8h
Los tres motores de kerolox de una cámara de combustión de NPO Energomash (Novosti Kosmonavtiki).
Motor RD-193 de NPO Energomash (Novosti Kosmonavtiki).
El RD-193 sustituirá al NK-33 en el cohete Soyuz-2-1V (Novosti Kosmonavtiki).

Así que el RD-181 es en realidad una versión del RD-191 con menos empuje y, por lo tanto, con menos tensiones estructurales, por lo que será más seguro de usar. Lo llamativo del caso es que no se trata de un motor totalmente nuevo, puesto que en la documentación de NPO Energomash hace ya algún tiempo que se menciona al RD-181 como posible planta motriz del Antares. Sea como sea, Energomash y Orbital han firmado un contrato de mil millones de dólares cuyos detalles no están aún del todo claros por el que la empresa rusa suministrará un mínimo de 20 motores y un máximo de 60 motores para el Antares (hay que recordar que se usan dos motores en la primera etapa). El nuevo Antares se denominará Antares-200 y podrá poner en órbita baja unas 7 toneladas, bastante más que el Antares-130 (5,2 toneladas) o el Antares-120 (4,6 toneladas).

Paradójicamente, el RD-181 entrará en servicio poco después de que la empresa ULA haya decidido sustituir los RD-180 de los Atlas V a favor de los motores BE-4 de Blue Origin a base de metano con el fin de reducir la dependencia de Rusia. No obstante, se ve que esta dependencia es más difícil de eliminar de lo esperado.


42 Comentarios

Participa Suscríbete

Sergio Costas

Pregunta chorras: si el Antares lleva dos motores RD-181 de una única cámara de combustión ¿por qué no poner un único motor RD-180 de dos cámaras de combustión? Seguramente ahorrarán peso y complejidad, e incluso ganarán en fiabilidad (ya quedó demostrado que el fallo de uno de los motores es catastrófico).

FRNFRN

No entiendo como le pudieron dar el contrato a Antares,es una empresa que no aporta absolutamente nada en el panorama espacial de EEUU,no desarrolla tecnologia como Space X o incluso la Dream Chaser,aqui es solo tema economico,para eso que se la hubiesen dado las cargas directamente a Rusia y se ahorran dinero,porque esta empresa no desarrolla absolutamente nada nuevo.

TxemaryTxemary

Suena a puertas giratorias y amiguismos, pata negra. No lo se, la verdad, igual es por un tema de mantener lineas de producción o algo así, porque aunque no se si no han desarrollado nada nuevo, cierto es que no son lo que se dice punteros.

TxemaryTxemary

Por cierto, que si Daniel ya da por hecho que el fallo fue debido a fatiga del material, pongo en práctica mi penitencia.

PD: FERNANDO GENERALE tenía razón

Enrique Moreno

Dudo mucho que haya fatiga de material en una máquina que no se ha usado y que ha sido desmontada y reconstruida.

Esta rotura también habría tenido lugar hace 30 años cuando el motor era “joven”. Ocurre simplemente que cuando tienes motores tan “tremendamente apretados” cualquier defecto metalúrgico en la estructura cristalina de la aleación causa este tipo de fallos.

No se le pueden pedir peras al olmo: Si quieres mucho rendimiento (y estos motores son excepcionales en rendimiento), debes asumir el riesgo de que si el control de calidad de los materiales no es lo bastante exhaustivo, tarde o temprano tendrás estos problemas.

Saludos.

TxemaryTxemary

ya… sí, esa era y es, mi postura. Hablamos más bien de “degradación” el material y no de fatiga, ciclos frio calor a lo largo de tantos años y demás… cosas que ya comentaron otros y no voy a repetir. Los de Orbital, saben más que yo… espero.

Jose PJose P

Uff, Txemary, vos si que sos un hombre de palabra! jaja Yo ya me había olvidado de la promesa. En todo caso, creo que corresponde que Fernando acepte las disculpas y dar por cerrado el tema. O vamos a tener que ver esa PD hasta cuando!?
Saludos, y feliz año!

TxemaryTxemary

Hombre eran 100 veces pero creo que por no dar el coñazo lo voy a dejar ya jejeje

RuneRune

Jajajajajaja. Me has alegrado el día! Y sep, creo que una de las razones de esta apuesta es lo confuso que es el término “fatiga de materiales”. Engloba un montón de procesos distintos. Bueno eso, y que realmente se estaba saltando a una conclusión que vete tú a saber….

…Pero te aseguro que se me ha puesto una sonrisilla en la boca al ver este post. :)

FERNANDO GENERALEFERNANDO GENERALE

muchas gracias pero espero que esto te enseñe a ti y a otros floristas a usar el sentido común y no caer en el frikismo nostalgioso 😉

xx

Antares no es una empresa, es el modelo de cohete fabricado por Orbital, que tiene una larga trayectoria en el desarrollo espacial.

Y un vector de lanzamiento se compone de muchos mas sistemas que el motor. Sobre todo si incluye una nave de carga que entra en el contrato (aunque también es una nave bastante externalizada, tiene mucho mérito, al fin de al cabo la Dream Chaser es un diseño soviético, y aparte de el diseño no han enseñado gran cosa los sres de Sierra Nevada.)

carloScarloS

Y no solamente eso sino que le dieron un contrato más ventajoso que a SpaceX. Deverdad que tampoco entiendo

HilkHilk

Varias cosas me llaman la atención. Que se hayan seguido usando motores fabricados en los 70 cuándo no son reutilizables (menudo stock) y que no haya alternativas mucho mejores (es como ir a Lemans 2015 con un Renault Alpine). Se supone que la Astronáutica está a la Vanguardia de la tecnología ¿No?
Y por otra parte, que la tecnología soviética de los 70 con su fama de tosca, sea la hegemónica en la segunda década del s.XXI, es cuánto menos curioso. Si se lo hubiésemos dicho a A.C. Clarke hace tiempo igual Hal hubiese sido “Boris 9000″. Pero no, no se lo hubiese creido

AntonioAntonio

Una cosa es la fama y otra la realidad, sobre todo cuando esa fama viene del enemigo.

Santiago BaleaSantiago Balea

Me parece bien traido este comentario. Estos lanzamientos son más y más basura en órbita sin control (por no hablar de emisiones). Por lo que vemos, pocos tienen interés científico o de servicios (sistemas de posicionamiento o meteorológicos). Y encima seguimos con material viejo.
Un saludo.

xx

La técnologia soviética de los 70 es la hegemónica? El señor Kuznetsov estaria encantado, pero creo que esos motores solo los usaban los Antares y algún cohete experimental Ruso. De ahí a tener hegemonia hay un trecho…

Y cuando Clarke escribió esos libros, la tecnologia espacial soviética no era precisamente despreciable. Que le digan que a dia de hoy los programas espaciales de las superpotencias son una basura puramente comercial. Eso si que no se lo habría creido.

RuneRune

“La realidad, como siempre, será mucho más increíble.”

Me da que el chaval estaba preparado para sorpresas. Y oye, siendo la física la que es, y no habiendo cambiado (mucho) desde el inicio del universo, hay un diseño “límite” para cada tecnología. Vamos, que no veo que el diseño del zippo vaya a mejorar en breve, o que inventemos otra manera de hacer cremalleras por ejemplo y salga mejor.

Con los motores cohete químicos de ciclo cerrado que queman keroseno pasa un poco lo mismo: los rusos desarrollaron la metalurgia necesaria, y nadie más lo ha hecho. El resto es aplicar la ecuaciones de la termodinámica a un diseño poniendo las limitaciones estructurales correspondientes, y no va a haber ningún cambio ahí de aquí a la muerte termal del universo.

Y respecto a la reutilización… no es tan fácil como Elon Musk lo está haciendo parecer. Y tampoco es que se haya reutilizado ningún cohete de propulsión líquida a día de hoy, ¿verdad? Vamos por partes, hagámoslo al menos una vez antes de exigir que todos los cohetes sean capaces de hacerlo.

josePZjosePZ

Si tienes que ir una sola vez de Sevilla a Gijón , te compras el coche más barato que encuentres. A fecha de hoy no existe ningún plan serio de exploración espacial sobre la mesa, todo se reduce a lanzamientos comerciales y militares… Por lo tanto no se ha desarrollado tecnología novedosa, no hay demanda. Mira las sondas espaciales, se las tienen que arreglar con lo que hay para salir de la Tierra dando tumbos y desfacer el entuerto a base de asistencias gravitatorias.

Richard PintoRichard Pinto

Esto es debido a que los Rusos, al fallar en su intento de poner un hombre en la luna por falta de un motor grande y poderoso como el N 1 Norte americano, se dedica a buscar un motor poderoso por otros medios y desarrollaron motores de varios ciclos (ciclo cerrado) se puede llamar así, los cuales no sé si el ejemplo es bueno pero sería como motores turbo cargados, los cuales para cohetes eran en los 90 extremadamente difíciles de hacer, de paso la patente es rusa y para fabricarlos de su propia imaginación que a los gringo les sobra, necesitarían una fuerte inversión y los motores Ruso son baratos según dicen los Norte Americanos.

ManuelManuel

Preguntas chorras 2: Esto no tiene mucho que ver con el artículo, pero aquí va:

La Voyager y la New Horizons que velocidad tienen actualmente?

Gracias Daniel.

pablopablo

Realmente no acabo de entender este movimiento de Orbital.

El usar un motor ruso es una mala inversión porque ya no podrán competir por los lanzamientos de los militares.

Lo suyo hubiese sido que, aprovechando su fusión con ATK, diseñasen un cohete fabricado integramente por ellos (usando motores de combustible solido)

TxemaryTxemary

Ya, pero para los lanzamientos ya comprometidos necesitan una solución más rápida. Yo es la única lógica, a parte de los costes (el apunte anterior del rublo es bastante interesante), que le veo.

PD: FERNANDO GENERALE tenía razón.

edgar rojas ramirezedgar rojas ramirez

Ignoránte….ponte a estudiar…que estupideces hablas…ni los gringos pueden superar la tecnologia Rusa….y tu…tercermundista…criticando…aporta algo si te crees muy sabio a tu pobre pais tercermundista….que ni una licuadora puede fabricar…y tu….criticándo… pero si serás…

LucasLucas

Como se compara el empuje del RD-191 con el del RD-193? Podría usar en el futuro el Angara el RD-193 para simplificar logística?

JoaquinJoaquin

Uno de los principales incovenientes del desarrollo de la tecnologia espacial es su alto coste,así pues,como en toda clase de productos,cuantas más unidades fabriques de algo más barato te saldrá.Y esto vale para todo, desde motores cohete a yogures. Así que no me extraña que para el cohete Antares se usarán motores fabricados en los años 70 ya que la industria soviética siempre se caracterizo por fabricar grandes cantidades de productos aunque no fueran de la mayor calidad y al caer la U.R.S,S ,Rusia heredo una cantidad enorme de tecnología a la que ha intentado dar salida vendiendola al mejor postor,
De todo esto se ha beneficiado Orbital que ha bien seguro que al no poder desarrollar sus propios motores se ve obligada a comprarlos a un proveedor externo y ahora como la bajada de rublo seguro que le sale más a cuenta comprarlos a Rusia que a cualquier otro país.Para concluir,vivimos en mundo globlalizado en que ningún país pueda vivir dependiendo sólo de sus propios recursos y en el que la opinión pública no ve con buenos ojos que se gasten cantidades enormes de dinero en el espacio como en los años 60 así que en el futuro no me extrañaría que veamos alianzas entre países que antes se consideraban enemigos con tal de bajar los enormes costes que requiere cualquier lanzamiento que no sea de un minisátelite.

TxemaryTxemary

Yo me quedo con la parte positiva de esta noticia, es una contrato entre empresas rusas y americanas de un sector estratégico, tal como está el panorama espacial, mejor poner piedras, que lanzarselas mutuamente…

PD: FERNANDO GENERALE tenía razón.

RuneRune

Sep, demuestra la robustez de las relaciones internacionales en el campo de la astronáutica. Es bastante “buenrrollista”, teniendo en cuenta cómo están las relaciones en todo el resto de ámbitos.

Y no es que Orbital tenga muchas más opciones si planean ganar dinero con el contrato, por supuesto. Nadie hace motores de primera etapa como Energomash. Al menos, nadie al que se los puedan comprar tan baratos.

AlvesAlves

E como ficará o Soyuz-2-1V, seguirá usando os NK-33.O que estarão pensando os russos? Penso que todos nós desejamos o sucesso destes propulsores.
Nem é preciso dizer que desejo muito um feliz 2015 a todos.

Gabriel DomínguezGabriel Domínguez

Orbital es una empresa de servicios que, lógicamente, aplica sus criterios empresariales para decidir con qué proveedores trabaja. Y sus clientes potenciales deciden, lógicamente conforme a sus propios intereses, si les conviene o no contratar sus servicios. Todos buscan lo mismo: ver cumplidas satisfactoriamente sus espectativas. Lo demás son elucubraciones que no entran en la ecuación. O no deberían.

Santiago BaleaSantiago Balea

Orbital es una empresa de servicios que, lógicamente,…. busca ganar dinero, siendo posible mucho…. Y dejémonos de eufemismos.

Un saludo

josePZjosePZ

Sólo recordar que trabajan para el gobierno de Estados Unidos. Si no es por la generosa subvención estatal , los motores rusos seguirían en la madre Rusia. Orbital no las ha tenido todas consigo… mejor dicho , no ha tenido muchas consigo.
La privatización del espacio no termina de arrancar, necesita mas dinero público…

AlvesAlves

Não há o que discutir.Tens toda razão.Porém o tempo dedicado as elucubrações tem feito,ao longo da história, a ciência dar passos transformadores. Estamos, agora mesmo, desejando que Space X obtenha sucesso e possa fazer história com suas elucubrações,

lucky starlucky star

En el espacio la tecnologia punta es la fiabilidad. La orion tiene menos prestaciones k un smartphone.

pablopablo

Habra que ver si los nuevos motores de metano de ULA y SpaceX logran jubilar a los derivados de RD-170.

El listón ha quedado bastante alto y será un reto fascinante.

FERNANDO GENERALEFERNANDO GENERALE

pué a mi eso de que ULA opte por sustituir los RD 180 por motores de metano me párese
una huevada atómica ,sinificaria tener que diseñar un cohete total mente nuevo.
cuando aero jet ya esta diseñando un motor de queroseno de una cámara de combustión
con casi la misma potencia que los motores rusos.
PD: texemari yo ya te perdone :)

Deja un comentario

Tu email nunca será mostrado o compartido. No olvides rellenar los campos obligatorios.

Obligatorio
Obligatorio
Obligatorio

Puedes usar las siguientes etiquetas y atributos HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>