Probando los aceleradores del cohete SLS de la NASA

Hoy a las 15:30 UTC la NASA ha llevado a cabo la prueba QM-1 (Qualification Motor 1) con uno de los cohetes de combustible sólido del futuro cohete gigante SLS. La prueba estática tuvo lugar en las instalaciones de la empresa Orbital ATK en Promontory (Utah). Como suele ocurrir en estos casos, el vídeo es bastante espectacular:

Los SRB (Solid Rocket Booster) del SLS derivan directamente de los SRB del transbordador espacial, pero son más largos y más potentes. Mientras que los SRB del shuttle tienen cuatro segmentos de combustible sólido, los del SLS tienen cinco, de ahí que a veces se les denomine FSB (Five Segment Solid Boosters). Tienen una longitud de 54 metros -de los cuales 46,3 metros corresponden a los segmentos de combustible sólido-, un diámetro de 3,7 metros y su masa es de 725,75 toneladas, de las cuales 680,23 toneladas corresponden al combustible sólido. El tiempo de ignición es de unos dos minutos. Como curiosidad, el SRB de esta prueba ha sido confeccionado usando partes ya empleadas en 23 misiones del transbordador. La parte más antigua voló en la misión STS-51F de 1985, mientras que las más recientes se usaron en la última misión del shuttle, la STS-135, de 2011.

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SRB de la prueba QM-1 (ATK Orbital).
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Tobera del SRB del QM-1 (NASA).

Los SRB de cinco segmentos fueron desarrollados inicialmente para los cohetes Ares I y Ares V del Proyecto Constelación de la NASA. Poco después de la cancelación de este proyecto en 2010 nació el programa SLS y desde un primer momento se contempló usar estos aceleradores para el nuevo lanzador. Por este motivo, la prueba estática QM-1 no ha sido la primera de un SRB de cinco segmentos. El 10 de septiembre de 2009 tuvo lugar la prueba DM-1 (Development Motor), seguida por la DM-2 (31 de agosto de 2010) y la DM-3 (8 de septiembre de 2011). Durante la DM-1 la ignición se efectuó en condiciones normales, mientras que para la DM-2 el cohete se refrigeró hasta lo 4º C y en la DM-3 se calentó hasta los 32º C, comprobando así el correcto funcionamiento del acelerador a distintas temperaturas. Puesto que la prueba DM-3 tuvo lugar cuando el SLS ya se había aprobado, esta se suele considerar como la primera prueba estática de un SRB del programa SLS, a pesar de que las pruebas DM nacieron dentro del Programa Constelación. Por el contrario, las pruebas QM han sido concebidas desde un principio dentro del marco del desarrollo del SLS y en 2016 se efectuará la QM-2.

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Características de los SRB del SLS de la NASA (NASA).
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Secuencia -algo desfasada- de hitos en el progreso del programa SLS (NASA).

Los dos SRB generarán aproximadamente el 75% del empuje necesario para despegar, mientras que el 25% restante lo proporcionarán cuatro motores RS-25D/E (en realidad motores SSME del shuttle) a base de hidrógeno y oxígeno líquido. El primer vuelo del SLS será de la versión Block 1, dotada de una segunda etapa iCPS (interim Cryogenic Propulsion Stage) derivada de la etapa superior del Delta IV y con capacidad para colocar 70 toneladas en órbita baja (LEO). Posteriormente se introducirá la versión Block 1b, con una segunda etapa EUS (Exploration Upper Stage) y capacidad para 97,5 toneladas. A -muy- largo plazo, tras un mínimo de diez misiones, se estrenaría la versión Block 2, con aceleradores avanzados -de combustible líquido o sólido- y capacidad para 130 toneladas en LEO.

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Versiones Block 1 y Block 2 del SLS (NASA).

A pesar del ligero retraso que ha sufrido esta prueba, la QM-1 es una muestra más de que el programa SLS marcha viento en popa desde el punto de vista técnico. Paradójicamente, desde el punto de vista político el programa sigue sin tener un futuro nada claro. Sin presupuesto para otorgarle un objetivo definido, el SLS se empleará para misiones tripuladas hacia las cercanías de la Luna o lanzar la sonda Europa Clipper. En 2018 el primer SLS despegará hacia la Luna con la segunda nave Orión sin tripulación en la misión EM-1 (Exploration Mission 1), pero no veremos un vuelo tripulado hasta dentro de casi diez años, cuando una nave Orión se acerque a nuestro satélite para recoger muestras de un asteroide capturado previamente por la misión ARM (Asteroid Redirect Mission). Por este motivo, el hashtag #JourneytoMars que la NASA ha usado para promocionar esta prueba en las redes sociales es, como mínimo, un pelín exagerado. Por supuesto, ojalá nos equivoquemos y la NASA termine por usar este lanzador para una misión tripulada a Marte. Y que lo veamos.

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El SLS despegando (NASA).

Vídeo sobre la producción del SRB:

Referencias:

  • http://www.nasa.gov/content/preparing-to-test-the-booster-for-nasas-new-rocket/
  • https://www.flickr.com/photos/nasamarshall/sets/72157627559536895/
  • http://twitter.com/OrbitalATK

39 Comentarios

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FRNFRN

Que pena de dinero tirado en esta payasada sin sentido,la cantidad de sondas automaticas que se podian lanzar a explorar el sistema solar con lo que cuesta este cohete y la Orion y dejar a Space x y similares que desarrollasen sus cohetes por una fraccion de lo que le cuesta a la Nasa.

ManuelManuel

Un cohete más potente permite enviar sondas de mejor calidad (más y mejores -y pesados- instrumentos científicos).

JordiJordi

Completamente de acuerdo con Manuel. No solo sondas de mejor calidad y con más instrumentos, sinó sobretodo en menos tiempo que los lanzadores actuales. Por ejemplo una sonda para estudiar Jupitet con un lanzador actual necesitas hacer unas cuantas asistencias gravitatorias para llegar hasta allí, con el SLS el viaje puede ser más directo y acortarse unos cuantos años.

GinésGinés

Creo que partes de una premisa falsa: que si no existiera SLS ese dinero no invertido se destinaría a exploración con sondas, y no es así.

ivanivan

Comparto la opinión, son varios los ejemplos que demuestran que: cuando se deja de invertir en un proyecto, ese dinero no se redistribuye en otros.
Es mas, ni siquiera “ese ahorro” es garantía que no suspendan otros proyectos.

Robert TurnerRobert Turner

Tu comentario no es muy acertado, los objetivos de SpaceX y la Nasa son completamente diferentes, SpaceX solo busca beneficios, y estará ahí donde esta el dinero (satélites de comunicaciones, geoestacionaria y poco mas) y la Nasa nació para explorar y comprender el espacio, tienes que tener en cuenta que el SLS es la payasada de cohete que llevara al ser humano a Marte en un futuro esperemos que no muy lejano.

Rengel

Exactamente el mismo argumento que decian cuando se retiro el Space Shuttle: que el dinero iria automaticamente a las sondas automaticas y hasta soñaban con misiones de retorno de muestra de Marte, y no es que defienda el Shuttle, en realidad fue el peor error en la historia de los vuelos espaciales, un ejemplo prototipo del termino elefante blanco. La real payasada seria invertir solo en un sistema que llega como maximo a LEO, por lo menos el SLS es un sistema que permite misiones mas alla de LEO.

https://www.youtube.com/watch?v=nLl-UWBAPAA

Fernando AlemanFernando Aleman

Gracias por la info. Si, se que lo del hashtag es exagerado pero bueno da aunque sea un poquitito de esperanza y alegría pensar que con ayuda de este cacharro que estan probando se puede llegar a marte. Cruzemos los dedos un par de años.

astrologoastrologo

Impresionante el vídeo. Me pregunto cómo habrán fijado el cohete para que no se mueva ni se vaya para delante con la fuerza que tiene que generar el bicho. Ojalá siguiera adelante y no quedase en agua de borrajas.

TiXolOTiXolO

Eso Melo pregunto cada vez q veo una prueba de estas. Supongo q habrá unos cimientos bien fuertes

GinésGinés

¿Cual es la razón de usar aceleradores de combustible sólido? ¿Porque tienen más empuje que los líquidos? ¿porque son más baratos? ¿o solo razones políticas -mantener los puestos de trabajo en ATK que existían con el Shuttle-?

VipondiuVipondiu

Probablemente las 3, aunque no sé a cuanto va el Kg de cohete sólido comparado con el Kg de cohete líquido. ATK es el principal fabricante de cohetes de combustible sólido de EEUU, hasta donde yo sé el que fabrica todos los motores sólidos de cohetes y misiles de todas clases y tamaños de todas las fuerzas militares de EEUU, así que razones políticas no faltan.

Las ventajas del cohete sólido es que es simple y robusto, de performance fija y conocida, y los costes de fabricación, transporte y operativos en la pista son más bajos o iguales que los combustibles solidos. Para un cohete con combustibles criogénicos (los más eficientes) son la mejor pareja, ya que a pesar de que no sean muy eficientes y duren relativamente poco, proporcionan una burrada de empuje al despegar, que compensa el principal inconveniente de tener una etapa inferior criogénica.

A modo de comparación; el Shuttle ponía unas 130 toneladas (orbitador + carga) en órbita, se podría decir que más que un Saturno V (depende de como lo compares con el Saturno V, Daniel hizo un post sobre el tema comparando el N1, el Satun V, Shuttle y Energía muy bueno). El vehículo completo pesaba 2/3 de lo que pesaba el Saturno al despegar, debido a que usaba hidrógeno, motores increíblemente eficientes y prescindía de usar una tercera etapa. Pero para ello necesitaba unos 30 KN al despegar en vez de los 35 KN del Saturn. Sus motores principales proporcionaban 1.8 KN cada uno, así que el clúster entero no alcanzaba los 6 KN. Se podría haber implementado el Shuttle con cohetes líquidos más eficientes sin problema, pero alcanzar los 12 KN que te hacen falta en cada pieza con un motor de Kerolox o hipergólicos sería caro, complejo y necesitarías varios motores y grandes (a comparación el F1 no alcanzaba 7 KN). Mucho más practico usar un par de SRB y pa casa.

EdwardEdward

Politica
los senadores de los estados donde hay compañias cuyos puestos de trabajo dependian de la construccion de los SRB hicieron presion para que el diseño del sls integrara aceleradores de combustible solido “similares”

EsteveEsteve

Siempre he pensado que vaya cimientos debe tener la estructura de test para soportar un encendido de semejante petardo…
Por cierto, veo en la foto de las modificaciones del SRB de 5 segmentos que han eliminado los paracaídas y los sistemas de recuperación. Los SRB del SLS no seran recuperables?

JordiJordi

Peazo petardo… Con este fuego se podrían tostar unas cuantas rebanadas de pan, nada como el calorcito de un motor de cohete en plena ignición, oye.

ANTILAMECULOSANTILAMECULOS

Más dinero tirado para justificar presupuesto, que la mayor parte va a comisiones de políticos, sueldazos de dinosaurios, beneficios privados de contratistas, etc.

Todo el día probando cosas que tienen 100.000 veces probadas o lanzando maquetas para engañar a niños y fanboys, en fin.

VipondiuVipondiu

Ya recordaba que se habían probado otros SRB de 5 segmentos (si se les llama FSB por “five”, como llamaban al de 4?) para el Ares-1 y en todas partes encuentro que es la primera unidad de 5 segmentos… En fin, la prensa…
Me ha encantado el vídeo de como se producen los segmentos. Ahora ya sabemos como hacernos nuestro SRB gigante en el garaje (cuidado; no fumar!)

josejose

Para cuando despegue el SLS el falcon Heavy estará mas que rodado y los numeros del SLS no habrá dios que los pueda justificar.

Por el precio de un SLS se podrian lanzar por lo menos 20 FH a unas 40 toneladas por lanzamiento

SLS -> 70Toneladas cargado al 100% FH 20 lanzamientos de 40 toneladas -> 800Toneladas. Y seguro se podría estirar aun mas la diferencia

Vaya come dolares!!!

AitorAitor

¿Y qué pasa si necesitas enviar una nave de 70 toneladas? Pues mil cohetes de 40 no te sirven de nada.

El punto es que el SLS no está pensado para la órbita baja, como el falcon Heavy. Para el espacio profundo al que se pretende llegar se necesitan naves bastante masivas, en especial si son tripuladas.

Jimmy MurdokJimmy Murdok

Jo jo jo, que burrada. Este es el motor más potente de la história ¿cierto?

Gabriel DomínguezGabriel Domínguez

Una pregunta fuera de lugar: he visto que en este foro hay quienes ‘juegan’ con el Orbiter, el Kerbal, etc. ¿Alguien ha probado el Take On Mars, de Bohemia Interactive (2013)? ¿Qué os parece?

AlfonAlfon

Son distintos, este tiene los destinos limitados, está más centrado en lo superficial que en lo orbital.
Pero los gráficos, realismo, terreno, meteorología y demás están muy logrados.
Puedes hacer colonias y toquetear todos los instrumentos de las sondas.
Sin duda pasarás un buen rato.

Rengel

Take On Mars esta solo limitado a explorar Marte, pero en gráfico les gana a ambos. Con Orbiter hay mas destinos, y muchos mas que se pueden agregar e incluso con el add-on Orbiter Galaxy se puede ir a otras estrellas. Kerbal es mas de construcción, con un planeta base con la gravedad de la luna, aunque estos dos no son juegos, son simuladores, aunque Kerbal va mas a la parte de juego. Y los dos tiene algo que otros no: que se puede personalizar nave y complementos, y los que tengan buena mano en diseño pueden crear naves propias (en Kerbal nuevas partes) y hasta crear planetas nuevos.

VIMARAVIMARA

Científicos han encontrado signos de actividad hidrotermal en Encélado, una de las 62 lunas de Saturno.

La sonda espacial Cassini de la NASA encontró que pequeños trozos de roca, expulsados al espacio por los géiseres de Encélado, muestran signos de actividad hidrotermal. Según un estudio publicado por la revista ‘Nature’, es la primera evidencia de tal actividad fuera de la Tierra, lo que sugiere un mar cálido, rico en minerales bajo la superficie helada del satélite.

El equipo de investigadores internacionales también descubrió otros indicios sobre las condiciones bajo la superficie del satélite después de detectar partículas nanométricas ricas en silicona lanzadas por Encélado. Su tamaño y composición sugieren que han sido producidas por reacciones a altas temperaturas en el lecho marino.

http://actualidad.rt.com/ciencias/16...aturno-vida

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A ver si vemos al SLS haciendo algo interesante en el corto plazo.

fedefede

hola daniel y gente tengo preguntas sobre esto
1- ¿de que material se recubre la carcaza del srb?
2-¿que materiales conforman el conbustible solido?
3-¿como se fabrica el combustible? (eso no sale en el video)
4-¿minuto 0:59 que esa cosa negra que le ponen ?
muchísimas gracias espero su respuesta lo necesito para una presentación.
gracias.

niconico

hola gente una pregunta ¿QUE MATERIALES SE UTILIZAN PARA HACER EL COMBUSTIBLE SOLIDO Y COMO SE HACE ? se lo calienta?? muchas gracias

AstrofanAstrofan

Impresionante petardo!
Si colocáramos 50 de estos en Mojave y otros 50 en la estepa siberiana y los encendieramos a la vez ¿Cuando disminuiría la rotación de la Tierra? xDD

AlfonAlfon

Os ha dado fuerte con lo de mover planetas eee ¬¬.
¿Sabes que la Tierra tiene 6.000 trillones de toneladas de masa?
Pues eso…

AlfonAlfon

Si todos saltan encima de un alavés se lo cargan fijo.
Pero a la “olbita” le da igual. ¬¬

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