Next Generation Launcher, el nuevo cohete de Orbital

La compañía Orbital ATK es, junto con SpaceX, la encargada de lanzar naves de carga con suministros a la ISS. Aunque no goza de la fama mediática de su competidora, sigue jugando un papel muy importante en la industria espacial norteamericana. A comienzos de la década Orbital creó con financiación de la NASA el cohete Antares para lanzar la nave de carga Cygnus. Un ejemplo de outsourcing en toda regla, Antares es en realidad un lanzador ruso-ucraniano y solo la segunda etapa ha sido fabricada por Orbital.

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Aspecto del nuevo lanzador NGL de Orbital ATK (Stephen Clark).

Efectivamente, la empresa ucraniana Yuzhnoe se encarga de fabricar la primera etapa, mientras que la planta motriz está formada por dos motores NK-33 de fabricación soviética creados originalmente para la versión avanzada del malogrado cohete lunar N1 y suministrados hace unos años por Rusia. De hecho, a raíz del conflicto en Ucrania y la caída en desgracia de los cohetes Zenit y Tsiklon 4, el Antares es uno de los pocos proyectos en firme que le quedan al sector aeroespacial ucraniano.

Sin embargo, el 28 de octubre de 2014 el quinto cohete Antares explotó poco después de despegar destruyendo la nave de carga Cygnus Orb-3. El fallo fue ocasionado por los achaques de los viejos motores NK-33, así que Orbital tomó la decisión de sustituir los dos motores NK-33 por nuevos motores… también rusos. El Antares 200, como así se llama la nueva modificación del lanzador, empleará dos RD-181 fabricados por la empresa NPO Energomash que le permitirán aumentar su capacidad de carga útil en LEO hasta las 6,3 toneladas. Si al final, como todo parece indicar, el motor RD-180 deja de ser empleado en el Atlas V cuando entre en servicio el nuevo Vulcan con motores de Blue Origin, el Antares 2 se convertirá en el único lanzador norteamericano activo que use motores rusos.

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Cohete Antares 100 (Orbital ATK).
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Cohete Antares 200 con motores rusos RD-181 que debutará este año (Orbital ATK).

Pero Orbital quiere ir más allá y por eso está trabajando en un nuevo lanzador denominado provisionalmente como NGL (Next Generation launcher). El cohete es un lanzador de tres etapas un tanto extraño, puesto que mezclará etapas de combustible sólido con etapas de combustible líquido. En la primera etapa usará un cohete Castor 600 de combustible sólido derivado directamente del SRB del transbordador espacial gracias a la amplia experiencia de la empresa con estos motores (ATK, ahora fusionada con Orbital, fabricaba los potentes motores sólidos SRB y se encarga actualmente de construir los SRB de cinco segmentos que usará el cohete SLS de la NASA).

Eso sí, en vez de cuatro segmentos de combustible sólido, la versión de base NGL 501 tendrá un cohete de solo dos segmentos y además el revestimiento será de materiales compuestos en vez de metal. Por su parte, la segunda etapa será un cohete Castor 300 de un solo segmento (cada segmento de combustible sólido del NGL recibe la denominación de CBS (Common Boost Segment). Por último, la tercera etapa sería criogénica (hidrógeno y oxígeno líquidos) para compensar la poca eficiencia de las dos primeras etapas y tendría un motor BE-3U fabricado por Blue Origin. El diámetro de la cofía alcanzaría los 5,25 metros y la primera etapa podría ser recuperada en el océano tras descender con paracaídas, permitiendo su reutilización—más bien reciclaje— varias veces. Para completar el conjunto, la serie NGL 500 puede emplear hasta seis cohetes de combustible sólido GEM-63XL acoplados a la primera etapa dependiendo de la misión (la versión NGL 521 usará dos de estos cohetes).

El lanzador —se desconoce todavía qué versión exactamente— sería capaz de situar hasta 5,5 toneladas en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO), una cifra que ‘casualmente’ coincide con las prestaciones del Falcon 9 v1.2 de SpaceX. Más adelante Orbital ha sugerido la creación de una versión pesada con una primera etapa Castor 1200 dotada de cuatro segmentos, es decir, prácticamente similar al SRB del shuttle. No debe extrañarnos que el diseño del NGL, sobre todo su versión pesada, recuerde al Ares I del Proyecto Constelación o a su reencarnación, el Liberty, ya que ATK jugó un papel fundamental en el diseño de ambos lanzadores.

El Ares I según el diseño de 2009 (NASA).
Diseño del Ares I en 2009 (NASA).
Cohete Liberty (ATK).
Cohete Liberty, el ‘Ares I europeo’ (ATK).

Curiosamente, los lanzadores NGL se ensamblarán dentro del mítico edificio VAB del Centro Espacial Kennedy y usarán la rampa 39B, las mismas instalaciones usadas por el cohete SLS de la NASA. La baja frecuencia de vuelos prevista para este último vector hace que la NASA no tenga inconveniente en alquilar esta infraestructura a otras empresas (SpaceX operará en exclusiva la vecina rampa 39A, también usada por las misiones Apolo y del transbordador, para lanzar el Falcon 9 y el Falcon Heavy). Orbital ATK también baraja lanzar el NGL desde la rampa SLC-2 de Vandenberg (California) para misiones a la órbita polar.

El NGL es una apuesta arriesgada de Orbital para competir con SpaceX y ULA. Veremos si lo consigue.

30 Comentarios

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miguelmiguel

Les deseo suerte pero es un cohete de otro tiempo, que en el presente ya no tiene sentido …
Si SpaceX tiene éxito en la reutilización este embrión nacerá muerto o directamente no nacerá. Y como este muchos de los cohetes que dependen de los contratos para funcionar.

miguelmiguel

Vale … me explique mal “los cohetes que no estén subvencionados por gobiernos y deban ganarse su continuidad en el mercado de lanzamientos” … hoy en día muy pocos por no decir ninguno. Entre los que desaparecerían el Arianne en versión presente y futura.

GinésGinés

En la propia industria espacial europea ven un futuro muy negro para el Ariane 5 y su sucesor el Ariane 6. El 1 de junio el ministro francés del espacio hizo unas explosivas declaraciones en las que pidió un esfuerzo urgente en investigación y desarrollo para contrarrestar la ventaja tecnológica de Space X. A mí casi me dio pena oirle decir que su derrota en el mercado de lanzadores comerciales frente a Space X “aún estaba por verse”.
Con todo, lo más interesante fue cuando desveló su proyecto de motor “Prometheus” de MetanoLox y reutilizable asegurando que 5 ó 7 motores Prometheus costaríana millón la unidad y sustituirían al motor Vulcain actual que cuesta 10 millones. Básicamente lo que el minsitro suplicaba a los contribuyentes europeos era la financiación de un clon de los cohetes de Space X (múltiples motores pequeños y baratos, motores de metano, reutilización de la primera etapa…)

Anon1Anon1

Yo también he escuchado que la industria de satélites no le interesa dejar morir las otras alternativas. Es decir, no interesa que SpaceX solamente parta el bacalao. Cualquier problema con sus lanzadores los pondría en cuarentena y detendría todo el calendario de lanzamientos durante meses y eso es inaceptable.

JorgeJorge

Creo que la pregunta del millón es:
La reutilización ¿realmente es más barata e igual de fiable?

Porque de momento lo que hemos visto es aterrizar una primera etapa, que tecnológicamente es un avance de primer orden.
Ahora falta por saber lo que cuesta volver a dejarla en perfectas condiciones para utilizarla de nuevo…. y sobretodo si se puede certificar que su fiabilidad es igual a una etapa nueva.

Porque, no es por ser agorero, pero podría resultar que el proceso de revisión y puesta a punto (que imagino no será sencillo) cueste casi lo mismo que una nueva.

Juan PuebloJuan Pueblo

De lo que mas o menos he leído: mas que el costo del combustible, lo que cuesta es desarrollar una pieza de cohete nueva. SpaceX ofrece un ahorro del 30% ya futuro poder reutilizar la misma etapa hasta unas 15 veces recuperando la etapa y dejándola otra vez en funcionamiento después de las reparaciones. Y si se utiliza mas se reduce mas el costo, y supongo que en cada reutilizacion la carga util es menos critica por si algo falla, eso para un cliente representa ahorro (si algo falla se pierde la carga útil pero el cliente tiene seguro y SpaceX también). Supongo que cada vez que la carga útil en cada re-utilización. Lo que si se es que ArianSpace ha tenido que ajustar sus precios para competir con SpaceX a quien considera una amenaza para el mercado de ellos. Y están mas preocupados teniendo en cuenta que el nuevo Falcon heavy podra llevar el doble de carga que el cohete mas poderoso actualmente en funcionamiento que es el Delta IV Heavy. Asi que esa filosofía de cohetes re utilizables y muchos motores pequeño en vez de uno grande le esta funcionando a SpaceX.

TxemaryTxemary

Qué buen cohete hubiese sido hace 5 años… aprovechando tecnologías del shuttle, ahora no es que no tenga cabida pero les es más complicado competir.

JesúsJesús

No sé muy bien cómo podrá competir, cuando tendrá las mismas especificaciones que el Falcon 9, pero probablemente cueste más, por esas cosas de que el Falcon 9 ya está funcionando y este hay que desarrollarlo.

TxemaryTxemary

Costar más? siendo de combustible sólido en su mayoría?? No hombre, será más barato… si no, apaga y vámonos.

GabrielGabriel

No paran de desarrollar nuevas lanzaderas con capacidades de lanzamiento iguales a las anteriores. En el aspecto de seguridad la mayoria de los vectores actuales demuestran fiabilidad. ¿Será tanta la reducción en el costo de lanzamiento para justificar el desarrollo? Yo creo que deberían esperar unos meses y utilizar la experiencia de SpaceX con lo reutilizable. Aún nadie sabe que tan conveniente será.

Por otro lado, siempre me surje la duda como no hay un tipo de combustible que haya demostrado ser más conveniente que otro. Sé que puede haber distintos requerimientos, pero la variedad de combinaciones de etapas existentes/propuestas es asombrosa!

Anon1Anon1

Arriesgado o no, para el espectador puede ser un buen espectáculo ver en acción un lanzador así. :-)

Pedro

En mi opinión Orbital está llevando su estrategia de externalización y bajo I+D demasiado lejos, en especial cuando a su principal rival (SpaceX) le está yendo bastante bien siguiendo la estrategia contraria.

Además, poner dos etapas de combustible sólido me parece que va en dirección contraria a la tendencia de mercado, que es usar en todas las etapas queroseno o metano (al menos eso es lo que hace SpaceX con su Falcon o Rusia con su Angará).

Han logrado que, en comparación, me guste el Ariane 6, que ya es decir…

DamiánDamián

No de nuevo no, no de nuevo decía…

Personalmente, este tipo de propuestas (al igual que usar aceleradores de sólidos en el futuro SLS en vez de ahorrar y diseñarlo de cero con aceleradores de combustible líquido) lo único que hace es confirmar lo influyentes que pueden ser empresas como ATK, es triste que prime el clientelismo político en lugar de ocuparse de desarrollar un lanzador económico y eficiente q rentabilice y abarate el acceso al espacio.

Salu2

vipondiuvipondiu

Es decir… otro Ares I más compacto?

Por cierto los nombres de las etapas americanas son para emmarcar;

Delta IV – Common Booster Core (CBC)
Atlas V – Common Core Booster (CCB)
NLG – Common Boost Segment (CBS)

Stewie GriffinStewie Griffin

Si alguien quiere amargarse la tarde, que se mire (ya pasan de hablar entre líneas) las predicciones del FMI o la Reserva Federal (ya no digo nada otros organismos), o p.ej. curiosamente una correlación que me ha llamado brutalmente la atención, que es el precio del oro con las metaencuestas del Brexit. Cuanto más sube el no, más sube el precio del oro. Esto no quiere decir que vaya a salir el Brexit (el que le interese el tema que se informe), lo que quiere decir es cómo se posicionan “los mercados” (=los que tienen pasta) ante la previsión de problemas. O sea, de naufragios.

Toda esta verborrea viene a cuento porque el exiguo “mercado” del espacio, que es el n-ésimo intento de algunos por controlar la n-ésima cosa que se le escapa de las manos, bueno, ya se me conoce. Da igual lo que tengas si no hay mercado. Ah, sí, no es baladí que sea caro o barato, pero eso no es lo que se debate.

En mi opinión, que la repito como el ajo, vamos a un escenario que cada uno se va a lanzar lo suyo (y realmente no va a haber mucho más que eso). Podemos ver que quien tiene hechos los deberes perfectamente es la familia china de lanzadores que hasta ya tiene la cartera copada (interna, claro), si alguien quiere que le lancen algo tampoco va a haber problema. Dudo que los japoneses por ejemplo recurran a ellos pero ya se verá.

Rusia no es que aparente estar en un caos o en una indecisión, en realidad es una política deliberada de dejar puertas abiertas. Pero no van a estar abiertas eternamente. Pero de todos modos, hasta la política de la ESA es más que seria y razonable. Si es cara, pues es lo que hay. Más barata la India.

Los costos de la ISRO ni Musk ni Mosca ni Orbital ni su puta madre. Pero evidentemente no veo al DoD lanzando el bicho de antena campofútbol del otro día con la ISRO o ya puestos, con Corea del Norte y sus futuros lanzadores, que probablemente serán los más baratos de todos.

Dicho todo lo cual, si alguien le ve pies o cabeza a la política espacial de los EEUU y me lo explica, le quedo agradecido, porque si es una magistral política de parecer que todo es un caos, una casa de locos donde se roban unos a otros sin pudor como en las novelas picarescas del cénit del Imperio Español, y donde todo lo demás les importa una mierda hasta el punto de que les caiga todo el tinglado encima (y los aplaste), para al final ganar con una jugada inesperada, tengo que reconocerles que se lo merecen. Si es eso, humildemente les reconozco que son unos genios.

Pero algo me dice que es lo que parece. Como este cohete.

Que por cierto, está chulo. Pero un poco caótico, ¿no? ¿No había por ahí una regla sobre la simplicidad?

Gente que no le va a pillar el toro y van a entrar a meter más fiesta:
-Corea del Norte,

Horacio de ArgentinaHoracio de Argentina

A mi entender la cosa no va por ese camino, se debería invertir tiempo y dinero en el desarrollo de nuevas formas de propulsión verdaderamente más eficiente, y no hablo de motores de plasma de impulso variable, que quizá sirvan para el viaje interplanetario, estoy hablando de nuevas formas de salir de la tierra, es tremendamente caro mandar un kg de algo a la orbita baja. Vamos científicos del mundo, pónganse las pilas, desarrollar un cohete que se ve diferente, pero hace lo mismo e igual de caro que los otros, no es adelanto tecnológico.

fisivi

Pienso igual.
Me asombra la falta de propuestas sobre nuevas formas de salir de la Tierra. No me creo que el invento medieval de los cohetes sea insuperable. Hasta a mi que no soy científico se me ocurren varias soluciones, aunque sean locas e irrealizables. La última: un acelerador magnético compuesto de dirigibles alineados

https://fisivi.blogspot.com.es/2016/...tatico.html

YAGYAG

Un poco más de seriedad, Fisivi. Ni el cohete espacial es una idea medieval ni las ideas locas y descabelladas son válidas. Sí lamento que no se investigue más sobre el ascensor espacial, aunque habiendo tanto cortoplacismo y teniendo en cuenta que esta tecnología va a dar que investigar durante (previsiblemente) muchísimo tiempo…

Stewie GriffinStewie Griffin

Rusos y americanos (y mucha más gente) ya están trabajando en hacer más eficientes con varias ideas los motores químicos. No es sólo la Tercera Ley de Newton, es la eficiencia termodinámica de un sistema (en la Tierra hay que desplazar masas de aire colosales). Date cuenta que un misil y un cohete funcionan con el mismo principio, un cañón electromagnético… tiene una utilidad militar mucho más reducida (por cierto, la Navy USA está probando uno, se lo hace BAE, no vale para nada pero cuesta una barbaridad. Digo que no vale para nada porque su trayectoria está muerta, un misil hace virguerías. Pero bueno, Verne los mandó a la Luna en un cañón -en la vida real, mermelada de Barbicane).

http://youtu.be/o6wFCKLrXvI

Ponle los subtítulos en castellano que aun te ríes. xD

Y empezaron con tractores.

Jimmy MurdokJimmy Murdok

No es descabellado, la línea de producción de sólidos está en marcha y pagada, solo añadir el precio unitario. El be-3 está disponible y funcionando, probablemente más barato que el rl-10. La rampa en alquiler y lista… Es un cohete barato y tienen aseguradas las Cygnus para mantenerlo en vida.
Aunque le doy la razón a Txemary, llega tarde y la configuración tampoco es muy elegante.

Fabio (Argentina)Fabio (Argentina)

Aprovecho este foro para hacer una consulta. Disculpen la ignorancia pero no termino de entender a que se refieren por “eficiencia” cuando hablan de los diferentes tipos de combustibles. Entiendo que si se hace una escala del menos eficiente al mas eficiente sería: solido, hipergólico, queroseno y criogénico; pero si lo que se analiza es la relación masa/empuje, entonces el combustible sólido debería ser mas eficiente ya que, por lo que yo veo, las etapas sólidas son mas livianas por unidad de empuje. En definitiva, ¿que es lo que se tiene en cuenta para medir la eficiencia de los diferentes tipos de combustible?

José cedeñoJosé cedeño

Si yo entiendo bien (y no soy muy conocedor del tema) tienes que tomar en cuenta también el tiempo de empuje de un motor. Es decir, los motores sólidos tienen una mayor aceleración pero funcionan por un tiempo relativamente corto. De allí que por una parte el empuje total sea menor. Por otra parte está la velocidad y la cantidad de propelente que aumentan el impulso.

Es, por decirlo de un modo, como comparar un barco velero con una zodiac con dos motores fueraborda. Si los ves navegando un día verás lo rápido que son las zodiac y la facilidad con la que puede dejar un velero atrás. Pero nunca podrás usar una zodiac para cruzar un océano porque el tiempo del combustible es mucho más limitado (poniendo a un lado el asunto seguridad de la embarcación y la disponibilidad del viento como propulsor).

En definitiva, una propulsión ordinaria de tipo “hidrógeno líquido y oxígeno líquido” es más eficiente porque, por la misma cantidad de combustible, el impulso total es mayor ya que la propulsión genera más velocidad al sistema, también si la aceleración es menor, ya que el tiempo de aceleración o empuje es mayor (velocidad = aceleración * tiempo). Es una explicación bastante simplificada pero creo que correcta (escucho correcciones).

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