Taurus y Cygnus

Por Daniel Marín, el 6 febrero, 2010. Categoría(s): Astronáutica • Cohetes • ISS • NASA ✎ 17

Mientras todo el mundo habla de SpaceX y su cápsula Dragon o del Dream Chaser, nos olvidamos de la otra gran compañía privada que debe ayudar a la NASA en las tareas de mantenimiento de la ISS. Por supuesto, hablamos de la empresa Orbital Sciences. Orbital está desarrollando el cohete Taurus II y la nave de carga Cygnus dentro del programa COTS (Commercial Orbital Transportation Services)/CRS (Commercial Resuply Services)para llevar suministros a la ISS en los próximos años tras la retirada del transbordador espacial.

Taurus II

Taurus II es un cohete de dos etapas con capacidad para 4750-5500 kg en LEO (en un futuro podrá lanzar hasta 6250 kg). Sus dimensiones son de 40 x 3,9 metros y su masa al despegue es de 290 toneladas. Despegará desde la Wallops Flight Facility, aunque posteriormente no se descarta que pueda lanzarse desde otros lugares.




Taurus II (Orbital).


El Taurus II comparado con otros lanzadores de Orbital (Orbital).

Lo más llamativo de su diseño es la incorporación de dos motores AJ-26-62, que no es otra cosa que el nombre dado por la empresa Aerojet al motor NK-33 construido en los años sesenta para el cohete lunar soviético N1. El NK-33 quema queroseno (RP-1) y oxígeno líquido con un empuje específico de 297-331 segundos. Los dos motores generan un empuje en el vacío de 385,5 toneladas. El resto de la primera etapa, de 27 x 3,9 m y 18,715 toneladas, está diseñada y construida por KB Yuzhnoe y KB Yuzhmash, empresas ucranianas encargadas de fabricar el cohete Zenit. De hecho, la primera etapa está basada en este lanzador y utiliza el aluminio estándar de la industria espacial soviética AMg-6-NPP. Estos elementos convertirán al Taurus II en el segundo lanzador norteamericano tras el Atlas V en utilizar tecnología espacial soviética.



Primera etapa del Taurus II, fabricada en Ucrania y con motores de fabricación soviética NK-33 (Orbital).




El NK-33/AJ-26-63 (Orbital Sciences).

La segunda etapa consiste en un motor de combustible sólido CASTOR 30 construido por ATK (Alliant Tech Systems) basado en el CASTOR 120 del cohete Taurus I. Hace uso de una cubierta de materiales compuestos y el combustible TP-H8299 (mezcla de perclorato de amonio y aluminio). Su empuje es de 36 toneladas con un impulso específico de 302 segundos. Funciona durante 136 segundos.




Segunda etapa del Taurus II (Orbital).

Para determinadas cargas se puede añadir una tercera etapa de combustible sólido STAR 48 fabricada por ATK, basada en las PAM-D y PAM-S, que permite poner 1500-1800 kg en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO).


STAR-48 (Orbital).


Cofia del Taurus II (Orbital).

El Taurus II es transportado en horizontal hasta la plataforma mediante un erector móvil denominado TEL (Transporter Erector Launcher). La rampa de Wallops está diseñada para minimizar los costes y operaciones de lanzamiento.



Sistema de traslado a la rampa y erección del cohete (Orbital).


Instalaciones de lanzamiento en Wallops (Orbital).


HIF (Horizontal Integration Facility) (Orbital).


Rampa de lanzamiento del Taurus II (Orbital).


Además de Wallops, el Taurus II puede despegar desde otros centros (Orbital).


Fases del lanzamiento en la versión de dos etapas (nominal) (Orbital).


Fases en la versión de tres etapas (Orbital).

Cygnus

La nave Cygnus tiene una masa máxima de 5500 kg y unas dimensiones de 5,1 x 3,1 metros. Está dividida en dos partes: un módulo de servicio (con la aviónica, paneles solares de 3,5 kW y sistemas de propulsión) y un módulo presurizado con la carga útil para la ISS. El módulo de servicio está fabricado por Orbital usando los sistemas LEO y LEOStar empleados en los satélites STAR-GEO. El segmento presurizado -de 1800 kg (sin carga), 3,8 m de longitud y 18,7 metros cúbicos- está basado en los módulos MPLM (Multi-Purpose Logistics Module) construidos por la empresa europea Thales Alenia Space para el transbordador espacial en las misiones de avituallamiento a la ISS. Puede llevar hasta 2000 kg de carga en las primeras versiones, aunque se espera poder aumentar esa cifra hasta los 2700 kg en el futuro.



Cygnus (Orbital).


Cygnus en la cofia del Taurus II (Orbital).

Orbital está desarrollando el Taurus II y la Cygnus gracias al contrato firmado con la NASA dentro del programa COTS, por el cual la empresa recibió 171 millones de dólares en febrero de 2008. En diciembre de 2008, la empresa volvió a beneficiarse de una ayuda de la NASA, esta vez más sustanciosa (1900 millones de dólares), en el marco del programa CRS para mandar suministros a la ISS en ocho lanzamientos hasta 2015.

Tras la introducción de la nueva política de la NASA, Orbital aspira a poder hacerse con parte del pastel económico que va a desembolsar la agencia espacial norteamericana para desarrollar un sistema tripulado. Por eso, aunque Orbital se ha quedado fuera del reparto inicial de ayudas, es muy posible que en el futuro veamos una propuesta de una Cygnus tripulada, cuyo desarrollo tendría un coste estimado de dos o tres mil millones de dólares. Para poder lanzar la masa extra que supone un vehículo tripulado (unas 8 toneladas), Orbital espera poder crear una versión más potente del Taurus II, probablemente añadiendo una segunda etapa de combustible líquido fabricada por Boeing.


Etapas en el desarrollo del Taurus II y Cygnus (Orbital).


Vuelos del programa COTS/CRS en una tabla de 2009 (Orbital).

Personalmente, el trabajo de Orbital me parece hasta el momento mucho más serio y sólido que el de su gran «rival» SpaceX, aunque ambas tengan que demostrar aún la viabilidad de sus propuestas. El primer lanzamiento del Taurus II con la Cygnus está previsto para el año que viene. Estaremos atentos.



17 Comentarios

  1. Viendo el ridículo tamaño de la segunda etapa, creo que el Taurus 2 es un timo: ¡pero si prácticamente casi todo el cohete es ruso o ucraniano!

    Así yo también consigo dinero de la NASA, no te digo…

  2. Dices

    «Personalmente, el trabajo de Orbital me parece hasta el momento mucho más serio y sólido que el de su gran «rival» SpaceX, aunque ambas tengan que demostrar aún la viabilidad de sus propuestas. El primer lanzamiento del Taurus II con la Cygnus está previsto para el año que viene. Estaremos atentos.»

    Y sin embargo SpaceX esta por lanzar su Falcon 9 en 1 mes. Ademas el Taurus 2 no es mas que un reciclaje de tecnologias sovieticas, asi hasta yo me armo un cohete.
    Bastante lejos veo la Cygnus tripulada.

  3. Es una opinión personal nada más, para gustos colores. De SpaceX no me fío un pelo, lo siento. Cuando vea un lanzamiento exitoso del falcon 9 y la Dragon empezaré a confiar en ellos. Mientras tanto, no, que ya estoy cansado de falsas promesas. Por cierto, de un mes nada, que ya están hablando de mayo.

    «Ademas el Taurus 2 no es mas que un reciclaje de tecnologias sovieticas, asi hasta yo me armo un cohete. «

    Por eso me gusta 😉

  4. No era mi intencion criticar tu opinion, ni mucho menos. Pero creo que criticar a SpaceX por sus retrasos no es del todo correcto, no ha tenido Rusia retrasos en su Angara 1.1? si un pais tan desarrollado en la materia tiene problemas como no ha de tenerlos una pequeña empresa como SpaceX, a pesar de contar con la ayuda de la NASA.
    Es mas Orbital ya esta sugiriendo posibles retrasos (y todavia falta 1 año :O)

    http://www.spaceflightnow.com/news/n1001/20taurus2/

    Saludos!!!

  5. Orbital parece más que nada un gran coordinador-integrador, de los elementos ucranianos/rusos.. Sigo sin entender la necesidad de desarrollar OTRO cohete..tendría que repasar la capacidad del Falcon..pero de todas formas me parece excesivo desarrollar dos cohetes si la Cygnus y la Dragon (version de carga) tendran que cumplir misiones similares… Toda la primera etapa es ucraniana? o sea que sólo aportan una segunda etapa sólida (mucho más simple) y ni la Cygnus es totalmente norteamericana (increíble!!). Que buen trabajo debe haber hecho la empresa Thales Alenia con los módulos logísticos ya que se renuevan como Nodo-3 y ahora nave de carga. Lo que me llama la atención es que estos proyectos no parecen capaces de emplear a todo el personal que quedará disponible con la cancelacion del Shuttle, debe trabajar más gente en ucrania que en USA relacionada a este programa! Qué nos deparará el futuro? Traeran a los muchachos de la ex URSS al centro de control de misiony ellos les prepararán el cafe??? jajja
    Tengo una pregunta Daniel: los motores que entrega Aerojet deben ser certificados por tecnicos americanos..pero se fabricaran bajo licencia en USA, en Ucrania ó son unidades remanentes del programa N1?
    Saludos!

  6. Tranquilo, puedes criticar lo que quieras, que para eso estamos.

    Yo no soy ningún fanboy de COTS, así que tampoco considero que Orbital sea la panacea, pero se trata de una compañía con experiencia en lanzar cohetes y satélites, algo que SpaceX apenas tiene con el Falcon 1. Pero vamos, que no dudo que eventualmente SpaceX lanzará el Falcon 9 con la Dragon, especialmente teniendo en cuenta la masiva subvención estatal de la goza, al igual que Orbital. En cuanto a retrasos, nos vamos a hartar de ellos en los próximos años 😉

    Por lo que respecta al Angará, hay una diferencia con SpaceX: $$$$ , simplemente 😉

    Un saludo.

  7. Supongamos que se descubre vida actual o pasada en marte y se hace indispensable una mision tripulada. Supongamos que alguna nave del COTS tenga un accidente con perdida de vidas humanas. Supongamos simplemente que despues de Obama venga un republicano. En cualquiera de esos casos, algunos mas probables que otros, el programa entero de la nasa se pondra patas para arriba y a empezar desde cero, otra vez. Asi que para qué debatir demasiado sobre el plan espacial actual (si es que pude llamarse plan). Lo que es una lastima ademas de perder el ares V es que si la cancelacion hubiera llegado antes de la aprobación de Juno, tal vez se hubiera podido usar el dinero recuperado para revivir a la JIMO.

  8. Pues entonces Daniel lo que sugieres es curioso. Rusia no puede financiar adecuadamente el desarrollo del Angará y sin embargo pretende embarcarse en el desarrollo de toda una familia nueva (Rus), el reemplazo de las Soyuz, un nuevo cosmodromo y el resurgimiento del programa no tripulado. Ademas no olvidar que esta en pleno desarrollo el sistema de posicionamiento GLONASS, y encima Perminov sale con energia nuclear. No estarán intentando abarcar demasiado?

    Bueno mejor dejo de hablar de Rusia que estoy un poco en OFFTOPIC.

    Saludos!!!

  9. Yo no me fio de estas empresas que pretenden sustituir el proyecto bien avanzado del ares 1 y la orion por un no se sabe que nave tripulada y de carga de spacex, etc. Claro con tanta subvencion todo el mundo hace un cohete y nave tripulada, yo digo que hubiera echo la nasa con esos 6 mil millones de dinero publico que van a ir a esas empresas, madre mia que despilfarro y retraso.
    Para mi lo normal hubieras sido seguir con el ares 1 y orion y paralizar o retrasar el ares 5 y la llegada del hombre a la luna hasta el 2030, pero no empezar de cero.
    Estoy deacuerdo con lo que comenta un anomimo de arriba sobre lo que podria pasar en caso de accidente con muertos y lo del otra vez cambio de politica con un presidente republicano, creo que podria resucitar el programa constelacion, no creeis esa posibilidad ?????
    Por que obama no esta haciendo buenos amigos por los estados del sur (tejas, florida, ect) con importantes industrias espaciales que participaban en el programa cancelado.

    saludos jorge.

  10. Daniel, tienes razón cuando dices que prácticamente nadie ha hablado de Orbital Sciences. Menos mal que te tenemos a ti 😛 En serio, gracias por la entrada.

    En el debate no entro, ya que antes de leerlo aquí no sabía prácticamente nada de este cohete y la Cygnus. Me quedaré leyendo y aprendiendo.

    Un saludo!

  11. @Anonimo #6: Es decir, preferís seguir botando a la basura en un cohete incapaz de cumplir sus prestaciones a cabalidad?

    @Daniel: entiendo tu confianza al proyecto. Orbital Sciences es ya un veterano del espacio… Pero el Taurus 2 es igualmente nuevo para ellos. Es «su» primer cohete de combustible líquido. Por esa razón fue la subcontrata con Yuzhnoye.

    Estoy desarrollando el add-on para el Orbiter de este proyecto y realmente había poca información disponible. Hasta hace relativamente poco logré encontrar información realmente buena (en forma del manual de instrucciones :P)

    Igualmente hay que darles la seguidilla. No solo NASA depende de ellos, sino también la oficina Kuznetzov y lo más importante: YUZHNOYE. Si no fuera por Taurus 2 la cosa para Yuzhnoye estaría bien furris, considerando que Boeing está ahorita con ganas de estrangularla al pedirle lo que tiene que pagar para salvar a Sea/Land Launch. (no les parece curioso que la 1era etapa tenga exactamente 3.9 metros de diametro que es el mismo del cohete Zenit?)

    Un saludo.

  12. Sea launch, personalmente lo considero una idea buenisima, ya que podemos lanzar cohetes desde el ecuador, haciendo que le mismo cohete llegue mas lejos o lleve mas carga.

    el problema es lo complicado que es, no entiendo por que no han hecho algo como Arianne una isla para lanzarlo, pero claro se mete la politica y en el camino :S. pero se condigue casi un 20% mas de mejora por ratcion de la tierra.

    de todas forma los veo extrechos comparado con los 5m de diametro del Arianne, quieras o no toda la motivación de sacar el Arianne 6 con su principal competidor en horas bajas afectara a este programa :S.

    respecto al programa ruso espero que este se implante, y con el empuje de la india avancen como es debido =)

    Esta claro que la tecnologia del cohete esta ya muy trillada, ya que no somos capaces de mejorar, quitando que los podemos hacer mas ligeros por los composites y ya esta. Pero en motores ya uqeda poco por mejorar, además los buenos combustibles hipergolicos son muy peligrosos.

  13. @Nikolay: es posible que Rusia intente abarcar demasiado, pero esto no es necesariamente malo si permite tener una industria diversificada y con varios objetivos. El problema es que «Rusia» es sólo una abstracción: lo que existen son los intereses de varias organizaciones y compañías. Por un lado, Roskosmos, que le gustaría tener en servicio el Rus-M, Angará y Vostochni. Por otro lado, las empresas Energía, Khrúnichev y Progress (entre otras), que no ven con malos los los nuevos proyectos estatales (faltaría más), pero tampoco quieren dejar sus programas favoritos que tan rentables son en la actualidad (nave Soyuz, Protón y semyorka, respectivamente). Y no nos olvidemos de los militares, con una agenda que no siempre coincide con la de Roskosmos. En fin, que es un tema complejo.

    @Yuri: sí, el Taurus II y el Tsiklon 4 son ahora las únicas bazas para la industria aeroespacial de Ucrania si se desmorona Sea Launch finalmente, aunque hace poco leí ciertos rumores sobre contactos con Roskosmos para seguir fabricando el Zenit fuera de Sea Launch/Land Launch para el gobierno ruso. Supongo que si Yanukovich gana las elecciones en Ucrania esta última posibilidad no sería nada extraña.

    @Joseca: Sea Launch es muy interesante, pero está lejos de ser una simple «aventura comercial». La empresa fue creada bajo presión y ayuda del gobierno de los EEUU como medida para subsidiar a la industria aeroespacial ucraniana (y de paso, a la rusa) facilitar así las políticas pro-occidentales tras la Guerra Fría. Es una historia muy interesante, la verdad. Igualmente, tampoco me extrañaría que si gana Yanukovich las elecciones, Sea Launch desaparezca «por simple coincidencia» ;-).

  14. Sin ánimo de polemizar a mí me gusta más la propuesta de SpaceX que la de Orbital: es más ambiciosa y tiene al menos 1 año de ventaja en naves de carga (para las tripuladas en principio SpaceX parece tener mucha más ventaja pero las incertidumbres son muy altas).

    No obstante te entiendo cuando dices que SpaceX ha incumplido muchas promesas. No sólo los múltiples vuelos de prueba fallidos sino también los prespuestos disparados y un rendimiento del Merlin inferior al prometido. El principal problema que le veo, sin embargo, es que están gastando cantidades ingentes de dinero sin que se vea claro cómo van a recuperarlo. Vale que Elon Musk está forrado pero, incluso así, es improbable que cumplan con el calendario previsto del COTS y, sin ese dinero, será difícil que sobreviva SpaceX porque no tiene prácticamente ninguna venta hecha.

    Saludos

  15. Para mi el camino seria dar via libre al desarrollo del ares 1 y la orion, que segun he leido en spacetoday un articulo que dice algo parecido a esto: la empresa que desarrolla la orion que es lockeed martin dice que la tendrian lista para el 2013, y las otras empresas solo tienen maquetas y que esos plazos se podrian alargar mas alla del 2017.
    Yo personalmente espero que el congreso salve la parte del programa: La orion y el ares 1.
    Es increible que se quiera dar tanto dinero a empresas privadas para hacer lo que hacia la nasa desde hace mucho tiempo. No seria mejor dirigir ese dinero a la propia nasa ??
    Y dentro del sector privado que posibilidades veis de que boeing, etc desarrolle una version tripulada del cohete atlas 5 y delta 4 ???

    saludos y espero que me aclaren el comentario, JORGE.

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Por Daniel Marín, publicado el 6 febrero, 2010
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