El futuro del ARV y el ATV

Por Daniel Marín, el 29 mayo, 2011. Categoría(s): Astronáutica • ESA • ISS • sondasesp ✎ 8

Hace poco hablábamos por aquí del ARV (Advanced Re-entry Vehicle), una versión del actual ATV (Advanced Transfer Vehicle) europeo dotada de una cápsula para traer de regreso a la Tierra muestras y equipos desde la estación espacial internacional (ISS). Los primeros conceptos del ARV mostraban una nave dividida en dos módulos, la cápsula y el módulo de servicio, pero recientemente hemos podido ver un nuevo diseño consistente en tres módulos:

  • Service Module (SM): con el combustible y los motores de maniobra de la nave.
  • Un-pressurized Cargo Module (UCM): sección no presurizada con 3 toneladas de carga. Esta carga podría estar formada por equipos varios (ORUs o minisatélites) o por combustible para elevar la órbita de la ISS.
  • Re-entry Module (RM): la cápsula propiamente dicha con capacidad para transportar 2000 kg hasta la ISS y 1500 kg de vuelta. Su volumen sería de 8 metros cúbicos



Nuevo diseño del ARV con tres módulos (ESA).


Esquema de misión del ARV (ESA).


Diseño anterior del ARV (ESA/EADS).

La masa total del ARV sería similar a la del ATV (unas 20 toneladas) y podría transportar un total de 5 toneladas de carga hasta la estación. La incorporación del módulo no presurizado constituye toda una novedad que recuerda al diseño del HTV japonés y que permitiría al ARV transportar equipos para el exterior de la ISS, a cambio eso sí de reducir la capacidad de carga de la cápsula de 2500 kg a 2000 kg. Esta configuración también podría ser usada sin la cápsula para transportar a la ISS módulos de hasta 13 toneladas, recordándonos una vez más que el transbordador espacial no es imprescindible para construir una estación espacial (uno de los mitos más persistentes que existen, por cierto). De hecho, hace unos años se barajó la posibilidad de usar el ATV como remolcador para transportar módulos logísticos usando el futuro cohete pesado de la NASA (SLS/HLV).


Propuesta del ATV como remolcador para módulos de la ISS usando un cohete pesado (NASA).

La agencia espacial europea (ESA) estudia en la actualidad la posibilidad de desarrollar el ARV, pero por ahora se considera que el alto coste de desarrollo (unos 1500 millones de dólares) no justifica su construcción. Teniendo en cuenta que el primer vuelo no tendría lugar antes de 2017 y que la ISS estará en servicio sólo hasta 2020, no habría tiempo para amortizar el gasto invertido en este vehículo. Por supuesto, si finalmente la vida útil de la ISS se amplía más allá de 2020 -lo más probable-, la situación cambiaría favorablemente para este proyecto.

El futuro del ARV también depende de la evolución de la cápsula Dragon de SpaceX y de otras naves similares. Como es lógico, la existencia de otros vehículos dotados de una cápsula recuperable podría convertir el ARV en una iniciativa redundante. En todo caso, el principal escollo para el desarrollo del ARV es la falta de entendimiento entre Francia y Alemania. Alemania es el principal contribuyente del ATV dentro de la ESA y, lógicamente, el primer interesado en sacar adelante el ARV. Por estos motivos, Francia no tiene el menor interés en el proyecto.



El ATV (ESA).

Pero las cosas podrían cambiar dentro de poco. El ATV es la nave europea más cara y compleja jamás construida. Las presiones para utilizar esta tecnología en otros diseños y rentabilizar así el dinero invertido en este proyecto son lógicamente enormes. Hasta la fecha se han lanzado dos ATV (el ATV-1 Jules Verne y el ATV-2 Johannes Kepler, actualmente acoplado a la ISS), pero en estos momentos sólo hay otras tres unidades en producción. Estos vehículos son el ATV-3 Edoardo Amaldi (lanzamiento previsto para febrero de 2012), el ATV-4 Albert Einstein (2013) y el ATV-5  (2014), aunque probablemente pronto se otorgará un contrato para construir más ATV hasta 2020.

La ESA ha tanteado a la NASA en los últimos meses para estudiar la viabilidad de desarrollar un vehículo conjunto basado en el ATV (denominado provisionalmente ATV Evolution). Esta nave estaría fabricada parcialmente en los EEUU y podría servir para misiones más allá de la órbita baja terrestre (BEO, Beyond Earth Orbit). Se ha llegado a sugerir el empleo de un ATV modificado en una misión alrededor de la Luna para probar nuevos sistemas y técnicas necesarios en misiones BEO. Siempre de acuerdo con algunos rumores, Francia sí estaría interesada en desarrollar este vehículo o uno parecido, mientras que Alemania preferiría continuar con el ARV. Una opción intermedia, al menos hasta 2020, sería diseñar un nuevo ATV combinando el módulo de servicio avanzado propuesto para el ARV con el actual módulo de carga ICC del ATV. El próximo otoño, la ESA debe decidir si aprueba de forma preliminar alguno de estos proyectos o prosigue con la producción del ATV convencional.


ATV-2 Johannes Kepler acoplándose a la ISS (ESA).



8 Comentarios

  1. Wow, parece que en la ESA empiezan a ponerse las pilas… A ver si alguna de estas propuestas llega a buen puerto.

    Y una cosa, ¿no se ha hablado nada de usarlo para recargas de combustible en órbita? Si puede hacerlo con la ISS, ¿se podría adaptar para usos más generales, tal vez? Sería interesante.

    Un saludo!

  2. Que interesante iniciativa pero desafortunadamente como toda buena iniciativa espacial europea veo los mismos «peros» de siempre: no le interesa a Francia, no le interesa a la ESA (o al menos esa impresión da, como si los galos fueran los únicos miembros de ESA) y el famoso tema del financiamiento.
    Pareciera que ninguna potencia salvo China e India tuvieran planes más allá del 2020 y es una pena que todo tenga que pasar hoy en día por la ISS. Ese diseño se ve bastante interesante para ser reconvertido a una nave tripulada que pudiera darle por fin a Europa su tan añorada y merecida independencia en el acceso tripulado al espacio que parece interesanos a todo el mundo menos -curiosamente- a los mismos europeos.

  3. Que difícil que debe de ser tratar de que un proyecto salga adelante en esa agencia , siendo Francia y Alemania (igual de poderosos)los que tienen mayor participación y constantemente discutiendo para favorecer su propio proyecto cuando no hay un objetivo claro. Ahora se entiende porque muchos ven difícil una agencia espacial internacional.

  4. Uff Daniel, este es uno de esos post que me ponen las pilas. Cuantas posibilidades se vislumbran a partir de este gran vehículo que es el ATV.

    Si el ARV está en el aire, ya del ACRV, una versión tripulada con capacidad de devolver tripulaciones a la Tierra, ni hablamos. Al final, entre problemas de presupuesto, disensiones políticas y algo de falta de ambición, nos quedamos, nosotros los europeos, de tener un vehículo tripulado propio. Quizá un problema añadido es el haber llegado un poco tarde, pero técnicamente es totalmente factible mandar a nuestros astronautas y, por qué no, vender plazas a los americanos.

    Ojalá fructifiquen las propuestas de la ESA hecha a la agencia americana. Las ideas que has comentado para misiones en BEO me parece fascinantes.

  5. Para utilizarlo en LEO, es el mismo esquema que la Dragon de SpaceX, pero con un ratio de carga util/carga total (incluido cohete) inferior y un coste muy superior.

  6. Hola Daniel, otra opción intermedia que me parecería interesante sería desarrollar el UCM del ARV, y luego más adelante proseguir con el RM (si está la pasta claro).

    ¿Es esto factible?

    Esperemos que en otoño algo de esto salga aprobado. Lástima que la Unión Europea esté hasta el cuello con el programa Galileo, sino podría servir de financiamiento para este ante-proyecto de nave tripulada.

  7. @Darksapiens: pues supongo que una aplicación lógica en misiones BEO tripuladas sería la recarga de combustible, sobre todo teniendo en cuenta que el ATV ya cuenta con esa capacidad, pero vamos, que no he oído nada sobre este tema en concreto.

    @José Alfredo: que conste que sólo se trata de «rumores». SI me preguntan, yo no he dicho nada. 🙂

    @Anónimo: la PPTS sigue viento en popa…otra cosa es que los plazos para su construcción sean realistas. Europa renunció al ACTV por motivos políticos únicamente. No querían depender de los rusos, así de simple. Hubiese sido un proyecto tremendamente interesante. Una pena.

    @Miguel: cierto. SI la ESA no tiene una nave tripulada propia es por motivos políticos, no económicos o tecnológicos.

    @Franchute: pues francamente, no conozco los detalles del proyecto lo suficiente como para emitir un juicio, eso habría que preguntárselo a un experto. A priori me parece factible, pero lo importante es que la ESA tenga claro el objetivo y no se limite a dar tumbos.

    Saludos.

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Por Daniel Marín, publicado el 29 mayo, 2011
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