La nueva nave rusa PTK-Z (PPTS)

Por Daniel Marín, el 3 noviembre, 2010. Categoría(s): Astronáutica • PPTS • Rusia • sondasesp ✎ 7

Hace poco comentábamos que la nueva nave rusa sustituta de la Soyuz, la PPTS (PTK-NP), se fabricará en dos modalidades: la PTK-S para vuelos a la ISS y la PTK-Z para misiones autónomas. La inclusión en los planes de Roskosmos de la PTK-Z (ПТК-З, de Пилотируемый Транспортный Корабль Земля/zemlyá, “tierra”) ha supuesto toda una sorpresa. Esta nave deberá ser capaz de llevar a cabo vuelos autónomos de hasta un mes de duración con una tripulación de dos personas, o bien de catorce días con cuatro cosmonautas.


Esquema de una misión de la PTK-S (Paco Arnáu / ciudadfutura.net). 

La PTK-Z podrá ser lanzada desde Vostochni en órbitas de 63º y 72º, pero también tendría capacidad para misiones polares (83º y 98º). Roskosmos ha requerido que la nave tenga una precisión al aterrizar de 5 km, frente a los 2 km que aparecían en el contrato original de la PTK-NP. Esto refleja el aumento en la incertidumbre al incluir un sistema híbrido de aterrizaje usando paracaídas y cohetes. No olvidemos que la precisión final dependerá de muchos detalles aún no concretados del sistema de aterrizaje y podría ser mucho menor (alrededor de 20 km).

Para poder realizar estas misiones, la PTK-Z, transportará un módulo orbital denominado DGO (Допольнительный Герметичный Отсек, ДГО, Dopolnitelni Germetichni Otsek, “módulo presurizado complementario”). A diferencia del módulo orbital de la Soyuz (BO), el DGO no estará situado en la parte delantera de la cápsula, sino que será transportado en el interior de la cofia bajo la nave. Una vez en órbita, la PTK-Z deberá unirse al DGO del mismo modo que la nave Apolo se acoplaba con el módulo lunar. El DGO deberá tener un volumen interno de seis metros cúbicos como mínimo, dos ventanillas y podrá transportar un mínimo de 1000 kg de equipos científicos, de los cuales un mínimo de 800 kg debe poder ser devuelto a la Tierra dentro de la cápsula. La PTK-Z debe tener también capacidad para acoplarse con la ISS -al igual que la PTK-S- por lo que el DGO irá equipado con un sistema de acoplamiento. Gracias a Anatoly Zak de Russian Space Web hemos podido ver la posible configuración del DGO, basado en uno de los módulos del segmento ruso de la ISS:


PTK-Z (Russian Space Web).


El DGO podría estar basado en el módulo UM propuesto para la ISS (RKK Energía).

La PPTS deberá ser lanzada por el Rus-MP, un lanzador con 23,8 toneladas de capacidad en órbita baja. Puesto que la PTK-NP tendrá una masa de 13 toneladas, existe un exceso de más de 10 toneladas de carga útil destinadas a la torre de escape y a los distintos márgenes de seguridad. Sin duda, el DGO podrá ser lanzado sin problemas junto a la PTK-Z mediante este vector. De hecho, como vimos en la anterior entrada, la PTK-S podría despegar mediante un nuevo cohete (apodado Energía-KV) basado en el Zenit y con menos potencia que el Rus-MP. Este vector quizás tendría capacidad para ser lanzado desde la rampa del Zenit en Baikonur, eliminando así la peligrosa dependencia de Vostochni. El Energía-KV bien podría terminar siendo una versión básica del Rus-M, pues no olvidemos que el diseño definitivo del lanzador está pendiente de aprobación. Puesto que RKK Energía (fabricante de la PTK-NP) y TsSKB Progress (fabricante del Rus-M) se unificarán dentro de poco tiempo en el gran conglomerado RKK (Российская Космическая Корпорация), no existirá competencia directa entre el “Energía-KV” y el Rus-M. Otra cosa es que Roskosmos esté de acuerdo, claro.

La pregunta clave es, ¿para qué quiere Roskosmos la PTK-Z? Además de aprovechar completamente la capacidad de carga del Rus-M, el DGO permitiría que la PTK-Z sirviese al mismo tiempo como nave de carga para la ISS. Lo que no está tan claro es qué tipo de ventaja presentan los vuelos autónomos. Es posible que la agencia espacial rusa piense ofertar esta nave en el mercado internacional (no sólo a turistas, sino también a empresas y gobiernos). Además, la PTK-Z podría ser el eslabón intermedio entre la PTK-S y una versión para vuelos lunares o interplanetarios. Por otro lado, esta nave se puede convertir en un as en la manga ante un futuro incierto. Si después de 2020 la ISS es abandonada y Roskosmos no tiene dinero para desarrollar el OPSEK, la PTK-Z sería la espina dorsal del programa tripulado ruso.


Dimensiones del Rus-M (Novosti Kosmonavtiki).


Posible configuración de lanzadores para la PPTS: el Rus-MP para la PTK-Z (izquierda, con el DGO debajo de la nave) y el Energía-KV para la PTK-S. Ambos cuentan con una etapa superior criogénica, pero el Rus-M emplea URB con motores RD-180, mientras que el Energía-KV tendría una primera etapa tipo Zenit con un RD-170 (Novosti Kosmonavtiki).


Otra opción más descabellada es que la PTK-S fuese lanzada por el Angará-A3 de Khrúnichev, aunque recordemos que el contrato de Roskosmos especifica que el Rus-M debe ser el vector de esta nave. La imagen proviene de una antigua presentación antes de otorgarse el contrato para la PPTS (Novosti Kosmonavtiki).

Más información:



7 Comentarios

  1. Por que não fundir os dois projetos: Rus-MP baseado no RD-170 e Rus-M formado com o núcleo baseado no RD-170 e um número variável de impulsors laterais baseados no RD-180. Penso que o custo seria menor. Além disso tal arranjo oferece muitas possibilidades para o futuro.
    De qualquer forma desejo muito para que Rus-MP venha à luz. Se pudesse faria esta sugestão a Energia.

  2. Caro Daniel,
    por falar em lançadores e centros de lançamento fico me perguntando por que as agências e os governos de países como a Rússia e o japão, distantes da linha do Equador, não se interessam pelos lançamentos marítimos. Será o custo deles demasiado elevado. O que a experiência de Sea Launch demonstrou?

  3. Bueno Daniel, qué agregar a esto?. Te haces una pregunta muy interesante sobre el verdadero objetivo de desarrollar una versión como estas sobre la PPTS. No caben dudas de que la futura nave tiene todo lo necesario, en papel por lo menos, para ser el próximo caballo de batalla de roskosmos.

    leo tu post…y entiendo tus tuits. 😛

    ya expié mis culpas

    un saludo!

  4. En la ultima imagen del cohete angara, esta el malogrado Kliper una capsula alada tipo X-38, que iba a ser el remplazo de la soyuz. Pero problemas financieros y creciente costos de una nave que debia ser redituable, termino por ser suspendida (cancelada). Y dieron paso a la Soyuz tma-xm. Espero que no tenga el mismo destino la capsula Rus, ya que ES DEMASIADO BUENO PARA DEJARLO CAER.

  5. Una nave fantástica siempre que pueda subir el doble de gente y de peso por un precio inferior al de dos Soyuz.

    El objetivo que le veo a la PPTS es más bien “ir audazmente donde nadie ha ido jamás”.

    Por cierto, Daniel, quería preguntarte una cosa. Una vez en LEO, para ir a otro sitio, ¿Se debe tener en cuenta la masa o requiere la misma energía trasladar una Soyuz que un Zarya?

    Gracias!

  6. @Anónimo 1: eso es lo que quiere RKK Energía y TsSKB Progress, pero habrá que ver si Roskosmos piensa igual. El Energía-KV podría servir para lanzar la PTK-NP desde Baikonur, algo que Roskosmos NO quiere.

    @Anónimo 2: pues sí, yo creo que tiene que ver con el coste de operaciones.

    @Gabriel: culpas expiadas 😉

    @Sparkster: hay que tener en cuenta la masa. Cuesta más mover una PPTS que una Soyuz.

    Un saludo.

Deja un comentario

Por Daniel Marín, publicado el 3 noviembre, 2010
Categoría(s): Astronáutica • PPTS • Rusia • sondasesp