La nave de Khrúnichev

Por Daniel Marín, el 14 febrero, 2011. Categoría(s): Astronáutica • PPTS • Rusia • sondasesp ✎ 12

En abril de 2009 Roskosmos dio a conocer el nombre de la empresa ganadora del concurso para construir una nueva nave espacial sustituta de las Soyuz. En realidad, todo el mundo conocía el resultado del concurso de antemano, porque el ganador no podía ser otro que el gigante aeroespacial RKK Energía, fabricante de las naves Soyuz y Progress. Sin embargo, otra empresa también participó en el concurso público, GKNPTs Khrúnichev, famosa en el mundo entero gracias a su producto estrella: el cohete Protón.


La propuesta de Khrúnichev para la PPTS (Khrúnichev).


Interior de la nave (Khrúnichev).

Pese a perder el contrato, lo cierto es que la propuesta de Khrúnichev era muy interesante y, como no podía ser de otra forma, se trataba de una variante de la vieja VA-TKS que Vladímir Cheloméi diseñó en los años 60. En esta ocasión, Roskosmos fue la encargada de dictar las especificaciones generales de esta nave de nueva generación, denominada PTK-NP (Пилотируемый Транспортный Корабль Нового Поколения, “nave de transporte tripulado de nueva generación”), también llamada PPTS (Перспективная Пилотируемая Транспортная Система, “sistema futuro de transporte tripulado”). Por este motivo, muchas de las características de la PTK-NP de Khrúnichev eran similares a la propuesta de Energía: una tripulación de seis cosmonautas, capacidad para permanecer hasta un año en el espacio acoplada a la ISS o poder traer de vuelta hasta 500 kg de carga útil.


Nave TKS con la cápsula VA en el extremo izquierdo (Khrúnichev).

El vehículo de Khrúnichev estaba dividido en dos secciones, la cápsula o VA (Возвращаемый Аппарат, “aparato de regreso”) y el DOM (Дополнительный Орбитальный Модуль, “módulo orbital complementario”, que curiosamente también significa “casa” en ruso). El DOM no sólo hacía de módulo de servicio de la nave, con sus paneles solares (2100 W) y sistema de propulsión, sino que también incluía una sección habitable. La nave se acoplaría a la ISS a través del DOM, como la TKS. Una vez unido a la estación, el DOM -de 3,5 metros de longitud- podría servir como módulo no permanente de la misma. El volumen presurizado era de 30 metros cúbicos, aunque sólo diez estaban disponibles para la tripulación. El sistema de propulsión usaba combustibles hipergólicos y estaba formado por dos motores principales KRD-79 (S5.79) y varios motores de maniobra (DUPS) RDMT-400 (11D458).  La tripulación pasaría de la VA al DOM a través de un túnel de 800 mm de diámetro situado en el escudo térmico, al igual que la antigua TKS.

La cápsula VA tendría un diámetro de 4,4-4,8 metros y un volumen de unos 18 metros cúbicos. No poseería capacidad para vuelos autónomos separada del DOM, a diferencia de la VA de Cheloméi, lo que implicaba que el DOM no podía dejarse acoplado a la ISS después de finalizar la misión de la tripulación. En todo caso, la nave tendría capacidad para misiones en solitario de un mes con cuatro cosmonautas.

La masa de la nave de Khrúnichev con el sistema de escape (SAS) alcanzaría las 20 toneladas, mucho más que las modestas 12 toneladas (16 toneladas con el SAS) de la propuesta de Energía. A cambio, el DOM podría usarse como compartimento de carga para transportar víveres y equipos suplementarios, reduciendo la dependencia de naves de carga adicionales. Khrúnichev también propuso una versión lunar, ya que debemos recordar que en esa época el Programa Constellation de la NASA estaba en su apogeo.


Programa lunar de Khrúnichev usando su PTK-NP (Khrúnichev).

En todo caso, la peor parte de la propuesta es que debía ser lanzada mediante el cohete Angará-A5, también fabricado por Khrúnichev, lo que hubiese significado concentrar todas las piezas claves de la industria aeroespacial del país en manos de una sola empresa. No obstante, es una verdadera pena que esta nave no vaya a ver nunca la luz.


La PPTS de Energía (RKK Energía).



12 Comentarios

  1. Casi todas las propuestas, al menos para las agencias oficiales, proponen el SAS como una sistema que se desecha tras el despegue. ¿Tan caro o complejo resultaría utilizarlo como una etapa: de propulsión, de maniobras orbitales o para el aterrizaje?

    Enhorabuena por el blog. ¡Magnífico!

  2. Sí coincido con el Anónimo 1, pensar que el SAS ocupa peso en el lanzador para ser desechado cuando ya el lanzamiento va por una etapa segura, me parece un poco a desperdicio. ¿No hay alternativas a que el sistema de seguridad forme parte del sistema de propulsión del módulo de servicio?, ¿o por lo menos que la torre SAS que se desecha sea por lo menos reutilizable?.

  3. Si no me equivoco, la torre de salvamento usa los cohetes en el momento en que se desecha, ya que no se deja caer, sino que debe ser lanzada por delante de la cápsula hasta quedar a una distancia segura. Siendo así, no puede ser utilizada en una fase posterior del vuelo

  4. Essa mania do governo russo de querer dividir suas atividades por mais de uma empresa, quando sabemos que competição entre elas não há, sempres rendeu mais prejuizo do que as supostas vantagens do que isso possa oferecer. Por que não lançar PPTS com o Angara que já está quase pronto.

  5. Si no me equivoco, la TKS que había propuesto Chelomei hacía uso de la torre de escape como parte del sistema de frenado o motor de frenado para salir de orbita y empezar el reingreso a la tierra. Si estuviera en lo correcto, esa es una forma ingeniosa de sacarle partido.

  6. Hola Daniel, esto es offtopic, pero estos días leí que descubrieron posiblemente un planeta mas grande que Jupiter en la Nube de Ort que lo llamaran Tyche. Esto es real o solo otro cuento?.

  7. Si no me equivoco, la TKS que había propuesto Chelomei hacía uso de la torre de escape como parte del sistema de frenado o motor de frenado para salir de orbita y empezar el reingreso a la tierra. Si estuviera en lo correcto, esa es una forma ingeniosa de sacarle partido.

    Creo que no, la torre de escape se desechaba, lo que pasa es que debajo estaba el sistema de frenado. La novedad era incorporarlo en la “proa” de la nave, no en la parte de atras.

    Tiene razon nuestro amigo brasileño, porque no pusieron a competir a las 2 propuestas?
    Tomas O

    No estoy de acuerdo, desde luego si hubiese dinero para financiar ambos proyectos si sería bueno una competencia, pero cuando los recursos son escasos, dos naves para un mismo fin es un desperdicio.

    Luis RJ

  8. Utilizar los motores de una torre de escape para maniobras orbitales sería lo ideal, pero es muy complejo llevarlo a la práctica. Primero, porque los motores de una torre de escape son de combustible sólido, lo que implica que sólo pueden encenderse una vez y sin control (el empuje viene predeterminado). Por contra, las maniobras orbitales requieren de varios encendidos precisos que se ajusten a la órbita exacta del vehículo para ahorrar combustible. Otro inconveniente es que los combustibles sólidos son menos eficientes (menor impulso específico) que los hipergólicos.

    @Luis, @Tomas: efectivamente, el ADU (SAS de la VA) no se empleaba como motor orbital. La confusión surge porque el TDU (motor de frenado) estaba situado bajo el ADU. Eso sí, el TDU también se encendía junto al ADU en caso de aborto.

    Saludos.

  9. …De todas formas, creo que lo que se comentaba más arriba era usar los cohetes del sistema de escape para el frenado en la reentrada atmosférica, las Soyuz tienen un sistema de frenado usando cohetes de combustible sólido y la PPTS tambien usará, creo, ese sistema para tomar tierra. Lo que pensamos es que el sistema de escape no se deseche en las primeras fases del lanzamiento, sino que se conserve para suavizar el aterrizaje, aunque sea justo antes de la apertura del paracaidas, ya en la fase atmosférica de la reentrada. Claro que todo esto seguro ya se le ha ocurrido a algún ingeniero y se ha descartado ya que un paracaidas siempre será más ligero que un cohete de combustible sólido.

    Luis RJ

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Por Daniel Marín, publicado el 14 febrero, 2011
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