La guerra de los cohetes rusos (Energía-K, Soyuz 2-3V y PPTS)

El panorama de lanzadores rusos es cada vez más confuso. Rusia está desarrollando actualmente dos nuevas familias de cohetes, Rus-M y Angará. El Rus-M será fabricado por TsSKB Progress, la misma empresa que fabrica los cohetes Soyuz, y su objetivo principal es lanzar la futura nave tripulada rusa PTK-NP (PPTS) desde el nuevo cosmódromo de Vostochni. Por su parte, Angará es una creación de la empresa GKNPTs Khrúnichev, la misma que en la actualidad se encarga de construir el cohete Protón-M. En principio, este nuevo cohete será lanzado desde el cosmódromo de Plesetsk, aunque no se descarta que pueda despegar desde Baikonur de acuerdo con la iniciativa ruso-kazaja Baiterek.

Enetgía-K (izquierda) y Soyuz 2-3V, nuevos lanzadores rusos (Novosti Kosmonavtiki).

Ambas familias de lanzadores se enfrentan a numerosos problemas derivados de una falta de financiación adecuada por parte de la agencia espacial rusa Roskosmos, problemas a los que hay que añadir el escaso interés en su desarrollo que muestran algunos directivos de TsSKB Progress y Khrúnichev. Porque, aunque pueda resultar paradójico, lo cierto es que tanto Angará como Rus-M son una verdadera competencia interna para los actuales cohetes Protón-M y Soyuz, dos éxitos comerciales a los que nadie quiere renunciar.

Rus-M (Novosti Kosmonavtiki).
Algunas características de las familias Rus-M y Angará
Para añadir leña al fuego, la empresa RKK Energía, fabricante de las naves espaciales Soyuz y Progress, no está nada contenta con la elección del Rus-M como lanzador para su PTK-NP. El éxito del Rus-M depende del futuro cosmódromo de Vostochni, un proyecto que cuenta sobre el papel con el máximo respaldo del gobierno federal y de Roskosmos, pero que no termina de convencer a la industria aeroespacial rusa. RKK Energía sabe que sin Vostochni el Rus-M no va a ninguna parte, así que desde hace un par de años ha propuesto el desarrollo de un cohete basado en el Zenit que sea capaz de lanzar la PTK-NP desde Baikonur, eliminando así de la ecuación al incómodo cosmódromo de Vostochni. 
El Zenit sería el lanzador ideal para la PPTS, más potente que el Soyuz y sin los peligrosos combustibles hipergólicos del Protón. Pero por desgracia la PTK-NP es demasiado pesada para ser lanzada por un cohete Zenit de serie. Efectivamente, la masa final de la PTK-NP se estima en unas 16-18 toneladas (12-13 toneladas de la nave propiamente dicha más 4 ó 5 toneladas del sistema de escape SAS), mientras que el Zenit sólo puede poner en órbita baja un máximo de 13 toneladas.

El Rus-M despegando desde Vostochni (Roskosmos). 
Como solución a este problema, RKK Energía propuso de manera un tanto informal el Energía-KV (o simplemente Energía-K), un cohete que debe ser lo suficientemente parecido al Zenit para usar las instalaciones de este lanzador en Baikonur, pero que estaría fabricado íntegramente en Rusia (el Zenit se monta en Ucrania), además de tener la suficiente potencia para ser usado con la PTK-NP. Aunque en un principio parecía que estábamos ante un simple concepto sin importancia, lo cierto es que el Energía-K sigue vivito y coleando. De hecho, en un reciente anuncio de la empresa fabricante de motores NPO Energomash nos hemos enterado de la existencia del proyecto RD-175. El RD-175 sería un motor de mil toneladas de empuje que equiparía la primera etapa del Energía-K. Estaría basado en el RD-171M, usado actualmente en el Zenit. Recordemos que el RD-171M es, con 800 toneladas de empuje, el motor más potente actualmente en servicio. Aún no está claro cómo conseguiría NPO Energomash aumentar el empuje del RD-171 hasta las mil toneladas, aunque se ha sugerido que el nuevo motor podría incorporar una quinta cámara de combustión. Si el RD-175 no sale adelante (lo que es muy probable), el Energía-K podría usar aceleradores de combustible sólido en la primera etapa, algo que resultaría insólito en un cohete ruso.

Energía-K (Novosti Kosmonavtiki).


Dos versiones del Energía-K con RD-171, el Energía-KB y Energía-KV (Novosti Kosmonavtiki).

 
Energía-K con RD-180 (Novosti Kosmonavtiki).

Rus-M (izquierda) y Energía-K (Novosti Kosmonavtiki).
«Zenit 2.0» propuesto hace años por Energía para lanzar la PTK-NP (Novosti Kosmonavtiki).

Problemas de propulsión aparte, el Energía-K se enfrenta a dos obstáculos enormes. El primero es que RKK Energía no ha construido ningún lanzador desde los años 80 y el segundo es el rechazo frontal del gobierno federal a este proyecto. Una posible solución sería embarcar a TsSKB Progress en la construcción del Energía-K, o al menos fusionar esta propuesta con el Rus-M, pero el caso es que la compañía de Samara no parece muy interesada en esta opción por el momento.

No obstante, TsSKB Progress es muy consciente de las debilidades del Rus-M y de su dependencia de Vostochni, así que recientemente ha propuesto un nuevo lanzador que en última instancia podría llegar a ser capaz de lanzar a la PTK-NP desde Baikonur. El cohete se denomina Soyuz 2-3V y es la última variante de la venerable familia de lanzadores Semiorka derivados del mítico misil R-7. El Soyuz 2-3V usaría una etapa central (Bloque A) modificada con un motor NK-33-1 del malogrado programa lunar tripulado soviético. Este motor también deberá emplearse en el futuro Soyuz 2-1v (Soyuz-1), un lanzador de pequeña potencia que TsSKB Progress espera poder lanzar el año que viene desde Plesetsk, y en el Soyuz 2-3, este último con una capacidad de carga de hasta 11 toneladas en LEO. Pero a diferencia del Soyuz 2-3, el Soyuz 2-3V presenta como novedad una tercera etapa criogénica similar a la segunda fase del Rus-M, con un motor RD-0146 (el mismo propuesto para la segunda etapa del Energía-K, por cierto). Además de estos cambios, el Soyuz 2-3V usaría motores más potentes en los cuatro bloques de la primera etapa (RD-120K o RD-0155). Con una capacidad máxima de 14 toneladas en LEO, el Soyuz 2-3V difícilmente podría lanzar a la PTK-NP desde Baikonur, pero serviría de base para versiones más potentes, además de ser un banco de pruebas para el Rus-M. En todo caso, el Soyuz 2-3V es una muestra de la escasa confianza de TsSKB Progress en el Rus-M.

Soyuz 2-3V (TsSKB Progress).
Soyuz-1 (Soyuz 2-1v) y Soyuz 2-3 (Novosti Kosmonavtiki).

El problema de estas propuestas es el polémico motor NK-33, usado también en el lanzador norteamericano Taurus II. Precisamente, NPO Energomash está estudiando el desarrollo del RD-193, un motor basado en el RD-191 del Angará con prestaciones parecidas a la del NK-33. Si el RD-193 fructifica, las posibilidades de éxito del Soyuz 2-3V aumentarían drásticamente.

¿Y qué tiene que decir Khrúnichev de todo esto? Hasta hace poco parecía que no mucho. El Angará es el proyecto mimado de los militares rusos y en teoría no interferiría con el Rus-M para nada. Sin embargo, el jefe de Roskosmos Vladímir Popovkin sugirió recientemente que el Angará también podría despegar desde Vostochni. Es posible que se tratase de una simple confusión del nuevo dirigente de Roskosmos, pero las declaraciones han suscitado una enorme polémica. ¿Podría el Angará desplazar al Rus-M en el futuro? Sería complicado, pero lo cierto es que el desarrollo del Angará está mucho más avanzado que el del Rus-M. Pese a los innumerables retrasos, el primer lanzamiento del Angará tendrá lugar en 2013 desde Plesetsk, mientras que nadie sabe cuándo estará disponible el Rus-M. De hecho, el cohete coreano KSLV-1 es básicamente un Angará-1.1, así que podemos afirmar sin temor a equivocarnos que el Angará ya ha volado en dos ocasiones. Además, Khrúnichev ha sugerido en el pasado que el Angará-5P podría poner en órbita a la PTK-NP fácilmente. El problema es que para que el Angará se convirtiese en el vector de la PPTS se debería construir primero una rampa en Vostochni o en Baikonur, lo que supondría un cambio de la estrategia espacial del país. Por otro lado, parece claro que Rusia no puede permitirse el desarrollo de dos familias de lanzadores avanzados.

Familia de lanzadores Angará. El Angará-5P podría poner en órbita a la PTK-NP (Khrunichev/Novosti Kosmonavtiki).

Por si todo esto no fuese bastante confuso, lo cierto es que tanto TsSKB Progress como Khrúnichev siguen proyectando lanzadores aún más potentes que el Rus-M o el Angará. Propuestas como el Amur-5 o el Yenisey-5 de Khrúnichev podrían colocar 125 toneladas en LEO, aunque evidentemente estamos ante proyectos que a día de hoy no son más que simple fantasía.

Lanzadores pesados de TsSKB Progress basados en el Rus-M (TsSKB Progress).

El Angará-7P podría poner en órbita baja hasta 36 toneladas (Khrunichev).

El Angará-7V sería la versión más potente, con 41 toneladas (Khrunichev).

El Amur-5 y Yenisey-5, una fantasía de Khrúnichev basada en el Angará con capacidad para 125 toneladas (Khrunichev).

Y ya que estamos hablando de la PTK-NP, en el reciente festival aeroespacial MAKS-2011 hemos podido contemplar un modelo a escala de la cápsula. La única novedad digna de mención es el cambio en la distribución interior de los asientos de la tripulación, que ahora aparecen separados en tres grupos de dos.

Modelo «molón» en 3D de la PTK-NP (RKK Energía).

Simulación del interior de la cápsula (RKK Energía).

Modelo de la cápsula y su interior según lo que hemos visto en MAKS-2011 (RKK Energía).

Última versión de la PTK-NP (RKK Energía).

Si después de leer hasta aquí te sientes confuso, tranquilo, querido lector, es normal. El actual batiburrillo de proyectos espaciales rusos está pidiendo a gritos que alguien ponga orden en esta caótica situación. ¿Será Popovkin el hombre adecuado para esta tarea?¿Podrá enfrentarse a las presiones de las distintas empresas aeroespaciales rusas? Por el bien del programa espacial ruso, esperemos que así sea.



28 Comentarios

  1. los rusos no tiran el dinero, a fin y al cabo el dinero se lo llevara una, y eso aun no lo han hecho, unicamente las empresas estatales especulan y especulan, pero sienpre sobre el papel, y ademas los cohetes que costruyen se usan no los dejan ai tirados, asi que un ole por ellos y por su competencia interna que los hace espabilarse

    y sobre lo de que el programa espacial americano esta muerto…que nadie se engañe, tienen una nave bastante avanzada con «la capa» del COTS, de hecho la nasa a confiado tanto en spaceX que practicamente es como el JPL para las sondas a la nasa spaceX es el lanzador de naves, asi que tenerla la tienen, una empresa, pero americana que es lo que les importa

    sobre lo de que no hay demanda para grandes cargas a leo, dime entonces para que el angara A5 y el falcon 9h, la exploracion mas alla de leo llega, aunque despacio y ai que tener con que afrontarla, y empezaran circunvalando la luna y (si ai suerte), visitando algun asteroide, a medio plazo…

  2. Habrá crisis global, pero el vehículo en cuestión al menos tiene azafatas. (Eso sí, delgaditas hasta rozar la anorexia, que cada kilo que se manda al espacio cuesta un riñón). Aunque éste asunto de la astronáutica se parece cada día más a las pasarelas de moda.

    Da la impresión de que o las chavalas son muy altas (y eso que no llevan tacones, sino zapatillas All Star), o que sin agacharse no pasan por la puerta de ese contenedor de vidrio para reciclaje con puerta frontal añadida que está detrás de ellas. Y es que las cosas están muy mal. Hasta tal punto que, si no hay presupuesto para hacer naves espaciales decentes, los pasajeros tendrán que ser más pequeños.

    A propósito del estreno de la última edición del planeta de los simios: Los japoneses están haciendo experimentos con titís pigmeos transgénicos. De momento, han conseguido hacerlos fluorescentes en manos y pies. Veremos lo que tardan en introducirles genes humanos para volverlos inteligentes. ¿Crees que es una magufada?

    http://www.elpais.com/articulo/sociedad/Cientificos/japoneses/crean/primera/estirpe/monos/transgenicos/elpepusoc/20090527elpepusoc_19/Tes

  3. @Anónimo: Roskosmos tiene planes seguros, el problema es que tiene muchos planes 🙂

    @Yuri: la capacidad en LEO del Soyuz 2-3V es de 14 t, insuficiente para una PTK-NP tripulada, pero bastante para lanzar una sin cosmonautas. En cuanto al Kliper, hoy por hoy es un proyecto muerto (dicho por un ingeniero de RKK Energía).

    @Carlo: sí, estoy de acuerdo. Lo más lógico para Rusia sería cancelar el Rus-M (aunque éste me gusta más) y apostar sólo por la familia Angará. TsSKB Progress podría dedicarse a diseñar el Energía-K basado en el Zenit para la PTK-NP desde Baikonur (en una segunda fase desde Vostochni).

    @Sergio, @Starfish: sobre si las luchas entre oficinas fueron o no perjudiciales es un tema complejo. Por un lado se despilfarraron recursos, cierto, pero por otro lado surgieron proyectos muy originales.

    @Miguel: el problema de fondo es que lo que quieren las empresas no coincide con lo que quiere Roskosmos. Las empresas quieren seguir con sus lanzadores (Protón, Soyuz y, como mucho, Angará 1), mientras que Roskosmos impone el desarrollo de las dos familias de cohetes y Vostochni.

    @Monsieur: tienes razón en que los rusos no tienen ninguna prisa. La situación actual les es favorable y no sienten ninguna presión para cambiar. Pero el problema es que si quieren hacer realidad sus planes de futuro (Vostochni, PTK-NP, etc.), más les vale aclararse pronto. La solución salomónica de Roskosmos de financiar dos familias de cohetes es un error de bulto y podría traer serios problemas el día de mañana.

    @Xerman: Gracias 🙂 Ahí está la clave, y es que Rusia no se puede permitir dilapidar su escaso presupuesto espacial en dos familias de cohetes.

    @Anónimo: el Protón podría lanzar perfectamente la PTK-NP, pero usa combustibles hipergólicos, algo que no se considera adecuado actualmente para un lanzador tripulado (ya se han olvidado de la Zond/L1 🙂 Pero además es que el Protón sólo se puede lanzar desde Baikonur y Roskosmos quiere que la PTK-NP despegue desde Vostochni.

    @Sergei: me da que sí, una magufada 🙂

    Saludos.

  4. Los Titan que propulsaban a las Gemini también tenían combustible Hipergólico. Como cohete espacial no dio problemas, pero los Titan como ICBM fueron muy problemáticos, llegando a matar a muchas personas por fugas de combustible.

  5. Disculpen si mi pregunta es algo irrelevante, frente a las cuestiones tan técnicas a vienen refiriendo, pero por curiosidad les pregunto, los cosmonautas deberían viajar en posición acostada y con las piernas flexionadas todo el tiempo? Es correcta mi interpretación de las fotos del interior de la cápsula? Cómo les afecta ello en su salud? Está pensada para realizar viajes no demasiado lejos, verdad? Agradezco desde ya si responden. Saludos!

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 19 agosto, 2011
Categoría(s): ✓ Cohetes • PPTS • Rusia • sondasesp