Deytrón, el cohete criogénico soviético

La Unión Soviética logró construir dos de los cuatro sistemas de lanzamiento más potentes jamás creados por el hombre, el N1 y el Energía (los otros dos son el Saturno V y el transbordador espacial norteamericano). Sin embargo, la URSS entró relativamente tarde en el desarrollo de motores criogénicos potentes. Este tipo de motores emplean hidrógeno y oxígeno líquidos, los combustibles líquidos más eficientes de uso habitual. Y no es porque la Unión Soviética no apostase por esta tecnología. Al contrario, ya a finales de los años 50 comenzó la investigación de este tipo de propulsión por parte de varias oficinas de diseño, pero siempre aplicada a motores de etapas superiores y nunca en las primeras fases de los cohetes.

El cohete Deytrón soviético con tecnología criogénica (www.buran-ru).

Los ingenieros soviéticos consideraban que el uso de hidrógeno líquido era más problemático que otra cosa. Las bajas temperaturas necesarias para licuar el hidrógeno (-253º C) son todo un desafío tecnológico en sí mismas, pero es que además el hidrógeno líquido posee la molesta costumbre de filtrarse por todas las juntas y sellos del sistema de propulsión. El enorme volumen que ocupa esta sustancia tampoco favorece su uso en las primeras etapas de los lanzadores por el significativo incremento en el tamaño de las mismas que trae consigo. En resumen, los ingenieros soviéticos prefirieron emplear combustibles hipergólicos -menos eficientes- o queroseno y oxígeno líquido (kerolox).

El cambio llegaría en los años 70 con el desarrollo del programa Energía-Burán, la respuesta soviética al shuttle norteamericano. El Energía se convertiría en el primer cohete soviético con motores criogénicos en la primera etapa, los RD-0120 de KB Khimavtomatiki, equivalentes a los SSME del transbordador espacial y con unas prestaciones muy similares (aunque no eran reutilizables). El Energía era un cohete gigante con una capacidad en órbita baja (LEO) superior a las cien toneladas. Ideal para lanzar los orbitadores del programa Burán o estaciones espaciales gigantes, pero demasiado potente para la mayor parte de aplicaciones espaciales.

Para solucionar este inconveniente, a finales de los años 80 surgieron varias propuestas para utilizar la tecnología del Energía con el fin de crear un lanzador más pequeño. En 1989, la oficina de diseño TsSKB Progress, «subcontratista» del Energía y encargada de la integración de los RD-0120 propuso el proyecto Deytrón, un cohete totalmente criogénico con una capacidad en órbita baja de 30-40 toneladas. El uso de hidrógeno líquido permitía ahorrar entre 100 y 120 toneladas en la masa al lanzamiento del vehículo. El Deytrón (Дейтрон, deuterón en ruso) fue denominado así porque su capacidad doblaba la del mítico lanzador Protón. Y no olvidemos que el deuterón posee el doble de masa que un protón.

El Deytrón podría servir para poner en órbita grandes satélites de comunicaciones, módulos para estaciones espaciales o sondas a otros planetas como la 5NM o 5M. Se presentaron varios diseños posibles, pero la versión principal propuesta en 1990 tendría una masa al lanzamiento de 513 toneladas y unas dimensiones de 7,7 x 58 metros, además de contar con cuatro motores RD-0120 en la primera etapa y una capacidad en LEO de 40 toneladas. La parte externa del lanzador estaría cubierta por una espuma aislante y ablativa de color naranja muy parecida a la del transbordador espacial (el Energía empleaba una espuma de color claro en el Bloque Ts). Para garantizar la separación de la primera etapa, el cohete usaría entre 4 y 6 pequeños motores de combustible sólido como los usados en el Saturno V. Los ingenieros de TsSKB Progress planeaban poder lanzar entre seis y diez Deytrón al año con un coste por lanzamiento de 12 millones de rublos. Yuri Semenov, el ingeniero jefe de la ofician NPO Energía, el contratista principal del cohete Energía, se mostró muy favorable al proyecto.

Variante elegida para el Deytrón (www.buran.ru).
Distintas versiones del Deytrón. A la izquierda, el Energía-M como comparación. De izquierda a derecha: prototipo de junio 1989, variante de julio 1989, variante principal del verano-invierno de 1990,  dos variantes alternativas y dos variantes del Energía-MT de 1991 (www.buran.ru).
Una maqueta del Energía-M en la rampa UKSS de Baikonur (www.buran.ru).

Sin embargo, Deytrón tuvo que lidiar con varios problemas políticos y finalmente se decidió incluir en el diseño aceleradores de kerolox similares a los del Energía, a su vez basados en el cohete Zenit y construidos en Ucrania. Esta versión del Deytrón se denominó originalmente Deytrón-21. Este diseño era virtualmente idéntico al Energía-M de 1991, una versión reducida del Energía denominada originalmente 217GK Neytrón (neutrón) con capacidad para 37-40 toneladas en LEO que desgraciadamente tampoco logró salir adelante durante los caóticos años 90. El Deytrón evolucionó en 1991 en el Energía-MT, una versión con capacidad de 30 toneladas que siguió el mismo destino del Energía-M.

Deytrón podía haber sido el primer lanzador pesado totalmente criogénico de la historia, pero el Delta IV Heavy norteamericano le arrebataría ese honor casi quince años después.

Referencias:



13 Comentarios

  1. ¿De dónde sacas las historias que cuentas? Hombre, que si no es por tu blog ignoraría mucho mas de los que ignoro, jaja. Quienes te leemos tenemos una deuda contigo. Sólo una pregunta, ¿El RD-0120 no era obra de Kosberg? Saludos, Daniel

  2. Gracias por enseñarnos algo nuevo cada día.

    Valora en upnews.es: La Unión Soviética logró construir dos de los cuatro sistemas de lanzamiento más potentes jamás creados por el hombre, el N1 y el Energía (los otros dos son el Saturno V y el transbordador espacial norteamericano). Sin embargo…

  3. Aunque afirmas que se estudiaron motores criogénicos para etapas superiores no conozco ningún cohete suyo que las haya usado ¿existieron antes o ahora ?

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 7 marzo, 2012
Categoría(s): ✓ Cohetes • Rusia • sondasesp