Firefly, una nueva familia de lanzadores de bajo coste

El otro día hablábamos por aquí de PLD Space, una empresa española que está desarrollando lanzadores espaciales de pequeño tamaño. Pero, por supuesto, muchas otras compañías privadas también están trabajando en proyectos parecidos a lo largo del mundo. No olvidemos que la famosa SpaceX comenzó su andadura ofertando el pequeño lanzador Falcon 1, un cohete que prometía revolucionar el coste del acceso a la órbita baja. Otra empresa que está dando mucho que hablar es Firefly Space Systems, una compañía norteamericana que pretende desarrollar una familia de lanzadores baratos y fiables.

Vehicle800
El lanzador de Firefly a base de metano (Firefly Space Systems).

El objetivo de Firefly es obviamente la creciente industria de satélites de pequeño tamaño (cubesats principalmente) que en los últimos años ha sufrido un auge considerable. Pero lo interesante del caso es la tecnología que usarán sus lanzadores.  El pequeño cohete Alfa o Vehículo 800 usará metano y oxígeno líquido como propergoles para sus dos etapas, lo que ya de por sí es una novedad, aunque recordemos que tanto SpaceX en los EEUU como TsSKB Progress en Rusia están actualmente trabajando en cohetes con motores de metano (Raptor y Soyuz 5, respectivamente). Otra novedad es que la primera fase usará un motor FRE-2 que hará uso del sistema aerospike. Como ya vimos en la entrada dedicada al X-33, el aerospike permite que un motor mantenga una alta eficiencia a cualquier altura. Normalmente, la eficiencia de un motor cohete -medida por el impulso específico (Isp)- aumenta considerablemente al disminuir la presión atmosférica (aunque en el caso del lanzador de Firefly bien es cierto que su impulso específico en el vacío no es muy llamativo, de tan solo 305 segundos, y eso a pesar de usar metano y el aerospike).

Además, Firefly usará materiales compuestos en la estructura del cohete para ahorrar peso y aumentar así la carga útil, que debería rondar los 400 kg en órbita baja (algo menos para una órbita polar heliosíncrona). Los tanques no estarán presurizados por helio, sino por los propios gases de cada propergol, lo que en teoría simplifica el diseño y permite aumentar la carga útil. El primer lanzamiento podría tener lugar en 2017.

Por ahora poco más se sabe de Firefly y sus planes, pero ya han conseguido despertar un enorme interés en las redes sociales. Esperemos que estén a la altura.



27 Comentarios

    1. Porque los EEUU quieren (contribuir a) despilfarrar las reservas de He dado que ellos tienen la única natural que se conoce, que obviamente chaparán bajo cuestiones estratégicas (teoría clásica de cromos de patio de colegio). Porque además es mucho más caro que el nitrógeno, evidentemente, obtención, uso y sistemas de empleo. Dicho sea de paso, las minas de Almadén no están agotadas ni mucho menos, simplemente en un movimiento inteligente rarísimo en este país se decidió cerrarlas a la espera del agotamiento del Hg (en otras partes del globo) para volver a abrirlas en el futuro sacando mucha más pasta por el tema. Los rusos en esto son los números 1, tienen colosales reservas naturales de infinidad de cosas (las conocen, las tienen perfectamente localizadas y en algún caso como el de una zona de impacto meteorítico plagada de diamantes, con el acceso completamente restringido) y no las explotan, porque hacerlo en este momento es tirar el dinero y despilfarrar unos recursos valiosísimos. Supongo que no les importa colocar el gas por si mañana se descubre la fusión nuclear y el gas pasa a valer caca.

      Dicho sea de paso, ¿nadie se anima a resucitar el OTRAG?

      1. Las ventajas del helio creo que no radican en su menor reactividad, sino en las propiedades termodinámicas del helio per se. La masa molecular no sé lo relevante que pueda ser, dado que estos motores requieren caños con paredes mucho más resistentes y aleaciones más pesadas (y caras), a cambio no hay turbobombas. El hecho es que mucho helio no hay, toda la producción mundial es americana, y los motores de ciclo de tanque presurizado que usan helio hasta donde sé (se agradece corrección caso de grueso error) son todos americanos. Si alguien quiere hacer un motor de estos y no tiene helio, o usa nitrógeno o usa neon (por cierto, menos reactivo que el helio, de hecho es el menos reactivo de todos los elementos), no tengo ni idea de si la compresibilidad, la capacidad calorífica, viscosidad crítica y demás lo hacen apto (si no se usa, supongo que no compensa). Como no tengo realmente tan claras las ventajas del helio (que además se fuga “más y mejor” que los otros dos citados, pero que muchísimo más sobretodo en las condiciones requeridas de trabajo), pues sigo las reglas del dr. Doyle. Lo que sí es un hecho es que venden helio a quien les da la gana, lo vetan a quien les apetece, y lo despilfarran en chorradas (ciertamente la aplastante mayoría sin la menor relación con la industria aeroespacial).

        Vamos, entiendo que estamos hablando de motores, no de verniers de maniobra y demás.

        Insisto en lo del OTRAG.

        1. Vale, eso ya está mejor. Ahora ya entiendo tu postura, aunque no la comparto, gastar el poco helio que tenemos en esto, teniendo en cuenta que la cantidad requerida no es precisamente mucha, no me parece ni muchísimo menos un “despilfarro” como decías arriba… ahora bien, sobre la política de EEUU con respecto al helio, no te voy a llevar la contraria muy probablemente tengas razón.

          1. Depende. Hay aplicaciones del helio en los que este es insustituible, es decir, no existe alternativa, razonable o alocada. Sin ir más lejos, en satélites de observación profunda que necesiten estar superrefrigerados (temperaturas próximas al cero K), no hay más opción que usar helio (y los satélites dejan de operar cuando éste se agota). Que una agencia no pueda plantearse lanzar un proyecto así porque sabe de antemano que le van a decir nanay si pide tantos kg de helio, cuando quienes “les sobra” lo gastan en cohetes “de diseño”, que para el capricho bien podían usar nitrógeno, esto aparte de mi opinión de ser uso despilfarrante (al menos mientras no se encuentre una fuente de helio reemplazable), envenena muchísimo el panorama. Y no hablemos ya de instrumental médico. E insisto, si se acaba el helio, literalmente no hay más, *no more helium*. Recordemos todos que se llama helio porque fue descubierto en las rayas espectrales del ídem solar, en la Tierra aún tardó en ser localizado.

            Y hasta aquí lo dejamos que entramos en lo de siempre.

        2. La OTRAG fue alemana, y operó en Zaire con motores modulares de combustible sólido a finales de los 70. Los alemanes ya tienen el Banco Central Europeo y presos a todos los Bancos Nacionales de Europa.

          Pensemos en nosotros. Ellos serían capaces de regalarnos su gigantesco instituto de investigación DLR , a cambio del puerto espacial que hay en la Comunidad Canaria. Se puede hacer y deberíamos hacerlo ¡¡

          1. No digo que lo haga la DLR, que no lo va a hacer. Digo que lo haga quien quiera. Es un concepto que yo creo que tiene su nicho, y es bastante asequible. No sólo se fueron al Zaire, acabaron en Libia (porque EEUU movió los hilos para sabotearlo todo y los echaron de Zaire), y en Libia el difunto Qadaffi cuando chaparon todo el tinglado se quedó con toda la cacharrada porque evidentemente nunca llegaron a pagar los gastos (ventajas de trabajar en sitios así, si salen mal las cosas no pagas y no vuelves). ¿No estamos hablando de minisats? Pues es el campo ideal para comenzar con un desarrollo tipo OTRAG. A OTRAG se lo cargaron a pesar de que les resultaba inofensivo, porque es difícil que el diseño pueda servir o siquiera ser aprovechable para aplicaciones militares (cosa que vio el difunto citado arriba), pero si hubiera funcionado el abaratamiento previsto en el mercado de satélites les hubiera jodido bien la marrana a los americanos, que prácticamente tenían el monopolio (occidental) en aquellos momentos. Ellos, para los costes de la época, decían que los podían reducir en un orden de magnitud (a precios de hoy: en vez de 60 millones un lanzamiento, 6 millones). Hoy no hay monopolios, y de hecho los americanos no tienen mucho que decir siquiera en el mercado.

  1. Recuerdo como se nos dijo que el Capricornio no era rentable por la competencia de las lanzaderas rusas y chinas que llevan los nanosatelites como carga secundaria. ¿que ha cambiado?

    1. En la reciente entrada de Payload Space https://danielmarin.naukas.com/2014/05/20/pld-space-lanzando-satelites-desde-espana/

      Raul Torres (uno de los dos ingeniero/fundadores de la empresa) respondió una pregunta parecida:

      @osil , 1º cuestión, una de las diferencias principales entre Arion-2 y Capricornio es la propulsión. El uso de combustible sólido en España es muy complejo (a nivel legal se contempla como un explosivo), de hecho la manipulación es altamente costosa en términos legales. La fabricación de propulsante sólido en España sólo se puede hacer en INTA, que es quien tiene las infraestructuras necesarias para ello. Por otro lado, un motor de combustible sólido (salvo el SRB) no es re-utilizable lo que incrementa los costes de lanzamiento. También incrementan los costes de lanzamiento, los derivados de la manipulación, tenencia y logística de un sólido.
      2º Capricornio no se canceló porque no fuese rentable. Era un proyecto público (Ministerio de Defensa -INTA), y no buscaba rentabilidad, sino desarrollo tecnológico en España. Sin embargo, las dificultades aparecieron por los altos costes asociados al propulsante sólido (en motores tan grandes) y por otro lado al usar una 1ºetapa (Castor-4B modificado) que finalmente no pudo ser adquirido. Con poco tiempo de maniobra y decisiones políticas el proyecto fue cancelado.
      3º Como en otras muchos aspectos, la política tiene su relevancia. En el caso de Capricornio, la política jugó en contra, y también la mala información llegada a la gente, que asoció un puerto espacial (fabuloso para nuestro país si se hubiese hecho, sin duda) con una base de lanzamiento de misiles para la guerra. (mediado por intereses de rédito políticos.)
      4º En nuestro caso, no ha ocurrido lo mismo(aunque sí similar), no obstante, adjunto la noticia para que saquen sus propias conclusiones. En Salinas, un municipio a 30km de Elche, donde están las instalaciones de @PLDSpace; http://www.lasprovincias.es/20140417…171901.html
      Gracias por el apoyo.

        1. ¿El segundo enlace? He copiado la respuesta y no lo ha pillado bien, está en el original.

          Por cierto, acabo de ver que la respuesta de Raul Torres era para el mismo osil ya en su momento, vaya coincidencia.

  2. A parte que el tipo de letra de su logo se parece mucho a la del logo de spacex tienen sus oficinas principales al lado de ellos… querrán seguir su trayectoria? Cual será el precio de lanzamiento de este cohete de Firefly? Cual es la principal dificultad en construir un motor a con tobera aerospike?

    PD: Muchas gracias Daniel por tus interesantes entradas.

  3. Nunca entendere como spaceX no explota su falcon1…. en su dia no tenia ni la infraestructura ni la gente que tiene ahora… que les costara darle 4 ajustes a su Falcon 1 tal vez con el mismo motor v1.1 y empezar a lanzarlos como churros. Si no tubieran la tecnologia ni el cohete lo entenderia, pero teniendolo todo :S

    1. Sospecho que es porque se haría la competencia a sí mismo.
      El objetivo de Elon Musk es hacer cohetes reutilizables para lograr reducir los costes del acceso al espacio. Un Falcon1 no tiene redundancia de motor, así que es muy complicado hacer con él un cohete reutilizable y fiable.
      Mantener el Falcon 1 podría hacer, a corto plazo, más rentable a SpaceX, pero a costa de hacer más lento su verdadero objetivo.

  4. Bueno,parece que a mis paisanos ilicitanos de PLD les a salido competencia.Pero por lo visto son dos filosofías distintas, en el caso americano se opta por desarrollar tecnologías nuevas (como el aereospike) y en el caso español por adaptar la ya tradicional propulsión por propergóles líquidos.Como paisano de PLD les deseo lo mejor y pido que les demos todo nuestro apoyo por que las industria de los cohetes en España esta todavía en pañales y sólo se han desarrollado proyectos de índole militar como por ejemplo el lanzacohetes “Teruel” y algún otro que no me viene a la memoria.

  5. Aunque la misión científica acabó hace unas semanas, los técnicos de la ESA han diseñado, si hay suerte, una penúltima prueba para ‘Venus Express’. Como le queda poco combustible para corregir su órbita -tenía 570 kilos de carburante al principio de su viaje-, van a hacer que atraviese la atmósfera de Venus, descendiendo hasta los 130 kilómetros de altura. La maniobra se conoce como ‘aerofrenado’ y se ha hecho otras veces, pero no más abajo de los 165 kilómetros.

    “Sólo llevando a cabo operaciones atrevidas, como ésta, podemos obtener datos nuevos acerca de regiones de la atmósfera por lo general inaccesibles, y también relativos a la respuesta de la nave y sus componentes en un entorno tan hostil”, ha dicho Patrick Martin, jefe de la misión. El ‘aerofrenado’ de ‘Venus Express’ servirá como ensayo para futuras misiones a ese u otros planetas. Los científicos esperan que la nave sobreviva a la maniobra, en cuyo caso volverá a una órbita segura hasta que se le acabe el combustible en unos meses. Si eso pasa, ‘Venus Express’ podría prestar su último servicio a la ciencia a finales de año con un descenso final al mundo vecino.

    http://www.elcorreo.com/bizkaia/sociedad/ciencia/201406/15/zambullida-planeta-infernal-20140613173726.html

  6. He dado varias vueltas a lo que he especulado en algún comentario por aquí sobre un cohete reutilizable, barato y seguro con el que lanzar cápsulas o lo que sea con personas. Viendo el diseño del firefly y viendo que el aire pasa por fuera del aerospike y las propuetas que ha habido con este. Pienso que lo más factible sería una o varias etapas iniciales de combustible sólido reutilizables. Una etapa con aerospike pero con un motor de campana interior para maniobra y frenado supersónico y recuperar y reutilizar también esta etapa y una etapa superior con motor de campana reutilizable tipo el saltamontes de SpaceX o no y alguna etapa de posicionamento desechable. No parece muy complejo ni fuera de la tecnología de lo que se hace hoy. Más fácil de conseguir y más viable que el objetivo de SpaceX con solo motores de campana con combustible ĺíquido. Me parece que el comentario pasará desapercibido al ser una entrada antigua pero es una reflexión que quería intentar compartir al ver de nuevo esta entrada

Deja un comentario

Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 14 junio, 2014
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Cohetes • Comercial • Sondasespaciales