TGK PG, la nueva nave de carga rusa sustituta de las Progress

Las naves de carga Progress son uno de los elementos más importantes del programa espacial soviético y ruso. Gracias a ellas a partir de 1978 pudieron vivir durante varios meses las tripulaciones a bordo de las estaciones Salyut 6 y Salyut 7, además de permitir que la Mir estuviese permanentemente habitada durante la mayor parte de su vida útil. Sin las Progress la estación espacial internacional debería ser abandonada, pues aunque no son las únicas naves de carga en servicio —también están las Dragon, Cygnus y HTV—, sí que son las únicas capaz de trasvasar combustible al segmento ruso de la estación y elevar la órbita de la misma. A lo largo de estas décadas las Progress se han ido modernizando poco a poco —actualmente se usan las Progress MS (11F615A61)—, pero ahora Roscosmos quiere sustituirlas por un vehículo totalmente nuevo.

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La nueva nave TGK PG sustituta de las Progress (Novosti Kosmonavtiki).

La idea no es nueva, por supuesto. La empresa fabricante de las Progress, RKK Energía, ha propuesto numerosas modificaciones de las Progress a lo largo de los años, pero ninguna ha llegado a buen puerto. El motivo principal es que la mayoría de estas Progress modificadas, como era el caso de la Progress MT, la Progress M2 o la Progress M3, requerían el uso de un lanzador más grande que el Soyuz, como por ejemplo el Zenit. Pero hoy en día el Zenit no está disponible para las misiones espaciales rusas por culpa del conflicto en Ucrania y además Roscosmos no quiere utilizar cohetes de mayores dimensiones, y por tanto más caros, que el Soyuz.

La nueva nave de carga se conoce por el momento con el simple acrónimo de TGK PG (ТГК ПГ, Транспортный Грузовой Корабль Повышенной Грузоподъемности, o sea, ‘nave de transporte de carga con capacidad de carga elevada’). Al igual que las versiones avanzadas antes comentadas, incorpora un diseño más simple y una única sección con tanques para el combustible. Recordemos que las Progress son básicamente naves Soyuz en las que la cápsula central para la tripulación (SA) ha sido sustituida por un segmento no presurizado denominado Compartimento de Combustible u OKD (Otsek Komponentov Dozapravki) con cuatro tanques de propergoles hipergólicos (hidracina y tetróxido de dinitrógeno) y dos de agua.

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Partes de la Progress.

Este diseño tiene dos limitaciones. Primero, que el segmento presurizado o GO (Gruzovói Otsek, ‘compartimento de carga’), derivado directamente del módulo orbital BO de las Soyuz, ofrece un espacio muy limitado para el transporte de carga. Segundo, que es necesario incorporar dos conjuntos de tanques de combustible: los que lleva la nave en el segmento de propulsión o PAO para sus propias maniobras orbitales y los del segmento OKD para trasvasar combustible a la estación. Esta compleja disposición tiene como consecuencia que el combustible del PAO puede ser usado por los motores de la Progress, pero no puede ser trasvasado a la estación en caso de necesidad.

Por este motivo la TGK PG solo incluirá dos módulos, uno presurizado al que podrá acceder la tripulación y otro no presurizado que incluye los tanques para la propia nave y de trasvase a la estación, así como el sistema de propulsión. El segmento presurizado tendrá un diámetro de 3,3 metros, superior a los 2,2 metros del GO de las Progress actuales y dispondrá de mayor volumen, hasta 18 metros cúbicos. Por tanto podrá llevar una cantidad de carga presurizada de cerca de 2400 kg, por encima de los aproximadamente 1200 kg que llevan las actuales Progress.

Proyecto Progress MT de 1987 (RKK Energía)
Proyecto Progress MT de 1987 (RKK Energía)
Progress M2 de 1993 (RKK Energía).
Progress M2 de 1993 (RKK Energía).
Progress M3 de 1999 (RKK Energía).
Progress M3 de 1999 (RKK Energía).
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Partes de la Progress M (RKK Energía).

Por limitaciones presupuestarias, la TGK PG usará el cohete Soyuz-2-1B, así que la masa máxima de carga útil que puede transportar la nueva nave solo será superior en una tonelada a la de las Progress actuales (que usan el Soyuz-2-1A). O sea, la TGK PG transportará hasta 3400 kg en vez de 2600 kg. Eso sí, al poder disponer de todo el combustible será mucho más flexible que las Progress. Las Progress MS pueden llevar una carga máxima de 2600 kg a la ISS, lo que incluye unos 900 kg de combustible en el módulo PAO para elevar la órbita de la estación mientras la nave está acoplada y otros 900 kg en el OKD como máximo para trasvasar al segmento ruso. La nueva nave TGK PG podrá llevar poco más de 1800 kg de combustible, pero será capaz de usar casi todo para trasvasarlo al segmento ruso o para elevar la órbita de la ISS dependiendo de las circunstancias. Para tal fin la TGK PG usará seis tanques de combustible derivados de los empleados en la futura nave tripulada Federatsia (PTK-NP) y un sistema de propulsión que parece estar basado en el de la cancelada serie de satélites Yeniséi (que incluirá 28 propulsores de posición).

La TGK PG ofrece otras importantes ventajas frente a las Progress actuales. La más destacable es que gracias a la mayor capacidad de carga del segmento presurizado y a la flexibilidad en la gestión de combustible solo serán necesarios tres lanzamientos al año frente a los cuatro de las Progress para mantener una tripulación de tres cosmonautas en el segmento ruso de la ISS, lo que implica un ahorro económico considerable. Además, también podrá permanecer acoplada con la ISS hasta un año y, llegado el momento, servirá para desorbitar la estación más fácilmente cuando finalice su vida útil. Por supuesto, podrá ser empleada en la nueva estación totalmente rusa de la próxima década.

A diferencia de proyectos de naves de carga anteriores, la TGK PG es un vehículo completamente nuevo cuyo diseño no se remonta a tiempos soviéticos y además rompe de raíz con la herencia de las Soyuz. RKK Energía espera tener listo el diseño preliminar de la nave para diciembre de este año. ¿Y por qué tanta prisa? Pues porque Roscosmos pretende que la TGK PG entre en servicio a partir de 2020. ¿Lo logrará?

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Otra vista de la TGK PG (http://www.popularmechanics.com/Anatoly Zak).

Referencias:

  • http://www.popularmechanics.com/space/a22477/russia-new-cargo-space-ship/
  • http://www.energia.ru/ru/news/news-2016/news_09-05_1.html
  • http://www.roscosmos.ru/22610/
  • http://www.russianspaceweb.com/tgk-pg.html


42 Comentarios

      1. Si vas a russian spaceweb verás que estos proyectos han sufrido muchos retrasos y además están en fases digamos “embrionarias “: con la producción actual de “módulos” del lanzador Angara no hay ni para 3 o 4 lanzamientos hasta 2020.
        El Soyuz es técnicamente una mejora del existente, lo mismo que los GLONASS, pero los nuevos/viejos proyectos van muy retrasados por ejemplo el observatorio de rayos X spektr RG está aplazado de 1997 a 2017 al menos, lo mismo con las ” Luna ” que llevan mas de una década de retraso y no se lanzarán tambien hasta 2018 o mas en adelante. Incluso sus módulos para la ISS llevan retrasos y cancelaciones contínuas.
        En los próximos años no veras nada nuevo .respecto de lo que lanzan ahora, de los rusos.

  1. Las cápsulas y naves espaciales tripuladas rusas solo han mejorado en electrónica y poco más pero el diseño se ha mantenidodesde hace 40 años; desde esa época los cohetes y naves con astronautas son los mismos y dudo que cambie, entre otras cosas por la debilidad económica rusa y las rutinarias perspectivas en vuelos al espacio.
    Nadie irá a la Luna antes de 10 años y a Marte antes de 40 .Para vuelos a la E.Internacional ya hay suficiente y puede que dentro de poco hasta sobren, por eso mi opinión es que esta nueva nave no se construirá.

    1. Este vehículo tiene grandes posibilidades de salir adelante , precisamente por razones económicas . Un lanzamiento menos al año es un gran ahorro. Se ahorran una progress y un soyuz completo . Por otro lado por las características del diseño da la sensación de que sea de construcción mas sencilla. En definitiva, si abarata costes realmente se construira.

      1. No se abarata lo que es una rutina en la industria; abrir una nueva linea de producción y realizar los ensayos pertinentes es muy caro,
        : la prueba es el Angará ,decenas de años de retraso y con futuro oscuro- que rima- y otros proyectos de naves que no han pasado del diseño.

    2. Parce una simplificación de la Progress, nuevo diseño pero mismos componentes. Y montada en un Soyuz una combinación imbatible en precio. Parece un buen movimiento y bastante realista.

    3. Los rusos son especialistas en mantener vigente tecnología antigua. Me parecía lo mejor de su plan espacial, pero ultimamente están tratando de rediseñar todo, lanzaderas, naves de carga, naves tripuladas. Lo raro es que los nuevos diseños son para hacer lo mismo que se viene haciendo correctamente! Me resulta extraño que se invierta tanto dinero en esto, cuando estamos en tiempos de vacas flacas.

  2. Parece tontería pero los rusos están lanzando, entre Progress y Soyuz, unas 7 naves al año…. Y el presupuesto de la agencia es limitado y no tiene visos de aumentar . Y luego nos quejamos de que los proyectos rusos no arrancan. ( Y no creo yo que los asientos de los astronautas americanos amorticen los vuelos ni de lejos)
    Ni la “boyante” Europa Occidental y su ESA, ni los U.S.A. , ni China, se están quemando de esa manera con la cadencia de disparos a la ISS.

  3. Hace tiempo que quiero poner una comparativa, ahora que tengo un huequito aprovecho. Igual que para medir la capacidad de un país no tiene sentido dar la cifra en bruto de su PIB-USD (porque las cosas no cuestan lo mismo en España que en Malaysia ni en México que en Ontario), se usa un nivelador, el PPP en inglés o PPA (paridad de poder adquisitivo) en castellano,

    http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_GDP_(PPP)

    Los que hayan seguido el G-20 saben de qué estoy hablando. ¿No habría que hacer lo mismo para las agencias espaciales igual que para todo lo demás?

    Agencia (país) / Presupuesto USD (costes USA) / presupuesto PPA (costes nacionales)

    NASA (EEUU) / 17.800 / 17.800
    Roscosmos (Rusia) / 5.600 / ~16.800
    ESA (~~UE) / 5.510 / ~6.200
    JAXA (Japón) / 2.460 / ~2.800
    CNES (Francia) / 2.170 / ~2.450
    DLR (Alemania) / 2.000 / ~2.250
    ASI (Italia) / 1.800 / ~2.140
    ISRO (India) / 1.200 / ~4.750
    CNSA (China) / 500 / ~900
    UKSA (Reino Unido) / 414 / ~400 (no, no es un error)
    KARI (Corea del Sur) / 366 / ~490
    CONAE (Argentina) / 180 / ~400
    ISA (Iran) / 139 / ~520
    INTA (España) / 135 / ~180
    ASB (Brasil) / 100 / ~200

    Por supuesto, no es tan simple como la cuenta de la vieja porque EEUU compra fuera todo lo que quiere con gran ventaja (es todo más barato, prácticamente siempre), y las agencias nacionales en mayor o menor medida tienen que comprar fuera, de ahí que se conviertan en auténticos motores de la industria local, es fácil entender el motivo.

    Así y todo, es bastante plástica y didáctica, ¿verdad? La India por ejemplo se gasta más que Francia y Alemania juntas, y no mucho menos que la ESA, aunque hay que tener en cuenta que todos los países de la UE (y no UE) que sostienen la ESA (no todos) independientemente de los presupuestos de sus agencias espaciales (si las tienen). Por cierto, es por esta simple cuenta que el presupuesto de la agencia china no se lo cree absolutamente nadie.

    Y ahora si nos ponemos a ver las rentabilidades, eso cada uno puede mirar la botella como le dé la gana.

    1. Y aclaro: dado que por ejemplo los presupuestos federales de Rusia, son, se mire como se mire, muy inferiores a los presupuestos federales de los EEUU, el esfuerzo de Rusia en la carrera espacial es muy superior, al igual que el de otros países (por ejemplo, se puede criticar la cifra de la UE, pero hay que tener en cuenta que cualquier país de la UE se gasta mucho más en protección social que los EEUU). Ahora debería dar las cifas en % de los presupuestos susodichos (como se hace con la Defensa), pero aquí el tema es más complicado de calcular y esto no pretende pasar de una cuenta de la vieja.

      1. Con lo que hace la CNSA, no me creo que baje de los 2000M$ por año. Y, teniendo en cuenta los proyectos que tiene en marcha de aquí al 2020 (estación espacial, sondas, telescopios espaciales…) yo colocaría la cifra real entre los 3000 y los 4000.

    2. Muy interesantes los datos.

      España, por supuesto, de pena. No hay más que compararla con Italia. Y creo que esto pasa en toda la ciencia en general (por ejemplo, Italia en física de partículas tiene una presencia más importante en todo tipo de proyectos que España).

      1. Lo que me maravilla de Italia es cómo han logrado, recogiendo la “casquería” que otros no querían, levantar una potente industria espacial.

        Si miras los Ariane ¿qué hace Francia? El motor principal (¡oh!), que además es criogénico (tecnología punta donde las haya). Alemania se encarga de la etapa superior, que también mola. Italia… Bueno, hace los aceleradores que sí, son grandes, pero cuando se diseñó el Ariane 5 parecían ser una vía muerta. Pues, ni cortos ni perezosos, propusieron un nuevo cohete (Vega) partiendo de esos aceleradores. Y ahí lo tienes.

        Y, con la participación en la ISS… ¿Qué quería Alemania? Hacer experimentos. Vale, ciencia pura y dura, mola. ¿Qué quería hacer Francia? Montar un carguero. Vale, también es tecnología de tomo y lomo. ¿Qué quería hacer Italia? Pues… La carcasa del laboratorio y del carguero (lo que yo llamo jocosamente “la lata”). Pues los tíos colocan “la lata” en el Columbus y en el ATV (5). Luego la ESA tiene que montar dos módulos más (dos carcasas más para Italia). Luego Italia le planta 3 más a la NASA para su transbordador. Y, en la apoteosis final, consiguen que Orbital les encargue la construcción de la estructura del Cygnus (unos cuantos más cada año). No está mal para unos tíos que sólo aspiraban a hacer “la lata”.

    3. Gracias por la información Stewie, aclara bastante las capacidades de la agencias.
      ( Tampoco me creo lo de China, aparte de Japón y EEUU “entre comillas” el resto de países tienen un Colacao con sus presupuestos de investigación civil/militar bastante confuso)
      Saludos.

    4. Buen trabajo Stewie, muy ilustrativo.
      Respecto a India matizaría que aunque la cesta de la compra es muy barata, el “precio” de un ingeniero y de materiales para el espacio no lo es tanto. En India la desigualdad es brutal y la pobreza extrema. Los productos básicos son muy muy baratos y dudo que sea ilustrativo de la inversión espacial con ingenieros y materiales que aun siendo baratos, vivirán en unos estándares ordenes de magnitud por encima de la media.

      Respecto a Rusia, su capacidad y esfuerzo espacial es brutal solo hay que ver la actividad anual en lanzamientos, naves tripuladas, de reabastecimiento, comercial y militar. La NASA lanza más sondas chulas y satélites militares, pero en el resto por ahora están por debajo aunque recuperando el tiempo perdido.

      1. De hecho, en la India la igualdad social en los últimos 10 años ha retrocedido (al igual que en todo Occidente) y esto es inédito, rompiendo una tendencia positiva que se mantuvo y supuso un salto enorme desde la independencia. Las cifras son tan chungas que hasta han bajado en las clases sociales más afectadas las kcal (alimentarias) per capita, esto nunca había sucedido antes desde 1949. Sin embargo, esto no les sirve económicamente para nada porque son grupos poco cualificados (ni siquiera a niveles de textil) y hablando en general, no sirve para nada bueno. Desde luego deslocalización productiva no atrae (al revés, fomenta la salida).
        Ignoro que porcentaje de ingenieros lo son públicos, muchos de ellos evidentemente militares. Esto permite moderar razonablemente los salarios a cambio de ventajillas de chichinabo. Pero obviamente tienes razón, un tío que puede cobrar 100 veces más en EEUU es difícil de retener, aunque hasta en esto EEUU está echando una generosísima mano. A medio plazo, al igual que el proteccionismo a lo descarado que se está empezando a ver (o que Trump propone a tumba abierta, y Clinton con la boca un poco más pequeña), restricciones a la circulación de profesionales me temo que serán el paradigma. EEUU obviamente no puede volver a levantar cabeza si todos sus ingenieros acaban siendo chinos o indios.

    5. Creo que con estas cifras se habrán metido a las cuevas los que siempre se andan metiendo con los Rusos INCLUSO EN EL ESPACIO.

      Y sin olvidar que Rusia a pesar de las sanciones está poniendo la bandera en ambos polos del planeta Tierra y modernizando el ejército para disuadir a cierto país muy belicoso.

      Casi el mismo gasto en el espacio que eeuu y siendo un país tan “pobre” como dicen muchos tiene un mérito bestial.

      Y más del doble de PIB PPA que España, así que no, NO VAMOS TAN BIEN.

      Y teniendo en cuenta que tiene un clima bastante más hostil que otros países y eso no suele ser bueno para la economía.

  4. Y respecto a la nave del artículo, pues 2020 está a la vuelta de la esquina. O mucho tienen avanzado, o no. Depende de muchas cosas que no sabemos. Es como la capacidad del chisme, si despega de Baikonur imagino que tiene un pelín más que desde Vostochny, y desde Kourou no veas.

  5. Daniel, una duda, ¿si no hay acoplada una progress, no puedes elevar a la ISS?
    O sea, ¿tiene la ISS motores propios para poder elevarse?
    Y si no los tiene, ¿para que usa el combustible?
    Gracias.

    1. Los tienen pero como su vida es limitada mejor utilizar la Progress. Por otro lado la recarga de combustible es también con las Progress, así que combinado con las Soyuz por ahora los Rusos se encargan de que la estación funcione y lo hacen con pocos sobresaltos.

  6. No podrían revivir una Kipler versión de carga? Más reducida obviamente, para poder ser lanzada por el Soyuz, no seria factible por dinero y tiempo de desarrollo necesario, pero técnicamente podría ser factible no?
    Imagínese, Dream Chaser Cargo y Kipler Cargo, ambas en servicio… Que bello sería.

    1. Una Kliper no, porque las alas son peso muerto, y una nave de carga precisamente da igual si vuelve planeando o cae de planchazo en el mar. En realidad el problrma de reutilizar es que por ahora es más caro que usar y tirar, dado que revisar y acondicionar la nave para un nuevo vuelo siempre es más caro que hacerla nueva. La ventaja es que la tienes lista para usar si la necesitas, y en el otro escenario hay que fabricarla.
      Con el tiempo y mejor tecnología la historia seguramente cambiará, pero ahora es lo que hay.

  7. Con los brutales recortes presupuestarios que ha realizado Putin, dudo mucho de la viabilidad de este proyecto, los costes de guerra en Siria y Ucrania, sumado a las consecuencias de las sanciones economicas por haber robado Crimea e invadido Ucrania, estan pasando factura al pueblo y a las arcas rusas.

    Dani, echo en falta articulos mas realistas sobre los proyectos rusos… no fantasias de nuevas naves rusas que nunca despegaran.

    1. Nadie robó Crimea amigo, los habitantes votaron en referendum su anexión a Rusia (si lees algo de sus historia Crimea fue territorio ruso cedido a Ucrania en la época soviética) Se nota que en España no hay referendums 😉

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 11 septiembre, 2016
Categoría(s): ✓ Astronáutica • ISS • Rusia