La nave rusa Oryol toma forma

Por Daniel Marín, el 19 octubre, 2020. Categoría(s): Astronáutica • Rusia ✎ 180

Hace unos pocos meses hablábamos de los planes de Roscosmos para llevar a cabo los primeros vuelos de la nueva nave tripulada rusa Oryol. PTK Oryol (ПТК Орёл), antes conocida como PTK-NP o Federatsia, lleva más de una década en desarrollo, pero solo ahora hemos comenzado a ver elementos reales de la nave que se están construyendo en las instalaciones de la empresa RKK Energía, compañía que actualmente también fabrica las naves Soyuz y Progress. Oryol es una nave de 22,3 toneladas al lanzamiento capaz de llevar hasta cuatro cosmonautas. Al igual que la nave Orión de la NASA, ha sido diseñada desde el principio para vuelos alrededor de la Luna, pero también podrá realizar misiones a la órbita baja (más que nada porque todavía queda bastante para que el cohete pesado Yenisey, el encargado de enviarla hacia la Luna, esté listo). En estas primeras misiones a LEO, Oryol será lanzada desde el cosmódromo de Vostochni mediante un cohete Angará A5P, la versión tripulada del Angará A5M. Precisamente, en estos momentos se está construyendo la rampa de este lanzador en Vostochni.

PTK Oryol (Roscosmos).

Oryol debía usar originalmente un aterrizaje propulsado sobre tierra firme —sí, antes de que SpaceX lo propusiese para su Crew Dragon—, pero las dificultades técnicas obligaron a cambiar este diseño en favor de uno más tradicional. Finalmente, Oryol empleará paracaídas y un sistema de propulsores de combustible sólido basados en los DPM de las cápsulas Soyuz. Al igual que la Orión u otras cápsulas tradicionales, Oryol usará un diseño de dos módulos: la cápsula, denominada VA (Vozvraschaemi Apparat, «vehículo de regreso»), y el módulo de servicio o DO (Dvígatelni Otsek, «compartimento del motor»). La cápsula VA se divide a su vez en tres elementos: la parte presurizada en la que viajarán los cuatro cosmonautas, bautizada como KO (Komandni Otsek, «módulo de mando»), la sección AO (Agregatni Otsek, «módulo agregado o de propulsión»), con los motores de combustible sólido y el tren de aterrizaje, y, por último, el escudo térmico (TE). La cápsula, que aterrizará en territorio ruso, será reutilizable y podrá efectuar un mínimo de diez misiones. Para facilitar la reutilización, el sistema de acoplamiento, idéntico al empleado por las Soyuz, se guardará en el fondo de la cápsula KO durante la reentrada con el fin de evitar que pueda resultar dañado por las altas temperaturas.

Elementos de la nave Oryol (Roscosmos).
Características de Oryol comparada con la Soyuz (Roscosmos).
Características de las misiones de Oryol (Roscosmos).

Oryol tendrá unas dimensiones de 6,08 metros de longitud y un diámetro máximo de 4,47 metros, con una envergadura de los paneles solares de 13,9 metros. Su volumen interno es de 17,8 metros cúbicos, frente a los 10,5 metros cúbicos de la Soyuz (repartidos en dos módulos, el VA y el BO), y podrá efectuar misiones independientes —esto es, sin acoplarse con ninguna estación espacial— de hasta treinta días si la tripulación es de dos cosmonautas o de catorce días si es de cuatro. En misiones lunares podrá mantener a cuatro cosmonautas durante diez días. En el caso de que se acople a una estación, será capaz de mantenerse un año en el espacio unida a la misma y aguantar tres días de vuelo libre. Aunque la tripulación al lanzamiento será de un máximo de cuatro personas, podrá traer hasta seis personas de una estación espacial. Oryol llevará 100 kg de carga en misiones lunares o 500 kg a la órbita baja. Los dos motores principales del sistema KDU de su módulo propulsivo —en el diseño original había un único motor— tendrán capacidad para maniobras con una Delta-V total de 1,45 km/s (la Soyuz solo alcanza una Delta-V de 290 m/s), lo que permitirá llevar a cabo misiones a la órbita lunar. Los paneles solares generarán hasta 3,6 kilowatios de potencia, mientras que los de la Soyuz solo alcanzan los 0,9 kW. Oryol usará un sistema de aborto durante el lanzamiento de tipo torre de escape, como la Orión o la Soyuz, aunque en vez del SAS de la Soyuz se usará el nuevo sistema RBAS.

Piezas de aluminio de la cápsula presurizada KO (Roscosmos).
El escudo térmico (izquierda) y la parte inferior del segmento presurizado KO (Roskosmos).
Otra vista del segmento cónico de la cápsula KO (Roscosmos).
Sistema de propulsión y parte exterior del módulo propulsivo DO (Roscosmos).
Modelo del módulo propulsivo, fabricado con materiales compuestos (https://nplus1.ru/).

El ingeniero jefe del proyecto Oryol, Ígor Jamits, ha tenido que supervisar recientemente un rediseño importante del segmento presurizado KO (en un principio debía haber una versión de la nave para vuelos a LEO y otra para vuelos lunares, pero hace años que se decidió eliminar la primera versión para acelerar los tiempos de construcción). Este rediseño ha permitido reducir la masa de la cápsula de 10,1 toneladas a unas 9. El objetivo es reducir la masa total de la nave hasta alcanzar unas veinte toneladas. El programa Oryol acumula numerosos retrasos y seguramente habrá muchos más en el futuro. Sin embargo, sigue adelante. Estas primeras piezas de la nave que hemos podido ver no pertenecen a un ejemplar de vuelo, que todavía queda lejos, pero al menos el proyecto ha pasado de la fase de powerpointismo a la fase de cortar metal, un hito importante. El próximo paso fundamental será terminar la rampa del Angará A5 en Vostochni y, más adelante, concretar el objetivo principal de la nave Oryol. ¿Debe servir para misiones a la órbita baja, un cometido que pueden continuar haciendo las Soyuz, o se centrará en misiones a la Luna, un objetivo quizás demasiado ambicioso para la economía rusa?

Variantes Angará A5, A5M (A5P) y A5V (Khrúnichev).
El cohete pesado ruso, basado en el Soyuz-5, estará listo en 2030 (Khrúnichev).

Vuelos planeados de la nave Oryol:

  • Finales de 2023: misión 1L1 o LKI-1. Primer vuelo no tripulado de Oryol. La nave no se acoplará con la ISS, pero podría acercarse a no menos de cinco kilómetros de la estación o, en su defecto, realizar una maniobra de aproximación simulada. Usará su motor para alcanzar una órbita elíptica con un apogeo de cuatro mil kilómetros con el objetivo de llevar a cabo una reentrada a alta velocidad.
  • 2024: misión 1L2 o LKI-2. Segundo vuelo no tripulado. La nave se acoplará a la ISS. Primer vuelo de una cápsula con el sistema de soporte vital completo.
  • 2025: misión 1L3 o LKI-3. Primer vuelo tripulado de la Oryol. Dos cosmonautas se acoplarán con la ISS.
Características de las nuevas naves tripuladas.
Nave tripulada PTK Oryol (PTK-NP) (Roscosmos).

Referencias:

  • https://www.roscosmos.ru/29424/
  • https://nplus1.ru/material/2020/06/03/spaceships-composite-materials


180 Comentarios

  1. Fuera de tema: Elon Musk retrasa suboficialmente el primer lanzamiento a Marte a 2024. Habría un retraso a 2023, pero por tema de ventanas de lanzamiento, 2024.

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    1. Poli, ya lo comenté yo y otro hace unas entradas, lo dijo en la conferencia de la mars society.

      Me anoto por aquí que no fuiste a la misa del profeta, esto va a pesar en tu carnet de espacio transtornado.

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        1. Mañana la admiro bien pero pinta MUY BIEN.

          Cuando veamos las primeras starships aterrizar y hechemos la mirada atrás y veamos las explosiones y los fallos de los primeros SN creo que valoraremos más cerca de su justa medida lo que este proyecto puede acabar siendo.

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        2. Starship es/será el proyecto espacial más seguido, documentado, fotografiado, filmado, renderizado, infografiado, serigrafiado, retransmitido, analizado, estudiado, comentado, twiteado, discutido, amado y odiado de la historia.

          Gracias a Starship los cohetes y la exploración espacial volverán estar de moda y regresarán a la primera página de los periódicos y los telediarios.

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          2. Coincido en que el NA es muy prometedor.
            Pero si no se desarrolla con luz y taquígrafos como estamos siguiendo la Starship no se como se acercará al nivel de esta.
            Bezos es Bezos y Musk es Musk, al cesar lo que es del cesar, Musk es capaz de venderle hielo a un esquimal y Bezos es capaz de sacarle dinero hasta a un canto rodado. Pero lo hacen de formas muy distintas, musk es todo pomposidad y fastuosos discursos y Bezos es un genio trazando planes tranquilamente avanzando a la chita callando.

          4. Entre los static fires y el salto de 15 km, esto es la troleada definitiva al Green Run del SLS.

            Rocketdyne está anunciando el test como si se tratase de algo histórico. Son 4 motores de ~200 t de empuje, unas 800 t en total. Eso sí, deben funcionar durante 8 minutos.

            «1,6 millions pounds of thrust»
            «The world’s largest rocket stage»

            Ha ha, cuando debute el SuperHeavy…

            – Booster SLS: 65 m de alto, 8,4 m de diámetro.
            4 motores RS-25: ~800 t de empuje (771 t al despegue)
            2 SRBs: ~3000 t de empuje.
            Total: ~3800 t de empuje al despegue.

            – SuperHeavy: 70 m de alto, 9 m de diámetro.
            28 motores Raptor SL: entre 5600 y 6700 t de empuje al despegue, si los 20 motores del círculo exterior alcanzan las 250 t de empuje:
            (28 x 200 t = 5600 t
            o bien
            20 x 250 t + 8 x 220 t = 6720 t)

            Creo que no pasará mucho tiempo antes de que veamos un static fire de un prototipo SH con 4 motores. Sólo para trolear al SLS, ha ha.

  2. Casi me da un infarto de emoción…otro powerpoint ruso cortando metal, o mejor dicho «echando cemento»:

    https://youtu.be/vH3XLC9UJm8

    Increíble lo avanzado de la construcción, dentro de poco veremos un glorioso rascacielo coronando el Centro Nacional Espacial…

    NOTA: y todavía hay gente que dice que Rusia nunca podrá materializar sus «powerpoint»…

    😀 😀 😀

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      1. Si Eric, se trata del nuevo Centro Espacial Nacional de Roscosmos…

        Rompiendo ese mito de los porwerpoint…ya con el Nuclon son tres! Y contando…

        Interesante tu enlace, sólo una cosa: el Irtysh (Soyuz5) no tendrá rampa en Vostochny, sino en Bayterek y Sea Launch, lo mismo también aplica para el Soyuz6…

        Saludos Eric 😉

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    1. Yo a la que estoy atento a ver si sale hecha de publicación es For all Mankind que tenemos tráiler pero no fecha de emisión, se supone que les quedaban 2 capítulos por grabar cuando se tuvieron que confinar y que siguieron haciendo post producción desde casa y que ya han vuelto a los sets de grabación pero ni idea.

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      1. Sí, acabo de verlo:

        https://youtu.be/U48vnfP0Rjo

        Y me he quedado flipando… ¿El transbordador espacial???? ¿En serio??? Pero qué absurdez, una de las razones por las que se planificó y ejecutó ese programa fue para darle sentido a la gigantocracia de la NASA tras el programa Apolo ¿Me están diciendo que en un universo alternativo en el que prosigue la carrera espacial con bases en la Luna en los 70 y supercohetes se iba a mantener el programa SLS tal y como lo conocimos? ¿Y Reagan de Presidente? ¿Se puede tener menos imaginación???

        Y ya de remate, los astronautas en la Luna armados (en el exterior) unos M-16 muy blanquitos que espero que estén adaptados para su uso en un entorno sin presión atmosférica alguna y de baja gravedad…

        No sé, pero me temo lo peor.

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        1. Tienes un análisis de scott manley de lo del shuttle.
          Tiene sentido (no que sea tal cual) si no que pese a tener el Sea dragon, no puedes lanzar un sea dragon todos los días, con los suficientes shuttle y personal, quizá si puedas.
          No se, cuando veamos la temporada juzgaremos, de momento elegidos para la gloria me esta gustando (aunque me parece que es poco fiel a la realidad aunque eso vosotros sabréis mejor que yo)

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          1. No sé, no sé… Que haya un shuttle, vaya, pero que sea el mismo que todos conocemos pues…

            Me huele a problemas de presupuesto de la serie más que nada.

            Pero bueno, ya tendré tiempo de destrozarla cuando la emitan 🙂 🙂

          2. Supongo que te refieres a este sesudo videoanálisis:

            https://youtu.be/5mIRFxYYaC0

            Muy trabajado, pero lo mejor son los comentarios del amable público.

            Hay uno que me ha encantado:

            Pregunta: «¿Qué hace falta para enviar un shuttle a la Luna?»
            Respuesta: «Un milagro»

            🙂 🙂 .)

  5. Estupenda entrada, Daniel, como siempre. Me alegra saber que el programa tripulado ruso sigue su curso contra viento y marea. Me agrada especialmente ver las ‘mejoras’ de la nave Oryol con respecto a la Soyuz. ¡Ojalá no haya más retrasos pero, sobre todo, que no renuncien a ninguna de las especificaciones proyectadas!

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      1. Sí. Entiendo que están aprovechando el lugar y/o algunas instalaciones donde había un antiguo depósito de gas.
        Solo le falta poner un criadero de cerdos para producir metano 😀 😀 😀
        ISRU a full

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  9. Rusia planea enviar tripulaciones de hasta cuatro personas a la Luna

    MOSCÚ, 23 de octubre – RIA Novosti. El complejo ruso de despegue y aterrizaje lunar (LVPK), que enviará un cohete súper pesado a la luna, podrá enviar tripulaciones de cuatro a un satélite natural de la Tierra, se desprende de los materiales de Roscosmos , publicados en el sitio web de adquisiciones del estado.

    «En la etapa de diseño técnico de un complejo de cohetes espaciales con un vehículo de lanzamiento superpesado y una etapa superior, se debe emitir un NTO (informe científico y técnico – ed.) Para el LVPK, que asegure la realización de expediciones tripuladas por una tripulación de 4 personas y que duren al menos 14 días». dice el documento.

    Anteriormente, a partir de los materiales publicados en el sitio web de adquisiciones públicas, se deducía que se planeó gastar 1.500 millones de rublos en 2020-2021 en el desarrollo de un diseño técnico para el cohete súper pesado Yenisei.

    En septiembre, el servicio de prensa de Roscosmos dijo a RIA Novosti que la apariencia del cohete Yenisei sufrirá cambios durante el desarrollo del diseño técnico, que complementará el borrador del diseño del cohete elaborado en 2019.

    El presidente ruso, Vladimir Putin, firmó un decreto sobre la creación de un cohete súper pesado a principios de 2018. El primer lanzamiento está programado para 2028; se planea construir el complejo de lanzamiento en el cosmódromo de Vostochny.

    Fuentes de RIA Novosti en la industria espacial y de cohetes informaron que Roskosmos estaba diseñando el cohete súper pesado Yenisei y su versión más elevadora Don. El primero es capaz de entregar una carga útil que pesa al menos 100 toneladas a la órbita terrestre baja y 27 toneladas a la Luna. El segundo es más potente: 140 y 33 toneladas, respectivamente.

    Los cohetes se utilizarán para lanzar a la Luna un vehículo de transporte tripulado «Orel» que pesa 20 toneladas, un complejo de aterrizaje y despegue lunar que pesa 27 toneladas y módulos de la base lunar que pesan 27-32 toneladas.

    El viceprimer ministro de la Federación de Rusia, Yuri Borisov, dijo que el precio del programa para la creación de un cohete súper pesado varía en el rango de 1-1,7 billones de rublos. Este es el desarrollo del primer producto de vuelo. No se reveló el costo de los misiles posteriores.

    https://ria.ru/20201023/luna-1581244384.html

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