Primer intento de recuperación de la etapa de un cohete Electron

Por Daniel Marín, el 21 noviembre, 2020. Categoría(s): Astronáutica • Cohetes • Comercial • Lanzamientos ✎ 45

El cohete Electron de la empresa Rocket Lab ha realizado la primera prueba del despliegue de paracaídas necesario para recuperar la primera etapa. El cohete Electron número 16, bautizado de forma creativa como Return to Sender, despegó el 20 de noviembre de 2020 a las 02:20 UTC desde la rampa LC-1A de la península de Mahia, en Nueva Zelanda. La carga estaba formada por nada más y nada menos que 30 satélites, incluyendo la tercera etapa. 24 de ellos eran picosatélites de comunicaciones SpaceBEE de la empresa Swarm Technology, que se unirán a los 12 ya en órbita y, con el tiempo, formarán una constelación de 150 unidades. También podemos destacar los dos cubesats estadounidenses DragRacer, que quieren demostrar la tecnología de desorbitado mediante cables desplegables o el satélite BRO-1, un pequeño cubsat francés destinado a espiar comunicaciones y señales (SIGINT) entre buques y aeronaves. A pesar de su número, los treinta satélites apenas alcanzaban una masa conjunta de 50 kg. La tercera etapa Curie los situó en una órbita polar heliosíncrona de 500 kilómetros de altura y 97,3º de inclinación. Esta ha sido la quinta misión del Electron de este año y la segunda tras el fallo del pasado julio.

La primera etapa del Electron con su paracaídas en el océano (Rocket Lab).

Acoplado a la etapa Curie también había una figura de un gnomo de 15 centímetros impresa en 3D. Esta figura del «Gnomo Chompski», un personaje del videojuego Half-Life 2 —que en el juego podías mandar al espacio en un cohete—, ha sido impresa en titanio empleando una nueva técnica que podrá ser usada en la industria aeroespacial. De todas formas, la parte de la misión más llamativa fue el intento de recuperación de la primera etapa. Después de cumplir su misión, la etapa se separó 2 minutos y 36 segundos después del despegue, a unos 80 kilómetros de altura. A continuación usó sus propulsores de nitrógeno para cambiar su orientación y, una vez en la atmósfera, desplegó el paracaídas piloto, que extrajo el paracaídas de frenado y luego el paracaídas principal. La etapa cayó en el océano Pacífico a una velocidad de 35 km/h trece minutos tras el despegue y sería posteriormente recogida por un barco a 400 kilómetros de distancia de la costa de Nueva Zelanda. Con este logro, Rocket Lab se convierte en la segunda empresa después de SpaceX en recuperar la primera etapa de un lanzador orbital en una misión (obviamente la diferencia de tamaños entre las primeras etapas del Falcon 9 y el Electron es enorme: 48 metros de longitud frente a 12 metros).

Lanzamiento del Electron en su 16ª misión (Rocket Lab).
Imagen del despliegue del paracaídas principal (Rocket Lab).
Esquema de la misión (Rocket Lab).

A diferencia del gran Falcon 9, el Electron no usa rejillas o superficies aerodinámicas para orientarse en la atmósfera y tampoco emplea sus motores para frenar. En el caso de un microlanzador como este, los paracaídas son más eficientes y sencillos de usar, aunque también presentan inconvenientes. El principal es que resulta necesario reforzar la estructura para soportar las cargas debidas al tirón del paracaídas. Otro problema es la pérdida de prestaciones del sistema: según Peter Beck, el CEO de Rocket Lab, el Electron pierde el 7,5 % de su capacidad de carga en órbita baja al incluir el sistema de recuperación (a este respecto, recordemos que la empresa española PLD Space probó el año pasado el sistema de despliegue de paracaídas de su lanzador orbital Miura 5).

Momento de la separación de la primera etapa (Rocket Lab).
La primera etapa tras la separación (Rocket Lab).
Recuperando la etapa del agua (Rocket Lab).
La etapa tras ser recogida (Rocket Lab).
Las instalaciones de lanzamiento en Nueva Zelanda. Se aprecia la segunda rampa LC-1B recientemente construida (perpendicular a la LC-1A, a la izquierda) (Rocket Lab).

El objetivo de la empresa Rocket Lab es recuperar en el aire las primeras etapas de los cohetes Electron mediante helicóptero, pero de acuerdo con Beck se probará primero la recuperación desde el océano, aunque no está claro hasta qué punto las etapas recogidas del mar se podrán salvar para su posterior reutilización. Como comparación, y aunque ahora nos parezca que hace una eternidad, SpaceX no logró recuperar con éxito una primera etapa del Falcon 9 hasta 2015 y no reutilizó una etapa en una misión real hasta 2017. Actualmente cada misión del Electron sale por 7 millones de dólares, una cifra pequeña, aunque no radicalmente baja. Rocket Lab sabe que la única forma de competir en el mercado con las misiones rideshare de los lanzadores de SpaceX y otras empresas es bajar todavía más el precio, algo que solo se puede conseguir mediante la reutilización (por supuesto, otra forma de que el Electron sea rentable es asegurar una cuota lo suficientemente alta de lanzamientos gubernamentales del gobierno estadounidense). Para Rocket Lab esta misión es un éxito muy importante de cara a consolidarse como la principal empresa del mundo que opera microlanzadores, un mercado que cada vez se presenta más difícil y competitivo.

La primera etapa antes del vuelo (Rocket Lab).
El cohete en la rampa (Rocket Lab).
Otra imagen del despegue (Rocket Lab).
Cofia con el emblema de la misión (Rocket Lab).
El gnomo Chompski en órbita acoplado a la etapa Curie (Rocket Lab).

Fases del lanzamiento:

  • T+0 s: despegue.
  • T+2 m 33 s: apagado de los motores Rutherford de la primera etapa.
  • T+2 m 36 s: separación de la primera etapa.
  • T+2 m 39 s: encendido de la segunda etapa.
  • T+3 m 15 s: separación de la cofia.
  • T+6 m 08 s: expulsión de las baterías gastadas.
  • T+7 m 38 s: despliegue del paracaídas de frenado.
  • T+8 m 44 s: despliegue del paracaídas principal.
  • T+8 m 46 s: se alcanza la órbita.
  • T+8 m 54 s: separación de la segunda etapa.
  • T+12 m 48 s: caída de la primera etapa en el océano.
  • T+49 m 38 s: encendido de la etapa superior.
  • T+51 m 08 s: apagado de la etapa superior Curie.
  • T+1 h: separación de la carga útil.
Cohete Electron de Rocket Lab (Rocket Lab).
Los motores Rutherford Vacuum (izquierda) y Rutherford del Electron (Rocket Lab).
En esta misión se lanzaron 24 unidades SpaceBEE (Rocket Lab).
Los dos satélites DragRacer lanzados en esta misión (Rocket Lab).


45 Comentarios

  1. Gran noticia el mercado de micro lanzadores de satélites se ve muy competitivo con este cohete y la competencia china lo que no me cuadra es que la etapa la captura un helicóptero en el aire eso la verdad no me parece lógico no seria más fácil hacer descender la etapa en tierra firme no sé solo lo pregunto desdé la inorancia 🤔

  2. Será cuestión de gustos o de lo que crean que es mas económico, por ejemplo podrían pobar el sistema de caída libre por efecto de autogiro o girocóptero. «Es simple tres palas desplegables en los laterales del lanzador, girando en el extremo superior por acción del viento relativo»

  3. Sinceramente, me alegro por los avances de esta empresa.

    Pero cada día veo mas lejos ej Miura 5. No tengo dudaa de que el Miura 1 volará (al fin y al cabo , es un cohete suborbital), pero el Miura 5 pues… No. A no ser que la dirección de PLDSpace cambie radicalmente.

    Y con la cada vez más eficiente tecnología de nanosatélites (incluso para tareas de observación) y proyectos como el PILUM y otros (Zero2Space y algún otro) cada vez tienen menos hueco.

    1. Rocket Lab lleva demasiada ventaja en el campo de microlanzadores como para que le hagan sombra. Sobrevivirá también alguna empresa china; están avanzando mucho y, si la cosa se pone fea, siempre tendrán el apoyo del gobierno chino. Pero al resto (includo a PLD Space) no les auguro mucho futuro. Saludos

      1. Nadie les pone obstáculos, Rcubo. El tema es que a PLDSpace se le ha ido un montón de gente de muy alta cualificación y de gran importancia para el proyecto y ahora andan buscando sustitutos.

        Ellos verán lo que hacen, pero en este sector tan dinámico el tiempo es oro y si tienes ya un equipo formado más te vale cuidarlo.

    2. Bueno, la española PLD Space aún está a tiempo de comercializar por separado sus motores TEPREL (TEPREL-A (Prototipo), TEPREL-B (Miura-1) y TEPREL-C (Miura-5)) para introducirlos en otros lanzadores, como la primera etapa reutilizable del cohete Electrón de Rocket Lab (TEPREL-C); pudiendo ser esta una primera etapa de Miura-5 «de exportación» (como la etapa URM-1 rusa del Naro-1 coreano, las etapas Delta estadounidenses de los N-I y N-II japoneses o la primera etapa Zenit ucraniana del Antares estadounidense). Centrando en este objetivo la mayor parte de su proyecto de empresa actual y recursos a corto plazo.

      Así, la neozelandesa Rocket Lab se ahorraría la siguiente fase de su desarrollo reutilizable del Electrón (tras probar paracaídas e integridad estructural la primera etapa del Electrón en misiones como la reciente), evitando añadir otra futura línea de producción de la versión reutilizable del motor Rutherford del lanzador Electrón.

      Además, con esta iniciativa y acuerdo con PLD Space, esta empresa española podría tener acceso a los motores Rutherford desechables para la segunda etapa del Miura-5 (ahorrándose el desarrollo y línea de producción añadida de los TEPREL- C Vacuum desechables). Así como, añadir al lanzador español las etapas superiores Curie e Photon de Rocket Lab de cara a ofertarlas para el mercado europeo.

      Porque el sistema de recuperación por paracaídas de PLD Space y Rocket Lab tienen un mismo origen y contratación en la estadounidense Airborne Systems North America (fabricante de los sistemas de paracaídas de diferentes naves orbitales estadounidenses, como las cápsulas Apolo), por lo que no existe diferenciación al respecto entre ambas empresas. Habiendo culminado satisfactoriamente tanto PLD Space y Rocket Lab sendas pruebas con estos sistemas importados.

      Por lo que, la única diferencia entre ambas (aparte del mayor bagaje de Rocket Lab): Rocket Lab tiene motores desechables, y PLD Space reutilizables. Deberían aprovechar la coyuntura, dada la situación actual.

          1. Claro que lo es, sería aspirar a mucho que algo así se gestara.

            Sinceramente, hasta lo del PILUM del INTA me parece demasiado bueno para ser cierto. Y aún así deseo que se haga realidad, para que sea la excepción a la regla española.

            Sinceramente, si Rocket Lab logra sus objetivos actuales y reduce precios con la reutilización y abre sus bases en Mid-Atlantic Regional Spaceport (EE.UU.) y Sutherland spaceport (R.U., Europa), el Miura-5 nunca volará. Eso, si no lo «matan» antes o después los lanzadores alemanes y franceses desde Kourou, Esrange y Andoya.

            Es época de concentración de empresas en el sector aeroespacial, o te fusionas, o desapareces sin apoyos suficientes.

            Hasta el Bloostar de Zero2Infinity podría andar mejor encaminado a ser operativo que el Miura-5, por su mayor desarrollo actual, y por los fondos y apoyos destinados por la Generalitat Catalana a la iniciativa programa espacial catalán «Catalan NewSpace».

          2. Aparte de RocketLab, hay espacio para otras empresas de microlanzadores; ojalá PLD fuera una de ellas. Llegar en el primer grupo es importante, hay que darse prisa antes de que debuten otros lanzadores europeos.

  4. A mí también me encanta los Kiwis-Useños indominables de RL…me encanta todo, su forma de trabajar, su ambición, su realismo sobre su nicho de mercado, etc…

    Creo que siguen por buen camino para seguir dominando el mercado de pequeños lanzadores, ahora que viene la competencia de los Rideshare de Spacex y otras…más los nuevos lanzadores pequeños de USA-Europa…

    Go RL!!!

  5. Estas empresas no representan amenaza para las tortugas de Rusia China o eeuu( Boeing spaceX, BU…)

    No me quiero imaginar las empresas grandes siendo amenazadas o quiriendo entrar al mercado y viendo por ejemplo a spaceX metiendo un raptor en un falcon1 de acero lanzando cargas al espacio x 200.000 € o 300.000€ y recuperando los bichos.

  6. ¿Qué hace que flote la primera etapa, es el tanque vacío de combustible, que hace de flotador?.
    ¿Alguien sabe que objetivo tiene la chorrada del gnomo?. No sé que está pasando. El otro día el baby yoda ése.
    Ojalá que PDL no se atasque.

    1. Era una carga de pago del fundador de steam (una plataforma de juegos muy popular para PC), y viene de un videojuego icónico de su compañía, Half life 2. Además está carga era simbólica y por cada espectador del lanzamiento donaría 1 dolar a un hospital oncológico infantil (o algo asi)

      Y el baby yoda era el indicador de gravedad 0 de la misión, igual que en la DM-2 fue un dinosaurio de juguete de uno del hijo de uno de los astronautas o en la DM-1 un peluche de la tierra.

  7. El primer problema para el mercado de los microlanzadores vino con la decisión de varias empresas de lanzar múltiples minisatélites mediante rideshare en cohetes grandes, como el Falcon 9 ó el Ariane 6.

    Pero el principal problema pueden ser los nuevos remolcadores espaciales, anunciados por varias empresas (Momentus, Spaceflight…)
    Estos remolcadores pueden llevar uno o varios satélites a su órbita final, faena por la que en la actualidad se contratan microlanzadores.

    Los remolcadores permitirán lanzar satélites mediante rideshare en cohetes grandes, reduciendo más el mercado de los microlanzadores. Sólo unos pocos sobrevivirán.

    Todo esto le va bien a SpX para cuando debute Starship. Podrá lanzar otros satélites junto a sus Starlink. No me sorprendería que SpX desarrollase un remolcador propio.

    Hablando de nuevos micro y minilanzadores, antes de final de año están previstos los lanzamientos de:
    Astra Rocket 3.2
    Firefly Alpha
    Virgin Orbit LauncherOne
    para incrementar aún más la estadística de lanzamientos fallidos de 2020.

    1. Eso mismo he planteado yo Martinez en foro sondas…con este debate…

      https://foro.sondasespaciales.com/index.php?topic=11533.0

      Te falto poner en remolcadores D-Orbit, Italiana, y que promete dar mucha guerra en el mercado Europeo, ya han desplegado con éxito cubesats…

      Momentus saldrá a bolsa ya con una valoración de más de 1 Billon de dólares de los Useños…claro que estos luchan por el mercado en LEO y a futuro para grandes cargas al Deep Space…

      Yo creo que a largo plazo los remolcadores se comerán el mercado de los pequeños lanzadores…

      PD: creo que a SpaceX y Blue Origin no les interese desarrollar remolcadarores, sino aliarse a los ya existentes, es un win-win para todos…

      1. Las empresas grandes siempre terminan comprando a las pequeñas que les viene bien. Claro que, con esa valoración (¿otra burbuja más?) ya no se puede considerar pequeña a Momentus.

      2. SpaceX es una empresa muy vertical, y ya tienen un bus satelital operativo que ya estan adaptando para otros usos aparte de Starlink. Desarrollar un remolcador con esa base debería ser bastante sencillo para ellos.

        1. Con Starship el rideshare será habitual. SpX está adquiriendo la experiencia y los contactos para ello con el programa de rideshare del F9. Cuando Starship debute, SpX contará con un flujo habitual de lanzamientos compartidos y tendrá experiencia en todo el proceso asociado.

          En esas condiciones sería bastante lógico desarrollar su propio remolcador y ofrecer un servicio integral.

    2. Rocketlab quiere evolucionar a fabricante de satélites cubesats, para seguir manteniendo cargas para sus lanzadores. Creen que dando un servicio completo pueden sobrevivir a las acometidas de los rideshare. Ya están intentando transformar la kick stage en plataforma satelital, por ejemplo.

  8. Dirán que estoy loco, pero… En la foto aerea del complejo ¿no ven un kiwi con el pico en tonos claros apuntando a la izquierda y el complejo osxuro y redondeado a la derecha? Digo, poniendo un poco de imaginacion!

    1. – Aumentar la integración vertical empresarial en el desarrollo de hardware.
      – Reducción de costes fijos y operativos.
      – Modelo de negocio integrado (ejemplo: RocketLab, que ofrece un lanzador + bus satelital)
      – Una posibilidad de supervivencia está en servir un nicho específico del mercado.
      – Uh…crear tu propio mercado desarrollando una superconstelación de satélites… ¡Fácil!

      Como ha dicho Daniel, la mejor garantía de rentabilidad son los contratos institucionales, pero para ganarlos hay que demostrar primero ciertas capacidades. RocketLab está muy bien posicionado en ese sector -por su condición de primero en llegar- con lanzamientos para la NASA y los militares.

  9. – Por radio he oido música de la Tierra. Parece interesante. ¿Nos acercamos a oirla en directo?

    – Ni se te ocurra, te pringarías con toda la caquita que tienen en órbita.

  10. Bufff como esta el mundo de la minituarización. Ahora pico, mañana serán fentosatelites !

    Me intriga (y casi atemoriza) como será esa técnica de desorbitado mediante cables que se está desarrollando. ,,!,,,, Cablessssss !,!! Jorrrr.

    Quizás una explicación para lerdos, digo legos, vendría bien.

    Un saludo.

    1. Femtosats sería más correcto para la siguiente generación tras los picosats.

      Daniel dice: DragRacer, que quieren demostrar la tecnología de desorbitado mediante cables desplegables

      Como será eso?

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