¿Cómo sería un Ariane 6 tripulado?

Por Daniel Marín, el 19 junio, 2021. Categoría(s): Astronáutica • Cohetes • ESA ✎ 152

Europa —o sea, la Agencia Espacial Europea (ESA), sin contar Rusia— es la mayor potencia espacial que carece de nave espacial tripulada propia. No nos confundamos, Europa tiene un programa espacial tripulado muy potente —en estos momentos tenemos al francés Thomas Pesquet en la ISS—, pero dependemos de Estados Unidos y Rusia —y, quizá, dentro de poco, también de China— para enviar a nuestros astronautas al espacio. Y no es porque no lo hayamos intentado. En los 80 los franceses se empeñaron en imponer su transbordador Hermes al resto de la ESA, pero fracasaron. Más adelante, otras iniciativas de diseñar cápsulas tripuladas también se desvanecieron ante la falta de interés político, del mismo modo que tampoco fructificaron los proyectos de desarrollar una nave tripulada en colaboración con Rusia. Tras tantos intentos infructuosos, ¿es posible que la ESA vuelva a impulsar la creación de un programa tripulado propio?

Un Ariane 6 tripulado en la rampa (Ch. Bonnal et al.).

Cualquier iniciativa de este tipo debería usar a corto y medio plazo el nuevo lanzador europeo, el Ariane 6. En esta línea, un grupo de trabajo conjunto de la ESA, el CNES y Airbus se ha dedicado a sopesar la posibilidad de adaptar las instalaciones de la Guayana Francesa para vuelos tripulados. Curiosamente, el estudio deja a un lado el lanzador Soyuz 2, que también despega desde la Guayana, y que, paradójicamente, es el único lanzador certificado para vuelos tripulados (de hecho, recientemente Roscosmos ha propuesto lanzar naves tripuladas Soyuz desde la Guayana para poder viajar a la estación espacial china). El estudio considera que tanto el lanzador Soyuz como la nave Soyuz deberían ser modificados de cara a posibles abortos durante el lanzamiento que puedan terminar en un amerizaje en medio del Atlántico (aunque, sinceramente, creo que se trata más bien de objeciones políticas que técnicas: siempre será más fácil adaptar una nave y un cohete que ya existen que crear un sistema nuevo casi desde cero).

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El ARV tripulado, una propuesta de hace diez años, se aproxima a la ISS (ESA).
Diversos diseños del ARV (Ch. Bonnal et al.).

En todo caso, el estudio deja en el aire el diseño final de la nave tripulada, aunque apunta a que una cápsula como la propuesta para el malogrado programa ARV (Advanced Reusable Vehicle) sería lo más idóneo (el ARV era una cápsula tripulada basada en la tecnología del carguero ATV que debía haber sido lanzada mediante un Ariane 5). Sea como sea, el estudio no descarta usar un cuerpo sustentador derivado del Space Rider u otro sistema parecido. También apunta la posibilidad de emplear una cápsula extranjera, como la Oryol/Orlyonok rusa con un módulo de servicio europeo o la futura cápsula india Gaganyaan. Curiosamente, esta última posibilidad es considerada por el estudio como una opción con bastante potencial, sin duda, a raíz del acercamiento político de estos últimos años entre Europa e India (y, especialmente, con Francia). En cuanto a Japón, el estudio remarca que «no hay ninguna señal de un interés potencial en este campo» por parte del país asiático. Por otro lado, China es descartada al ya disponer de un sistema de lanzamiento independiente y operativo, así como de una futura nave espacial de nueva generación (lo que no deja de ser una forma diplomática de no meterse en berenjenales políticos teniendo en cuenta que una nave diseñada entre China y la ESA no tiene ninguna posibilidad de futuro por motivos obvios que no tienen nada que ver con la ingeniería).

El Ariane 5 con una nave tripulada (izquierda) y el Ariane 6 (Ch. Bonnal et al.).
Las instalaciones de un sistema de lanzamiento tripulado europeo (Ch. Bonnal et al.).

Para el sistema tripulado, el lanzador elegido sería el Ariane 64, la versión más potente del Ariane 6 con cuatro cohetes de combustible sólido, aunque no se descarta el Ariane 62 si la cápsula fuese más pequeña. El estudio «cree» que el Ariane 6 sería más seguro que el Ariane 5 para un sistema tripulado al disponer de tanques de propergoles separados y carecer de una tobera desplegable en la segunda etapa. El sistema de emergencia (LAS, Launch Abort System) sería de combustible sólido e idéntico al estudiado para el ARV en 2009. El objetivo es lanzar una nave tripulada de un máximo de 22 toneladas en una órbita de 280 kilómetros de altura y 51,6° de inclinación (la misma inclinación que la ISS). La trayectoria de lanzamiento pasaría por encima del océano Atlántico y sobrevolaría tierra entrando por Francia. La máxima aceleración sería de 4,5 g, justo antes de separarse los cohetes de combustible sólido (aceptable, aunque algo elevada; es lo que tiene el uso de cohetes de combustible sólido). En caso de emergencia, la máxima aceleración sería de 15,5 g durante cinco segundos, algo que también se considera aceptable.

La rampa del Ariane 6 tripulado con el brazo de acceso y la montaña rusa de evacuación (Ch. Bonnal et al.).
Detalle del brazo de acceso de la tripulación. A la izqda. vemos la «montaña rusa» del sistema de escape (Ch. Bonnal et al.).

De acuerdo con el estudio, los elementos de una nave tripulada pueden ser procesados en las instalaciones de Guayana con mínimas modificaciones. Lógicamente, habría que añadir una pasarela de acceso a los astronautas a la torre de servicio móvil de la rampa de lanzamiento (la antigua ELA4), aunque la tripulación podría usar el mismo ascensor ya existente. Como sistema de evacuación de la rampa en caso de emergencia, se instalaría una especie de «montaña rusa» muy parecida a la propuesta para el Ares I/Orión de la NASA o a la construida para el transbordador Burán. Este sistema de escape llevaría a los astronautas hasta una habitación blindada localizada en la parte trasera de la torre de servicio (un concepto que recuerda a la «habitación de goma» del programa Apolo).

El tubo de la montaña rusa (Ch. Bonnal et al.).
Habitación blindada al final de la montaña rusa del sistema de evacuación (Ch. Bonnal et al.).

La ventaja de un sistema de lanzamiento tripulado europeo, además de dotar a la ESA de una más que necesaria independencia de otros países, sería la posibilidad de acceder tanto a la ISS como a la estación China o, incluso, cualquier otro destino en órbita baja o más allá. Por eso el estudio propone equipar la cápsula con un sistema andrógino que sea compatible con «todos» (es decir, con el sistema andrógino de la NASA y con el chino, ambos derivados del  APAS-89 soviético). Si la ESA aprobase un sistema tripulado, el estudio confía en que la versión de carga no tripulada estaría lista para 2028, mientras que la versión tripulada podría despegar en 2030. En resumen, estamos ante una propuesta interesante, pero, lamentablemente, ahora mismo la cohesión política necesaria para realizar un proyecto de este tipo no existe en Europa. Aunque, por supuesto, este escenario podría cambiar en cualquier momento si los vientos geopolíticos cambian de dirección.

Un sistema tripulado europeo podría participar en todos los programas en LEO y BLEO (Ch. Bonnal et al.).

Referencias:

  • http://www.flashespace.com/GLEX-2021-Bonnal.pdf


152 Comentarios

      1. Más más que menos. En el último par de años, ha habido un ligero incremento del presupuesto de la NASA para cubrir los gastos adicionales de Artemisa.

        1. Pero en esas cifras de la ESA no se encuentran los gastos de los países que tienen sus propias agencias espaciales, como Alemania. Los números en este ámbito nunca los he encontrado claros.

  1. Gracias por el artículo Daniel, como siempre interesante y es que imaginarse una nave europea es muy atractivo, da incluso la sensación de que la podríamos usar para expandir nuestro programa espacial.

    Aún así no es que sea escéptico, es que conociendo la política industrial europea, estoy totalmente en contra. Se haría a precio de oro, como otros han apuntado, con una inversión inicial para su desarrollo elevadísima, con un coste de operación anticompetitivo y un uso por parte de la ESA máximo de una vez al año.

    Vamos, que sale mucho más barato contratar a los americanos para eso y tener más para ciencia, sondas, etc. Como política industrial, cada puesto de trabajo costaría muchísimo más que el sueldo que perciben los trabajadores.

    Por cierto, como es que algunos comentaristas han acabado hablando del independentismo o del BCE? Seguro que todo se puede ligar, pero hace falta ir tan lejos? Alguna relación entre una hipotética nave espacial europea y la historia de amor entre Morata y Luis Enrique? Sin acritud, pero es que una de las cosas que más me gusta de este blog son los comentarios y aprendo mucho con ellos… sobre la exploración del espacio.

    1. Me gustaría pensar que con Starship seremos capaces de enviar un equipo de reparación. Me recuerda los problemas que pueden surgir con el James Webb. Con esto de la electrónica los problemas a lo largo del tiempo, hacen una forma de bañera : hay problemas al principio y al final de su vida útil. Crucemos los dedos para que los problemas al principio de su despliegue sean mínimos.

  2. Parece que el lanzamiento de la SS orbital seria el 15-7-21
    https://youtu.be/-ourqoBspBU?t=234

    Aunque otros, una semana atras, aseguraron que seria el 3-7-21
    «Para no ser superado por Branson o Bezos, SpaceX anuncia que Musk volará en el vuelo de prueba orbital de la nave estelar que tendrá lugar el 3 de julio»

    apogeereport.com/not-to-be-one-upped-by-branson-or-bezos-spacex-announces-that-musk-will-fly-on-the-starship-orbital-test-flight-happening-july-3rd/

    1. Francia tiene una lanzadera espacial en latinoamérica, pero no ha invitado a ningún pais de la región a participar aún. Sería bueno que lo haga.

  3. Poner humanos en el espacio en las condiciones que se hace ahora, o sea igual que hace 60 años: en ingravidez, sin reciclado de recursos, en un cubículo donde sobrevivir miserablemente y sin suficiente protección contra la radiación, no veo que obedezca a criterios científicos ni de progreso, sino que se busca prestigio nacional, como para ganar una apuesta a otras naciones. Como la ESA es de muchas naciones, el supuesto prestigio de poner alguien en órbita se diluye demasiado como para que sus miembros tengan ganas de esforzarse en ello.
    Pienso que se pierde poco si Europa no lanza sus propios «comprimidos de humano» (cápsulas) para ir a una excursión dentro de una lata de tomate (estación espacial) o a hacerse un selfi en la Luna.

    Hasta que no nos tomemos en serio el construir robóticamente en órbita un hábitat amplio con gravedad artificial, reciclado y protección que permita vivir con salud, seguridad y dignidad durante viajes interplanetarios, que demuestre que parte de la humanidad puede vivir fuera de su planeta sin tener que mutar, todas estas excursiones son poco más que un paripé para que algunos se hagan propaganda.

      1. Sería una buena manera de evitar que mandar astronautas a hacer tareas de construcción.
        Si acaso tiene una pega es que cuando la obra en órbita está en la cara opuesta de la Tierra hay un retraso en las comunicaciones que puede dificultar reaccionar con rapidez.

        Supongo que a estas alturas de la técnica se enviarían a trabajar en ello robots con mucha autonomía, capaces de aprender de la experiencia, a los que bastaría darles un boceto del proyecto y los materiales que pidiesen.
        Podrían trabajar en el interior de un globo esférico gigante, que sirviera a la vez como base para construir la estructura del hábitat y como barrera para evitar que se escape basura al espacio durante las obras.

        1. Para la luna es 1 segundo, tengo entendido. Creo que se podría trabajar razonablemente rápido. Creo que los ordenadores usando páginas web, tienen mayores latencias :-p
          No obstante esa es una posibilidad. La segunda es tener gente en la ISS controlando dichos robots, o una Gateway.

  4. Venus parece tener movimientos de su corteza, entre placas que se empujan entre ellas, según un nuevo análisis de imágenes de radar de la misión Magellan. Esto contradice la idea general de que en Venus no hay tectónica de placas. De momento, se ve que hay placas y que se mueven en horizontal. ¿Se llegará a ver si además hay subducción? Nos falta mucho que conocer de ese planeta oculto tras sus nubes.
    https://phys.org/news/2021-06-ice-tectonics-reveal-venus-geological.html

      1. Han tenido buena idea con lo de usar globos para detectar seismos, por no poder poner sismógrafos en el suelo de Venus. Está visto que la necesidad aguza el ingenio. A ver cuando lo ponen en práctica allí.

  5. No me parece a mi que Europa deba embarcarse en un » me too» teniendo lo que se tiene en talento tecnologico espacial.

    No tenemos ni la ambición ni la garra para desarrollar un programa espacial original, BARATO y competitivo, no existen las sinergias de empresas privadas, universidades, dinero publico y privado, facilidades y uso de talento europeo ( en lugar de enviarselo todo a los norteamericanos)

    Veo mas factible agencias espaciales alemanas o holandesas que un esfuerzo conjunto, esclerotico y plagado de oportunismo politico

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Por Daniel Marín, publicado el 19 junio, 2021
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