DECA, el «mini Super Heavy» japonés

Por Daniel Marín, el 5 febrero, 2023. Categoría(s): Astronáutica • Cohetes • Comercial • Japón ✎ 58

No descubrimos nada nuevo si decimos que el Falcon 9 de SpaceX ha revolucionado la industria de lanzadores a nivel mundial. Y, aunque potencias espaciales como Japón o Europa se resisten a la reutilización, se trata de una tendencia que está aquí para quedarse. Como vimos hace poco, las iniciativas asiáticas inspiradas en SpaceX no paran de aumentar. Sin embargo, hasta ahora solo habíamos visto lanzadores que incorporaban soluciones de reutilización similares al Falcon 9. Ahora, también tenemos «imitadores» del Super Heavy, la primera etapa del sistema Starship de SpaceX. La criatura es la propuesta de cohete orbital DECA, a cargo de la empresa japonesa Interstellar Technologies (IST, インターステラテクノロジズ株式会社). Para el que no los conozca, IST saltó a la fama en 2017 al convertirse en la primera empresa japonesa que logró lanzar un cohete suborbital, denominado MOMO, de 10,1 metros de longitud y un diámetro de 0,5 metros (entre 2017 y 2021 se lanzaron catorce ejemplares, con ocho éxitos completos, aunque solo dos vuelos llegaron a los 100 kilómetros de altitud).

El cohete DECA aterrizará usando rejillas aerodinámicas fijas y sin tren de aterrizaje, como el Super Heavy (IST).

La empresa está centrada actualmente en desarrollar el microlanzador ZERO, un cohete de dos etapas capaz de colocar 100 kg en una órbita polar heliosíncrona de 500 kilómetros de altitud o 150 kg en una órbital baja (LEO). ZERO (ゼロ) tendrá una longitud de 24 metros, un diámetro de 1,7 metros y una masa al lanzamiento de 30 toneladas. Usará en la primera etapa nueve pequeños motores a base de metano de 60 kilonewton de empuje cada uno y en la segunda etapa empleará un único motor de este tipo. ZERO debe despegar en 2024 desde el Espaciopuerto de Hokkaido (HOSPO, Hokkaido Space Port o 北海道スペースポート), situado en la isla homónima al norte de Japón, donde IST tiene su sede.

Cohete ZERO de IST (IST).
Elementos de ZERO (IST).
Disposición de los tanques de propelentes de ZERO (IST).

Pero IST quiere ir unos cuantos pasos más allá y planea un lanzador más grande que ZERO, denominado DECA. Este cohete podrá poner cerca de diez toneladas en órbita baja, lo que significa una evolución considerable para IST. Ahora bien, lo interesante de DECA es su diseño. La primera etapa será reutilizable, pero, a diferencia de otros clones del Falcon 9, la inspiración de este lanzador es el Super Heavy. Efectivamente, la primera etapa tendrá cuatro rejillas de control aerodinámico no plegables y carecerá de tren de aterrizaje. El objetivo, como en el caso del hermano mayor de Boca Chica, es ahorrar peso y aumentar la carga útil. También como el Super Heavy, dispondrá de numerosos motores a base de metano: hasta 36 (similares a los usados por el ZERO) Esta primera etapa aterrizará sobre una plataforma fija donde quedará suspendida por las rejillas aerodinámicas. Otra curiosidad del diseño es que la segunda etapa, desechable, estará protegida por una cofia que regresará junto a la primera etapa, exactamente igual que el futuro Neutron de Rocket Lab.

Cohete DECA (IST).
DECA comparado con los lanzadores de IST, MOMO y ZERO (IST).
DECA aterrizará como el Super Heavy, pero en vez de usar ‘chopsticks’ lo hará sobre en una torre espcífica (IST).
La cofia de DECA permanecerá unida a la primera fase, como el Neutron de Rocket Lab (IST).

IST quiere reducir el coste de lanzamiento a un 10% de lo que actualmente sale con el H-IIA de la agencia espacia japonesa (JAXA). Parece una gran reducción, aunque no nos olvidemos de que los cohetes japoneses figuran entre los más caros del mundo. DECA aspira a tener como clientes empresas japonesas o de otros países, especialmente aquellas deseosas de desplegar megaconstelaciones y que no quieran poner todos los huevos satelitales en la misma gallina coheteril. De hacerse realidad, DECA también despegará desde Hokkaido en algún momento a finales de esta década. El futuro de DECA depende en buena medida de la viabilidad de ZERO, un microlanzador que IST espera lanzar múltiples veces al año. No obstante, algo me dice que DECA no será el último diseño que veamos inspirado en el Super Heavy o el Neutron.

Instalaciones de IST en Hokkaido (IST).
Azimutes de lanzamiento desde HOSPO (IST).
Futura rampa para el ZERO en Hokkaido, actualmente en construcción (IST).

Rferencias:



58 Comentarios

  1. “Starship es un diseño imposible que jamás verá la luz”, bueno, afortunadamente nunca dije eso.

    El mercado tiende a la eficiencia; siempre he pensado que Starship no es un salto de un barco de motor, o de las hélices a turbofans. Es pasar del transporte de carretillas, al ferrocarril; una tecnología con potencial de cambiar un sistema por completo.

    Respecto a DECA, lo complicado es la complejidad. Me explico, Starship igualmente usa 36 motores.. pero es para poner en órbita 150 t… mientras mayores las dimensiones, menor el costo marginal. Pero para 10 t en órbita baja DECA me parece muy complejo, y dudo que pueda ser tan eficiente en costos como su referente mayor.

    A mi me da mucho gusto ver una segunda generación de cohetes que incorporan las innovaciones hechas por el F9 de Space X: Neutron… Stoke… New Glenn… propuestas chinas… y ahora DECA, y muchas más que me faltan por mencionar.

    En lo personal, pienso que los tres ganadores de esta segunda generación será:
    1) Stoke… quizás ellos logren bajar su precio de lanzamiento a los $30 o $40 millones por lanzamiento.
    2) Neutron espero un precio ligeramente menor al F9, quizás de $45-50 millones.
    3) New Glenn, de $70-$90 millones

    Aunque claro, lo que importa es el precio por KG a órbita. En esto, Stoke y New Glenn serán los ganadores. Stoke por su eficiencia, y New Glenn por su mayor capacidad en órbita baja, que compensa el mayor precio por lanzamiemto.

    Ustedes que opinan?

    Por cierto, Tim Dodd subió un documental sobre Stoke, se los comparto! Es muy interesante
    https://youtu.be/EY8nbSwjtEY

    1. He visto el documental que enlazas sobre el Stoke y me pareció una maravilla la cantidad de grandes ideas reunidas que había en ese diseño. Lo que me preocupa es que usen hidrógeno. El hidrógeno no da más que problemas.

    2. Muy interesante! gracias por compartir.
      Todo me ha parecido bastante sólido, lo he visto dudar un poco con el tema del hidrógeno. A ver que tal les va, apuntan fuertes y van con hagallas.
      Lo de poder hacer hops con la segunda etapa es interesante.
      Lo de tener dos desarrollos tan complejos y arriesgados pero dispares para cada etapa no se si es tan buena idea. Veremos, les deseo suerte.

      Realmente no es momento para liarse a montar una startup de cohetes, hay una saturación brutal. Es más bien momento para ponerse a fabricar cosas que vayan dentro de los cohetes.

  2. perdon eh… lo digo sin ofender…

    pero la primera imagen…parece que con paint ….giraron la imagen hacia la izquierda.. y le escribieron el nombre «Interstellar Technologies» en el costado del cohete.. asi nomas

    1. Je, je, efectivamente. Me recuerda a la letras tipo calcomanía que usaban los delineantes antes de la era del CAD, que te las vendían en una plantilla de acetato transparente y tú con el lápiz presionabas por el lado contrario y se pegaban las letras una a una en el dibujo. Un pelín cutre, pero bueno, ya veremos.

      1. ¡Eh! Que con el Paint se hacen cosas muy chulas (y muuuuuuuy trabajosas, claro) si se quiere.

        Es más: cuando yo hago cosas desde cero en Photoshop, me es muchísimo más fácil y corto hacer el boceto en Paint y echárselo al Photoshop para masticarle capas, colores, filtros y fusiones, que empezarlo en el propio Photoshop.

        No hay que menospreciar el programita, que se pueden hacer cosas muy chulas y muy rápido.

  3. Muy bueno lo del DECA. Espero que lo consigan. Aprovechará lo mejor de la reutilización de otros cohetes probados y en proyecto: el aterrizaje vertical propulsado, motores de metano,la torre de aterrizaje para ahorrar el peso de las patas, volver con la cofia,…

    Lo que más echo en falta en los lanzadores es que alguien haga la segunda etapa recuperable, aunque solo sea para no dejar chatarra peligrosa tirada por ahí.
    Pienso que un escudo térmico inflable sería lo ideal, mucho mejor que cargar con losetas y con combustible para aterrizar verticalmente. Acabarían flotando en el mar y se recogerían fácilmente.
    https://danielmarin.naukas.com/2022/11/11/exito-de-loftid-el-mayor-escudo-termico-inflable-que-alcanza-la-orbita/

      1. 🙂
        “tirar mierda“, además literalmente😖

        Reducir, Reutilizar y Reciclar son actividades imprescindibles para la vida a largo plazo, también para la vida de la astronáutica, así que las veremos cada vez más a menudo. Ahora está de moda reutilizar aterrizando con propulsión, pero estoy seguro de que se evolucionará a otras formas que Reduzcan el uso de combustibles.

    1. Aquí estoy jeje
      Leer los artículos de Daniel, comentar y leer los comentarios es ya un placer cotidiano, a la vez relajante y estimulante. 🙂

  4. ¿Te imaginas una estatua de oro macizo a escala 1:1 de nuestro ex-flamante ex-ministro de ciencia? Pues eso es lo que contó cuando lo enviamos al espacio. La Astronautica tiene dos asignaturas pendientes: la seguridad y el precio. La seguridad parece que ha mejorado desde que jubilaron al transbordador, aunque seguimos teniendo una Souuz sin refrigerante atracada a la EEI. Lo bueno de SpaceX y es lógica que la imiten es que ha bajado los precios con su Falcon-9 reutilizable.

    1. Desde que jubilaron el transbordador aumento la seguridad (del 98,5% al 100%) y se retrocedio tecnologicamente 50 años. Mira si se hubiera prohibido el ferrocarril, el automovil o la aviacion al menor accidente… Cada año muere por accidentes en estos medios tanta gente como en una guerra.
      Dejen que los astronautas se arriesguen, si quieren. Hay gente que se arriesga por menos cosa, como escalar montañas o comer de mas y nadie impide el acceso a las montañas o a los embutidos.
      Por suerte se levanta una fuerte corriente de astronautica privada donde cada cual, de acuerdo a su billetera y capricho, arriesgara su vida si le va en gana y desapareceran esos pruritos pomposos, burgueses y sobre todo, de motivacion politica.

      1. La seguridad en el espacio es mas estricta hoy en día, por supuesto, pero como para dar un ejemplo con los aviones, cuando rara vez se cae un avión, si ocurre un hecho así con una misión, dios no lo quiera (pues se puede presentar algo peor que la ultima falla de la Soyuz).: se toman medidas correctivas. Los que quieren ser astronautas han evaluado muy bien el riesgo de la muerte, aun así se trabaja al máximo para preservar su vida, y darles el mejor bienestar.
        Sobre el riesgo estoy seguro que si se convoca a astronautas diciendo “hay una misión espacial en la que seguro van a morir”, se presenta una lista interminable de candidatos que darían su vida solo por trascender, por estar allá en algo enorme, por llevar al ser humano mas allá de este planeta, intentando que en el futuro esto de la exploracion con humanos se convierta en algo normal (turismo, minería, etc).

        1. «Sobre el riesgo estoy seguro que si se convoca a astronautas diciendo “hay una misión espacial en la que seguro van a morir”»
          No hay mas que recorrer la historia de los exploradores.

          No se puede hacer una tortilla sin romper los huevos.

        2. ¿cuál es la probabilidad de accidente grave de las misiones lunares de Artemisa? ¿no era algo por encima del 1%? (hablo de memoria y además no sé si esa cifra incluía el alunizaje)

      2. Un turista espacial como Dennis Tito jamás habría pagado millones de dólares por subirse a un transbordador. Una probabilidad de palmarla del 2% es inasumible en un vuelo comercial. Los héroes estaban bien en los años 60. En nuestro siglo los viajes espaciales deben ser aburridos. A alguien le interesa la última vez que me monte en un avión o en un tren? Pues lo mismo

        1. Pagan mucho menos por tirarse de un puente con una cuerda elástica atada a los pies. O por hacer rafting en aguas bravas. O por meterse a 350/400 km/h en un circuito con un Buggatti Chiron o similar.

          La gente es capaz de pagar MUCHO por algo que les haga sentirse vivos, aunque sea jugándose el pellejo.

          1. Hombre, no sé si ese dato del 2-1% de probabilidad de morir en una vuelo espacial es coherente o no, pero en esas actividades que comentas, ni de coña mueren dos de cada cien que las practican. Son actividades muy peligrosas pero el riesgo de perecer en ellas es muy bajo. En mi entorno se hace mucho deporte de aventura incluido puenting, rafting, bungee, escalada y lo practican miles de personas al año y la mayoría de los años no hay ningun fallecido en ellas.

          2. Ya hombre, ya… era para ilustrar que a un porcentaje nada desdeñable de seres humanos les encanta jugarse las pelotas en las cosas, y pagar por ellas.

            Y cuanto más exclusivo (no muchos pueden presumir de haberse puesto en la nariz de un cohete a lo Coyote y prenderle mecha), mejor.

            Hay gente que diría: «Hostia, qué huevos tienes escalando sin cuerda» (y hay que tenerlos, ojo, que tela)… pero si te has lanzado en un cohete espacial, los huevos pasan a ser pelotas del porte del Atomium de Bruselas, jajajajajaja.

            Es lógico que un lanzamiento espacial tenga mucho más riesgo que un puenting. No en vano, llevas cientos de toneladas de combustible altamente explosivo a alta presión debajo del trasero. Pero creo que, salvo hacer puenting sobre un lago de lava con el punto de máxima extensión a solo dos metros del magma, nada habrá más épico y de lo que vacilar más que tripular un lanzamiento espacial. ¿Un 2% de posibilidades de palmarla? ¡Dónde se firma!

          3. Que, ojo: una probabilidad de morir del 2% NO significa que vayan a morir sí o sí dos de cada cien personas que lo intenten… sólo por aclarar.

          4. Discusión falaz completamente. El programa del Shuttle no se canceló SÓLO por sus problemas de seguridad. Si sólo hubiese sido ese el problema y el resto del programa hubiese cumplido lo prometido seguramente hubiese seguido volando: al fin y al cabo, el SRB no volvió a dar problemas tras su rediseño, con lo que nos quedaría sólo un problema a solucionar, el de los daños al orbitador por el aislante del ET.

    1. Así es, el “Elon Musk (SpaceX)”, el que gasta su plata en un proyecto, del que dicen algunos esta “engañando a “odo el mundo” a quienes lo quieren imitar tratando de hacer lo mismo, vaya hasta a los Chinos los tiene “engañados”, “ah, pero Europa no come cuento con eso de la re-utilización y las naves espaciales colosales, no señores”.

    2. Se empiezan a ver copias de la idea Starship. Ese era uno de mis argumentos contra la Starship (si es tan buena idea, tan fácil y tan barato, por qué no hay gente copiándolo ya, etc.) así que mis argumentos se van erosionando.
      Sin embargo, viniendo de una empresa que apenas ha lanzado suborbitales, tampoco me parece una gran referencia. Con la crisis actual todas las emergentes espaciales intentan vender mucho la moto para no desaparecer.
      Veremos…

    3. La última moda es un booster reutilizable que aterrice sin tren de aterrizaje, como el SH.

      Resulta curioso que el Zero no lleve un domo común en los depósitos, como se ve en las imágenes. El rendimiento es bajo: con 30 toneladas de masa al despegue, su carga útil es de 150 kg; el Zero sólo pone un 0’5% de su masa en órbita.@@

  5. Que manía de estar copiando a spacex ojalá que alguien se atreva a ir un pasó más lejos desarrollando una versión del siglo xxi del delta clipper por qué no creo que algo como el SS sea la mejor opción

    1. ¿por que el SS no es al mejor opción (según usted)?

      SpaceX es lo mas revolucionario novedoso hoy en día, es evolución, por supuesto que es el referente a seguir:
      re-utilización, motores de metano, aterrizaje vertical, procesos, bajar costos, un sistema capaz con potencial, etc
      lo que parecía imposible se hace realidad ¿por qué no copiar?, lo copia hasta la nueva potencia espacial China.
      https://en.wikipedia.org/wiki/McDonnell_Douglas_DC-X

      1. Bueno pero no sé si un «cohete n1» reutilizable sea una gran inovacion además de que el consepto de la segunda estapa está por demostrar que pueda entrar en la amofera y aterrizar en una pieza en resumen muchas ideas pero todo por probar y como ya dije es una lástima que no se sacará adelante algo como el Star venture o similares por qué si ubieran abaratando el acceso al espacio !

        1. ¿la filosofía de SpaceX no es abaratar el acceso al espacio?
          “El Star venture o similares por qué si hubieran abaratando el acceso al espacio”:
          complicado eso de que hubieran abaratado el acceso al espacio siendo desarrollado con los mismos actores del Old Space – Space Shuttle- prometía abaratar el acceso al espacio ¿algo asi como el proyecto europeo SUSIE?-”.
          https://danielmarin.naukas.com/2023/02/04/nyx-la-nave-espacial-privada-que-viene-de-europa/
          El cohete multi-etapa N1 era la contraparte soviética para el Saturno V
          y desapareció al morir Sergei Korolev. De los cuatro intentos de lanzamiento del N1 cuatro fallaron:
          el único parecido del N1 con el SH-SS es la cantidad de motores en la primera etapa.

        2. Además de lo dicho por Jx, Fernando, ten en cuenta que el proyecto Venture Star fue abandonado precisamente porque los costes no dejaban de dispararse y el vehículo no paraba de engordar y de experimentar problema tras problema.

          Esa nave NO habría abaratado el acceso al espacio… no al menos, entonces y construida por los típicos chupasangres del Old Space. Incluso hoy en día, aunque la intentase construir SpaceX o Stoke o Rocket Lab, DUDO MUCHO que lograsen hacerla barata, dadas las grandes complicaciones que supone el diseño.

  6. Me alegra ver que los japoneses entran a tope en los nuevos conceptos de reutilizacion y privatización de los proyectos LEO y cislunares. Pero esta afirmación Daniel no me parece que sea tan ahorrativa (esperaba mucho mas que la inflación del último año)

    “IST quiere reducir el coste de lanzamiento a un 10% de lo que actualmente sale con el H-IIA de la agencia espacia japonesa (JAXA)”

    Un 30% como mínimo (así en cálculo cuñado. Bueno mi cuñado te lo dejaría en menos del 50%)

    Fuera bromas, me ha parecido que era un objetivo muy corto.

      1. ¿Como?¿ Baja del 100% al 10%?

        O baja un décimo de una magnitud de orden ?

        Zero, Deca, Cent (si fuera Escalable subiría a 100 Tn y escalaría un orden de magnitud)

        O me he liado.

  7. Poco a poco van saliendo refritos variados de buenas ideas para la reutilización.

    Primeras etapas

    Es todo methalox o kerolox. En mi opinion demasiado methalox. El kerolox es más fácil y a la vista está que para SpaceX no es problema reutilizar los F9 con los Merlin. Methalox debería ser solo para el que tenga muy clara una altísima frecuencia de vuelo, o para estados que quieren dominar la tecnología. A destacar que Stoke va a por un motor methalox FFSC para su primera etapa, muy ambiciosos.

    En su mayoría rejillas aerodinámicas (esta claro que funciona), replegables o no. Aletas o similar en unos pocos casos.

    Muchos aterrizajes con patas (demostrado que funciona), pero varios planes con torres rígidas o con cables. Y captura con paracaidas para el Electron.

    Segundas etapas

    Se confirma la tendencia a que la segunda etapa sea como la primera en materiales y diámetros, para re-aprovechamiento de tooling y descenso de costes de fabricación.

    De nuevo methalox o kerolox en su mayoría, casi siempre igualando el combustible de la primera etapa, por simplificar. Hay alguna excepción de hidrolox, como la gente de BO y de Stoke.

    En su mayoría desechables.
    Segundas etapas reutilizables son pocas, SpaceX, BO (alla por el siglo XXIII), Relativity y Stoke. Muy original e interesante el sistema de Stoke, estilo cápsula y con escudo metálico refrigerado por H2. Ambicioso, y aparentemente muy bien pensado.

    Aterrizajes con patas o con torres.

    Cofias

    La mayoría desechables.
    Otros con paracaídas, como el Falcon y ahora aparentemente BO para el NG.
    Otros pretenden integrar la cofia en la primera etapa, como IST en el DECA y Rocketlab con el Neutron.
    Y Starship, el Terran R y Stoke la ‘llevan’ incluida en la segunda etapa.

    Iremos viendo que consiguen hacer funcionar y que no. Va a ser emocionante.

    1. «El kerolox es más fácil y a la vista está que para SpaceX no es problema reutilizar los F9 con los Merlin.»
      Si bueno pero yo leí decir a la gran Gwynne, que era un trabajo de locos dejar el motor listo para el servicio y caro; el combustible ensucia todo horrible!

  8. Gracias por el vídeo. El diseño de Stoke Space tiene pinta de hacer la reentrada de la segunda etapa mucho más segura. Me gustaría aprender más sobre ellos pero imagino que no hay mucho más que lo que se encuentra ahí y en el artículo de Arstechnica.

    Probablemente la Starship sea más eficiente para carga pero la seguridad que parece dar este otro diseño lo hace ideal para convertir la segunda etapa en una nave espacial tripulada, y sin necesidad de lander!. Dependiendo de donde aterrice puede adaptar fácilmente su empuje.

      1. A veces me gustaría volver a nacer ahora, para poder ver las cosas en el futuro. Pero entonces sería el no acabar. Me conformo con haber visto Internet nacer, y los móviles. La distribución del conocimiento a través de la red de manera casi instantánea, me parece algo mágico.

          1. <3 IA <3
            Se me olvidó la velocidad de las computadoras. Esa es otra cosa que agradezco mucho. Y la IA se mueve gracias a los avances de la electrónica.

    1. Pues… bastante predecible. Sobre todo porque NASA apuesta por la Luna durante esta década y mitad de la siguiente, lo cuál significa mucho dinero en contratos los cuáles Space X podrá ganar, tal cómo el del lander en las misiones Artemisa.

      En mi opinión, Space X usará los próximos 15 años para madurar Starship, sobre todo la robustez de su escudo térmico, la transferencia de combustible, su reutilización, y sobre todo su seguridad para ser tripulada. En este periodo de tiempo, intentarán aterrizar en Marte con una Starship no tripulada, en 2028 o 2030, y en 2034 o 36 van a hacer su primera misión de aterrizaje tripulada.

          1. Los planes de la NASA son para el 2037, que están dentro del pronóstico de 2043. Es de esperar una carrera (leve incremento de velocidad) cislunar para los próximos años. Y luego le llegará la oportunidad a Marte.

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