Alcanzar la órbita con un cohete de una sola etapa es lo más cercano al Santo Grial de la astronáutica que uno pueda imaginar. Si nuestro planeta tuviera un campo gravitatorio menos intenso, sería más fácil, pero la realidad es la que es. No es que sea imposible construir un vehículo SSTO (Single Stage To Orbit), pero sí resulta tremendamente complicado en el caso de que queramos que además sea reutilizable. Además, en cualquier caso, su capacidad de carga será siempre muy pequeña comparada con la de un sistema de más etapas. Gracias a los avances en tecnología de materiales y microelectrónica, en los años 80 y 90 hubo un interés renovado en los vehículos SSTO que tuvo su pico en el proyecto X-33 de la NASA. Precisamente, el programa X-33 puso de relieve lo complicado que era construir un sistema SSTO operativo. Tras la mala experiencia del X-33 y de sistemas parcialmente reutilizables como el shuttle, SpaceX demostró en la segunda década del siglo XXI que la reutilización de primeras etapas de lanzadores podía ser un proceso rentable, rutinario y eficiente.

Como resultado, el paradigma se ha desplazado de los sistemas SSTO a los TSTO (Two Stage To Orbit, o sea, de dos etapas), y el objetivo último de muchas empresas y agencias espaciales es crear un sistema de este tipo. SpaceX lidera el esfuerzo con su sistema Starship, aunque hay otras propuestas de sistemas de dos etapas totalmente reutilizables en desarrollo. Esta ola de proyectos TSTO actuales contrasta con los TSTO tradicionales, consistentes en sistemas alados (aunque algunas potencias espaciales, como China, siguen interesados en poseer un sistema TSTO alado). Los sistemas SSTO parecen haber sido relegados al pasado. ¿Todos? No. Una empresa irreductible en Rusia mantiene su intención de desarrollar un SSTO contra viento y marea: el proyecto Korona.

Korona (Корона) nació en 1992, en plena fiebre de los sistemas reutilizables SSTO y de lanzamiento y aterrizaje vertical VTOVL (el programa DC-X se creó en 1991). La empresa GRTs Makeiev (ГРЦ имени В.П.Макеев), famosa por la construcción de misiles balísticos para submarinos durante tiempos soviéticos, decidió crear un cohete SSTO. Como casi todos los lanzadores de este tipo, emplearía hidrógeno al ser el combustible químico no tóxico más eficiente (los compuestos de flúor son buenos oxidantes, pero resultan demasiado peligrosos). El Korona de 1992 evolucionó primero en un sistema alado antes de terminar siendo en 1995 un cohete VTOVL bajo la influencia del DC-X estadounidense. En 1997 Korona tenía una masa al despegue de 159 toneladas y una capacidad máxima de carga en LEO de 3,2 toneladas. En 2001 el diseño había cambiado a un lanzador de 208 toneladas con una capacidad de 5 toneladas en LEO gracias al empleo de nuevos tanques de propelentes de fibra de carbono que se adaptaban a la forma del vehículo (la empresa Makeiev destaca por su construcción de tanques de propelentes para otros lanzadores del programa espacial ruso). El sistema de propulsión era ahora un motor aerospike de 316 toneladas de empuje (de simetría circular tradicional en vez de la simetría lineal del aerospike del X-33). Al mismo tiempo que desarrollaba Korona, Makeiev continuaba con otros proyectos de lanzadores más convencionales, como el Rossianka (Россиянка), un lanzador reutilizable de dos etapas con una primera fase de pequeñas dimensiones comparada con el resto del cohete.

Para 2003 Korona había aumentado su masa hasta las 262 toneladas y su capacidad se incrementó hasta las 7 toneladas en LEO. El diseño de Korona culminó en 2012 y para esa fecha tenía una longitud de 30,5 metros (33,9 metros con el tren de aterrizaje desplegado), un diámetro de 10 metros, una masa de 295 toneladas al despegue (60-70 toneladas en seco) y una capacidad de entre 6 y 7,5 toneladas en LEO (una cifra seleccionada para competir con el cohete Soyuz). El compartimento de carga estaba situado entre los tanques de propelentes en medio del vehículo. Si se empleaba recarga de combustible en órbita de cara al aterrizaje, Korona podría aumentar su capacidad hasta las 11 o 12 toneladas en LEO.

Desgraciadamente, en 2012 Makeiev paró el desarrollo del programa Korona debido a la falta de presupuesto. Contra todo pronóstico, en 2016 el proyecto resucitó y en 2019 la empresa declaró que podrían tener listo un prototipo para 2028. Primero se construirían los prototipos Korona-A y Korona-B, antes del prototipo orbital Korona-O. No habíamos sabido mucho más del proyecto hasta que, recientemente, Makeiev y Roscosmos anunciaron que la empresa comenzará a desarrollar las «tecnologías claves» para la construcción del sistema reutilizable Korona. Cada lanzador Korona debe ser reutilizable hasta cien veces, aunque no se conocen las especificaciones del sistema de protección de la temperatura que empleará finalmente. El 1 de octubre de 2021 se realizaron pruebas de un prototipo a pequeña escala de su sistema de propulsión aerospike compuesto por 16 motores y construido en colaboración con AO NIIMash en Nizhniaia Salda.

No obstante, es obvio que Roscosmos carece de los recursos y del dinero para sacar adelante este proyecto en su configuración actual, sobre todo teniendo en cuenta que hasta la fecha no se han presentado prototipos de las partes más importantes de este sistema, que son los tanques de materiales compuestos, unos tanques que deben soportar las bajas temperaturas de los propelentes criogénicos (uno de los principales problemas a los que se enfrentó el programa X-33). Y, pese a todo, Korona se resiste a morir en un mundo donde los SSTO ya no están de moda y todo el mundo quiere construir sistemas TSTO. ¿Veremos algún día un prototipo funcional de este DC-X ruso?

Referencias:

• https://www.roscosmos.ru/39082/