Las nuevas cápsulas europeas para traer carga desde la ISS

Por Daniel Marín, el 26 mayo, 2024. Categoría(s): Astronáutica • ESA • ISS ✎ 81

Desde que Europa dejó de lanzar el ATV a la Estación Espacial Internacional (ISS), la Agencia Espacial Europea (ESA) depende de las naves de carga estadounidenses Dragon y Cygnus y la japonesa HTV para llevar equipos hasta la estación (también está la Progress rusa, aunque la ESA ha cortado relaciones con Roscosmos). Pero la ESA ha decidido que la situación debe cambiar y ha optado por incentivar a la industria privada para que desarrolle naves de carga capaces de llevar carga a la ISS y de vuelta a la Tierra dentro del programa LEO Cargo Return. El día 22 de mayo la ESA anunció que había otorgado dos contratos de 25 millones de euros cada uno relacionados con esta iniciativa a las empresas Thales Alenia Space Italia y The Exploration Company.

La nave Nyx se acopla con la ISS (The Exploration Company).

Entre junio de 2024 y junio de 2026, ambas empresas deberán comenzar a desarrollar una nave con una cápsula que pueda devolver carga a la Tierra. En 2026 la ESA evaluará los dos proyectos y decidirá si sigue financiándolos de cara a una misión de prueba a finales de 2028. Las dos empresas cuentan con participación francesa. The Exploration Company participa con su nave Nyx, que ya vimos en este blog hace un año. Desde entonces, el diseño ha cambiado ligeramente y ahora se parece todavía más al de la Dragon de SpaceX, y la versión de carga para órbita baja (LEO) se llama Nyx Earth (la variante para misiones a la Gateway o la superficie lunar se denomina, lógicamente, Nyx Moon). Nyx podrá llevar hasta 4 toneladas de carga a la ISS y retornar 3 toneladas a la Tierra, con un coste de unos 150 millones de dólares por misión, incluyendo el lanzamiento. Nyx incluirá propulsores de metano y la cápsula tiene un diámetro de 4 metros. The Exploration Company planea lanzar un prototipo a escala de la cápsula Nyx —denominado Bikini Demo— en la primera misión del Ariane 6 —originalmente iba a volar en un PSLV indio— y en 2025 lanzará otro prototipo más grande, de 2,5 metros de diámetro y 1,6 toneladas, bautizado Mission Possible. Para esta última misión se usará un Falcon 9 de SpaceX.

Diseño actual de Nyx (The Exploration Company).
Versiones de Nyx (The Exploration Company).
Diseño original de Nyx (The Exploration Company).

Recordemos que, aunque la empresa pueda ser una recién nacida, posee muy buenos contactos políticos y tiene entre sus empleados a antiguos cargos de Airbus, Safran, CNES o ArianeGroup. La empresa probó este año el motor de metano Huracan, que pretende usar en la versión Nyx Moon. También está desarrollando los motores Mistral, a base de un «combustible verde», y Typhoon, un motor de ciclo cerrado de 200 toneladas de empuje (!). La empresa planea ofrecer su nave Nyx a estaciones espaciales privadas como la de Axiom y a las naciones que contribuyen al programa Artemisa de la NASA. Nyx podría llevar carga a la estación de Axiom a partir de 2027. Con respecto a la propuesta de Thales Alenia Space se conocen menos detalles. Solo hemos podido ver la cápsula, que tiene una forma cónica similar a la Apolo o la Orión, con un diámetro de 4,5 metros. Curiosamente, la cápsula de Thales se parece mucho al diseño original de Nyx, con forma troncocónica a lo Apolo. En todo caso, la cápsula que han usado para la presentación es un viejo modelo que tiene más de una década a sus espaldas, así que es de esperar que el diseño final sea muy diferente. Thales Alenia Space también colabora en la nave no tripulada Space Rider de la ESA que cuenta con una fuerte participación italiana.

Modelo de la cápsula de Thales Alenia Space (Thales Alenia Space).

El programa LEO Cargo Return de la ESA nació en mayo de 2023 como una especie de réplica europea de la iniciativa COTS de la NASA que en su momento permitió el desarrollo de las naves de carga Dragon y Cygnus (y sus lanzadores asociados). La ESA había anunciado que podía otorgar contratos a hasta tres empresas, pero ha dejado uno desierto. No se sabe qué otras empresas habían solicitado uno de estos contratos, aunque sí que fueron un total de siete compañías las que mostraron interés. Parece ser que el tercer contrato está pendiente de que dos empresas que competían por el mismo vuelvan a enviar su solicitud con más detalles. No olvidemos que RFA (Rocket Factory Augsburg) ha propuesto la nave de carga Argo (en colaboración con Space Cargo Unlimited y Atmos Space Cargo) y ArianeGroup sigue insistiendo con su nave reutilizable SUSIE (en este caso una versión reducida que pueda ser lanzada por el Ariane 6 sin modificaciones).

Cápsula Mission Possible de The Exploration Company que volará en 2025 (The Exploration Company).

En este sentido, llama la atención que RFA no haya sido elegida, al menos por el momento, pero Argo era una apuesta mucho más arriesgada en cuanto a la tecnología para recuperar la cápsula. Argo, con una longitud de 7,7 metros y un diámetro de 3,7 metros, también incluye un compartimento de regreso, aunque se aleja del diseño de cápsula tradicional e incorpora un escudo térmico hinchable tipo IAD (Inflatable Atmospheric Decelerator) de la empresa Atmos. El uso del escudo IAD permitirá que el compartimento presurizado descienda sin paracaídas. Argos tiene una masa en seco de 5,2 toneladas sin carga —podrá llevar hasta 3,1 toneladas de propergoles— y un volumen presurizado de 27,9 metros —15,5 de ellos útiles—, siendo capaz de poner 4 toneladas de carga en órbita (el requisito que pide la ESA para el programa LEO Cargo Return). Argo dispone de dos motores principales Fenix —derivados del cohete RFA ONE— y 24 motores de maniobra.

Nave de carga Argo (RFA).
Argo será reutilizable gracias a un escudo térmico inflable que también servirá como paracaídas (RFA).
Versión tripulada de Argo (RFA).

Ahora habrá que esperar si estas empresas siguen adelante hasta culminar con una nave operativa. En cualquier caso, teniendo en cuenta que la vida útil de la ISS termina en 2030, va a costar rentabilizar estos vehículos si los socios del proyecto no prolongan la vida de la estación, siendo las únicas alternativas los proyectos de estaciones privadas que están proliferando últimamente. Otra posibilidad es que estas naves de carga puedan servir como base para una posible nave tripulada europea (The Exploration Company y RFA ya han propuesto versiones tripuladas de sus vehículos), pero, por ahora, esto es una posibilidad lejana.

Referencias:

  • https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/ESA_signs_contracts_for_commercial_space_cargo_return_service
  • https://www.exploration.space/technology
  • https://www.thalesaleniaspace.com/en/press-releases/thales-alenia-space-signed-contract-european-space-agency-develop-low-earth-orbit
  • https://www.rfa.space/argo/
  • https://www.dlr.de/en/media/publications/miscellaneous/2023/esa-director-general-s-proposal-for-a-green-and-sustainable-future/
  • https://www.lemoci.com/entreprises-the-exploration-company-va-developper-un-service-de-fret-spatial-pour-lase/


81 Comentarios

  1. Los proyectos están muy demorados. Me temo que Europa no tendrá nada en firme hasta 2030. Y para ese entonces la vida útil de la ISS habrá concluido. Todo este esfuerzo económico y tecnológico habrá caído en saco roto. Hay que activar un plan B.

      1. Eso es. Y había vida antes de las estaciones espaciales. Primero llegaron las cápsulas. Y desde entonces, contínuamente, se hacen en ellas experimentos de microgravedad, cada vez más automatizados.

  2. *** Off-topic ***
    Una campaña busca que se envíen comentarios negativos a la Federal Communications Commission estadounidense, incluso desde el exterior, sobre el impacto en el cielo nocturno de los satélites de comunicación que comunican en forma directa a teléfonos móviles. Se aceptan hasta el 30 del presente mes.
    https://www.kesslerrebellion.com/take-action

  3. Estuve leyendo algunas peripecias de las tripulaciones de la ISS descritas por Daniel Marín en sus artículos y encontré dos incidentes que desconocía. El primero involucra a una astronauta estadounidense de origen cubano, Serena Aullón Chancellor, que sustituyó a otra astronauta, Jeanette Jo Eps. Esta última fue elegida para viajar a la ISS a bordo de la Soyuz MS-09 aunque fue apartada de la misión espacial sin explicaciones públicas. El caso es que Roscosmos acusó a Serena de agujerear la Soyuz con motivo de un desencuentro amoroso con otro miembro de la tripulación. Esta acusación no ha sido demostrada de modo convincente y motivó la queja de la NASA. La agencia norteamericana alegó que conocía la ubicación de sus astronautas cuando comenzó la fuga y no había personal estadounidense cerca del compartimento ruso de la estación espacial. La fisura se reparó pero perjudicó la imagen de la solvencia técnica de los rusos.

    El segundo incidente, que desconozco si Daniel lo mencionó en el blog, se sitúa en mayo de 2021. En esa fecha Rusia lanzó un arma antisatélite, un artefacto que tenía la particularidad de contener un sub-satélite que liberó un proyectil lanzado a gran velocidad. Un funcionario estadounidense comparó el dispositivo con un ensamblaje de muñecas rusas. Este misil antisatélite de ascenso directo impactó contra un satélite ruso que hacía de blanco destruyéndolo y generando una cantidad de escombros peligrosos para la integridad de otros objetos que circulaban en esa órbita. No hay consenso sobre la carga explosiva de ese misil, analistas estadounidenses barajaron que podría ser de carga convencional o bien nuclear.

  4. En el asunto de traer material fabricado en órbita veo un error de concepto.
    ¿Qué se puede fabricar en órbita con interés comercial ? NADA
    La primera prueba es que desde los años setenta hay estaciones espaciales en las que se hacían experimentos de fabricación y Rusia/URSS no se molestó en hacer Progress recuperables ( se inventaron una minicapsula que casi no se usó ), solo bajaban algo en las Soyuz al regresar. La ESA no tenia cargos recuperables.
    China, de momento, tampoco .
    USA tiene la Dragon de carga y antes el transbordador para bajar cosas, mas bien resultados de experimentos (semillas, materiales y dispositivos sometidos a la radiación y cosas parecidas).
    Procesos de elaboración de aleaciones y otros materiales, cristalización de proteínas o separación de componentes químicos y biológicos se realizan perfectamente en la Tierra y la microgravedad es un mito a ese respecto.
    Supongo que esto quedará a medio camino entre el PowerPoint y algún contrato para estudiar tecnologías de recuperación de cápsulas.
    No os engañéis la microgravedad no mejora ninguna tecnología terrestre de fabricación de bienes .

    1. He releído el artículo de Daniel y en ningún momento se habla de fabricación…
      La ESA ya tenía una nave para subir carga a LEO, ahora ha decidido recuperar esa capacidad (bueno, más bien lo decidirá el año que viene). Pero en lugar de sólo subir carga también poder bajar cosas de LEO a tierra.
      Como bien han dicho antes, sólo están intentando recuperar lo que ya se tenía.

      1. Yo creo que la fabricación es un mito.
        Entre las especificaciones para uno de los proyectos está :
        «Nyx podrá llevar hasta 4 toneladas de carga a la ISS y retornar 3 toneladas a la Tierra, con un coste de unos 150 millones de dólares por misión, incluyendo el lanzamiento».
        Tres toneladas de experimentos es una pasada, digo yo.
        Si es material fabricado alli y como me parece que no tendría ventajas especiales por venir de microgravedad ,creo que 150 millones de dólares es una pasada.

        1. Son cifras similares o del orden que se manejan en la Dragon 2 cargo, así que no tienen nada de especial.
          El coste tampoco tiene nada de especial, de hecho seguro que terminará siendo más cara por vuelo que esa cifra.
          Por otro lado, estos proyectos están en un estado muy embrionario; tomar al pie de la letra las características anunciadas ahora no lleva a ningún sitio. Esto todavía tiene muchos años y evolución por delante.

        2. El salto a LEO es una frontera que tiene un coste muy alto. Imagino que se podrá fabricar/cultivar cosas arriba sobretodo para los de arriba de forma rentable (el día que haya un mercado).

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