.:[Double Click To][Close]:.
Get paid To Promote 
at any Location





Showing posts with label PPTS. Show all posts
Showing posts with label PPTS. Show all posts

Monday, February 14, 2011

La nave de Khrúnichev

En abril de 2009 Roskosmos dio a conocer el nombre de la empresa ganadora del concurso para construir una nueva nave espacial sustituta de las Soyuz. En realidad, todo el mundo conocía el resultado del concurso de antemano, porque el ganador no podía ser otro que el gigante aeroespacial RKK Energía, fabricante de las naves Soyuz y Progress. Sin embargo, otra empresa también participó en el concurso público, GKNPTs Khrúnichev, famosa en el mundo entero gracias a su producto estrella: el cohete Protón.


La propuesta de Khrúnichev para la PPTS (Khrúnichev).


Interior de la nave (Khrúnichev).

Pese a perder el contrato, lo cierto es que la propuesta de Khrúnichev era muy interesante y, como no podía ser de otra forma, se trataba de una variante de la vieja VA-TKS que Vladímir Cheloméi diseñó en los años 60. En esta ocasión, Roskosmos fue la encargada de dictar las especificaciones generales de esta nave de nueva generación, denominada PTK-NP (Пилотируемый Транспортный Корабль Нового Поколения, "nave de transporte tripulado de nueva generación"), también llamada PPTS (Перспективная Пилотируемая Транспортная Система, "sistema futuro de transporte tripulado"). Por este motivo, muchas de las características de la PTK-NP de Khrúnichev eran similares a la propuesta de Energía: una tripulación de seis cosmonautas, capacidad para permanecer hasta un año en el espacio acoplada a la ISS o poder traer de vuelta hasta 500 kg de carga útil.


Nave TKS con la cápsula VA en el extremo izquierdo (Khrúnichev).

El vehículo de Khrúnichev estaba dividido en dos secciones, la cápsula o VA (Возвращаемый Аппарат, "aparato de regreso") y el DOM (Дополнительный Орбитальный Модуль, "módulo orbital complementario", que curiosamente también significa "casa" en ruso). El DOM no sólo hacía de módulo de servicio de la nave, con sus paneles solares (2100 W) y sistema de propulsión, sino que también incluía una sección habitable. La nave se acoplaría a la ISS a través del DOM, como la TKS. Una vez unido a la estación, el DOM -de 3,5 metros de longitud- podría servir como módulo no permanente de la misma. El volumen presurizado era de 30 metros cúbicos, aunque sólo diez estaban disponibles para la tripulación. El sistema de propulsión usaba combustibles hipergólicos y estaba formado por dos motores principales KRD-79 (S5.79) y varios motores de maniobra (DUPS) RDMT-400 (11D458).  La tripulación pasaría de la VA al DOM a través de un túnel de 800 mm de diámetro situado en el escudo térmico, al igual que la antigua TKS.

La cápsula VA tendría un diámetro de 4,4-4,8 metros y un volumen de unos 18 metros cúbicos. No poseería capacidad para vuelos autónomos separada del DOM, a diferencia de la VA de Cheloméi, lo que implicaba que el DOM no podía dejarse acoplado a la ISS después de finalizar la misión de la tripulación. En todo caso, la nave tendría capacidad para misiones en solitario de un mes con cuatro cosmonautas.

La masa de la nave de Khrúnichev con el sistema de escape (SAS) alcanzaría las 20 toneladas, mucho más que las modestas 12 toneladas (16 toneladas con el SAS) de la propuesta de Energía. A cambio, el DOM podría usarse como compartimento de carga para transportar víveres y equipos suplementarios, reduciendo la dependencia de naves de carga adicionales. Khrúnichev también propuso una versión lunar, ya que debemos recordar que en esa época el Programa Constellation de la NASA estaba en su apogeo.


Programa lunar de Khrúnichev usando su PTK-NP (Khrúnichev).

En todo caso, la peor parte de la propuesta es que debía ser lanzada mediante el cohete Angará-A5, también fabricado por Khrúnichev, lo que hubiese significado concentrar todas las piezas claves de la industria aeroespacial del país en manos de una sola empresa. No obstante, es una verdadera pena que esta nave no vaya a ver nunca la luz.


La PPTS de Energía (RKK Energía).

Tuesday, January 18, 2011

La Dragon se inspira en la PPTS rusa

Tras su reciente y exitoso primer vuelo de la cápsula Dragon, la compañía SpaceX ha publicado un comunicado de prensa donde afirma que está en posición de ofrecer lanzamientos tripulados a la ISS por menos de la mitad de lo que cuesta una Soyuz. Tras la retirada del transbordador espacial, los EEUU dependerán de las Soyuz rusas para mandar sus astronautas a la ISS, pero el precio de cada asiento sale por la friolera de 50 millones de dólares.

La Dragon ha demostrado su capacidad para viajar al espacio y regresar, pero no olvidemos que actualmente se trata de un diseño no apto para viajes tripulados. Para permitir que los astronautas puedan viajar en esta nave, SpaceX debe instalar sistemas de soporte vital y un mecanismo de aborto durante el despegue. Precisamente, la empresa ha enviado a la NASA la propuesta para un sistema de escape dentro de la segunda parte de ofertas de contratos del programa CCDev (Commercial Crew Development). Con este programa, la NASA pretende subvencionar a varias compañías privadas para que desarrollen un sistema de lanzamiento espacial tripulado.

Representación artística de una Dragon en órbita (SpaceX)


La primera Dragon después de su vuelo orbital (SpaceX).


Lo interesante del caso es que el sistema de escape consistiría en varios cohetes de combustible sólido que separarían a la cápsula del cohete Falcon 9 en caso de emergencia. Este sistema es más ligero que la tradicional torre de escape, aunque está por demostrar su viabilidad. La cápsula tripulada utilizaría además estos cohetes para efectuar un sistema de aterrizaje de precisión, aunque mantendría un paracaídas en caso de que los cohetes no se activasen. Curiosamente, este sistema de aterrizaje es prácticamente similar al propuesto por la empresa rusa RKK Energía para la nueva nave PTK-NP (PPTS). ¿Ha "copiado" SpaceX la idea?

Esquema de una misión de la PPTS rusa, incluido el aterrizaje con cohetes (ciudadfutura.net).


Vídeo donde vemos los planes de SpaceX, incluido el nuevo sistema de emergencia:

Wednesday, January 12, 2011

La PPTS en una estación privada

Hace unos meses hablamos por aquí de la estación espacial privada CSS (Commercial Space Station), también conocida como KKS (Komércheskaia Kosmícheskaia Stantsia/Комерческая Космическая Станция). CSS es un proyecto de la empresa Orbital Technologies y aparentemente cuenta con el respaldo de RKK Energía, fabricante de las naves Soyuz y Progress. En realidad, CSS estaría formada por un único módulo pequeño derivado a partir de un malogrado segmento de acoplamiento que RKK Energía pretendía lanzar a la ISS.

Y toda esta introducción, pensarán ustedes, se debe a que hay novedades con el proyecto. Pues no, me temo que no es el caso. En realidad, lo único que ha ocurrido es que Orbital Technologies ha decidido poner en su web unas imágenes de la CSS en la que podemos ver la futura nave tripulada rusa PTK-NP (PPTS) acoplada. Y como somos fans incondicionales, pues nada, una excusa como otra cualquiera para disfrutar de esta nave.

PTK-NP acoplada a la CSS (Orbital Technologies).

Como ya dijimos en su momento, va a resultar complicado rentabilizar las operaciones de la CSS con el turismo espacial, teniendo en cuenta que la miniestación requerirá el envío de naves Progress para el control de actitud y elevación de la órbita. No obstante, si hay alguien en el mundo que pueda sacar adelante un proyecto de estación espacial privada a un coste razonable, esa es la empresa RKK Energía.

Módulo central de la CSS (Orbital Technologies).

PPTS (Wikipedia).

PPTS (centro) comparada con la Soyuz (izquierda) y la versión lunar (derecha) (Wikipedia).

Tuesday, November 2, 2010

La nueva nave rusa PTK-Z (PPTS)

Hace poco comentábamos que la nueva nave rusa sustituta de la Soyuz, la PPTS (PTK-NP), se fabricará en dos modalidades: la PTK-S para vuelos a la ISS y la PTK-Z para misiones autónomas. La inclusión en los planes de Roskosmos de la PTK-Z (ПТК-З, de Пилотируемый Транспортный Корабль Земля/zemlyá, "tierra") ha supuesto toda una sorpresa. Esta nave deberá ser capaz de llevar a cabo vuelos autónomos de hasta un mes de duración con una tripulación de dos personas, o bien de catorce días con cuatro cosmonautas.


Esquema de una misión de la PTK-S (Paco Arnáu / ciudadfutura.net). 

La PTK-Z podrá ser lanzada desde Vostochni en órbitas de 63º y 72º, pero también tendría capacidad para misiones polares (83º y 98º). Roskosmos ha requerido que la nave tenga una precisión al aterrizar de 5 km, frente a los 2 km que aparecían en el contrato original de la PTK-NP. Esto refleja el aumento en la incertidumbre al incluir un sistema híbrido de aterrizaje usando paracaídas y cohetes. No olvidemos que la precisión final dependerá de muchos detalles aún no concretados del sistema de aterrizaje y podría ser mucho menor (alrededor de 20 km).

Para poder realizar estas misiones, la PTK-Z, transportará un módulo orbital denominado DGO (Допольнительный Герметичный Отсек, ДГО, Dopolnitelni Germetichni Otsek, "módulo presurizado complementario"). A diferencia del módulo orbital de la Soyuz (BO), el DGO no estará situado en la parte delantera de la cápsula, sino que será transportado en el interior de la cofia bajo la nave. Una vez en órbita, la PTK-Z deberá unirse al DGO del mismo modo que la nave Apolo se acoplaba con el módulo lunar. El DGO deberá tener un volumen interno de seis metros cúbicos como mínimo, dos ventanillas y podrá transportar un mínimo de 1000 kg de equipos científicos, de los cuales un mínimo de 800 kg debe poder ser devuelto a la Tierra dentro de la cápsula. La PTK-Z debe tener también capacidad para acoplarse con la ISS -al igual que la PTK-S- por lo que el DGO irá equipado con un sistema de acoplamiento. Gracias a Anatoly Zak de Russian Space Web hemos podido ver la posible configuración del DGO, basado en uno de los módulos del segmento ruso de la ISS:


PTK-Z (Russian Space Web).


El DGO podría estar basado en el módulo UM propuesto para la ISS (RKK Energía).

La PPTS deberá ser lanzada por el Rus-MP, un lanzador con 23,8 toneladas de capacidad en órbita baja. Puesto que la PTK-NP tendrá una masa de 13 toneladas, existe un exceso de más de 10 toneladas de carga útil destinadas a la torre de escape y a los distintos márgenes de seguridad. Sin duda, el DGO podrá ser lanzado sin problemas junto a la PTK-Z mediante este vector. De hecho, como vimos en la anterior entrada, la PTK-S podría despegar mediante un nuevo cohete (apodado Energía-KV) basado en el Zenit y con menos potencia que el Rus-MP. Este vector quizás tendría capacidad para ser lanzado desde la rampa del Zenit en Baikonur, eliminando así la peligrosa dependencia de Vostochni. El Energía-KV bien podría terminar siendo una versión básica del Rus-M, pues no olvidemos que el diseño definitivo del lanzador está pendiente de aprobación. Puesto que RKK Energía (fabricante de la PTK-NP) y TsSKB Progress (fabricante del Rus-M) se unificarán dentro de poco tiempo en el gran conglomerado RKK (Российская Космическая Корпорация), no existirá competencia directa entre el "Energía-KV" y el Rus-M. Otra cosa es que Roskosmos esté de acuerdo, claro.

La pregunta clave es, ¿para qué quiere Roskosmos la PTK-Z? Además de aprovechar completamente la capacidad de carga del Rus-M, el DGO permitiría que la PTK-Z sirviese al mismo tiempo como nave de carga para la ISS. Lo que no está tan claro es qué tipo de ventaja presentan los vuelos autónomos. Es posible que la agencia espacial rusa piense ofertar esta nave en el mercado internacional (no sólo a turistas, sino también a empresas y gobiernos). Además, la PTK-Z podría ser el eslabón intermedio entre la PTK-S y una versión para vuelos lunares o interplanetarios. Por otro lado, esta nave se puede convertir en un as en la manga ante un futuro incierto. Si después de 2020 la ISS es abandonada y Roskosmos no tiene dinero para desarrollar el OPSEK, la PTK-Z sería la espina dorsal del programa tripulado ruso.


Dimensiones del Rus-M (Novosti Kosmonavtiki).


Posible configuración de lanzadores para la PPTS: el Rus-MP para la PTK-Z (izquierda, con el DGO debajo de la nave) y el Energía-KV para la PTK-S. Ambos cuentan con una etapa superior criogénica, pero el Rus-M emplea URB con motores RD-180, mientras que el Energía-KV tendría una primera etapa tipo Zenit con un RD-170 (Novosti Kosmonavtiki).


Otra opción más descabellada es que la PTK-S fuese lanzada por el Angará-A3 de Khrúnichev, aunque recordemos que el contrato de Roskosmos especifica que el Rus-M debe ser el vector de esta nave. La imagen proviene de una antigua presentación antes de otorgarse el contrato para la PPTS (Novosti Kosmonavtiki).

Más información:

Sunday, October 31, 2010

Novedades PPTS y Rus-M

El pasado 27 de octubre, la nueva nave tripulada rusa PPTS (PTK-NP) entró en la siguiente fase del proyecto. Esta etapa, denominada OKR (Opitno-Konstruktorskie Raboti, "trabajos de pruebas y construcción"), es equivalente a la "Fase B" de la NASA y se prolongará hasta diciembre de 2012. Roskosmos ha ofertado para la OKR un presupuesto de dos mil millones de rublos (65,2 millones de dólares), que irá destinado al desarrollo de la nave y sus diversos subsistemas. Formalmente, esta fase se oferta como un concurso público abierto a cualquier empresa, pero está claro que el contrato será otorgado a RKK Energía, contratista principal del desarrollo previo de la PPTS. Eso sí, no sólo RKK Energía se beneficiará de esta suma, pues otras compañías subcontratistas también deben participar en esta fase.



La nueva nave PPTS (PTK-NP) (RKK Energía).

No se han podido conocer más detalles sobre la configuración final de la PTK-NP, pero todo apunta que el diseño incorporará un sistema de aterrizaje híbrido que empleará paracaídas y cohetes de combustible sólido (en un principio sólo debía usar estos últimos). Lo que sí hemos podido saber es que Roskosmos quiere desarrollar ahora dos versiones de la PPTS: una para misiones a la ISS u OPSEK, denominada PTK-S ("S" de stantsia, "estación"), y otra para vuelos orbitales autónomos de larga duración, PTK-Z (zemlyá, "tierra"). Por supuesto, la PTK-S es la versión prioritaria en los planes de la agencia espacial. No sorprende a nadie a estas alturas que Roskosmos haya decidido aparcar la versión para misiones lunares, aunque se considera una posible opción para fases posteriores. Está claro que el descalabro del Programa Constellation ha influido de forma decisiva en los planes de la agencia rusa.

En cuanto al cohete lanzador de la PTK-NP, el Rus-M, también entró en la OKR el pasado 22 de octubre. La OKR del Rus-M se financiará con 1630 millones de rublos (53,5 millones de dólares), dinero que gestionará el contratista principal del proyecto, la empresa TsSKB Progress de Samara. La OKR especifica que el Rus-M deberá disponer de dos rampas de lanzamiento en el cosmódromo de Vostochni y que todas las operaciones de lanzamiento tendrán que estar automatizadas, a semejanza del cohete Zenit. Podrá ser lanzado hasta veinte veces al año y la campaña de lanzamiento no debe superar los 30 días, para lo cual el edificio de montaje (MIK) de Vostochni tendrá dos zonas de ensamblaje en paralelo como mínimo.


 Lanzador Rus-M de TsSKB Progress (RKK Energía).

Y ya que hemos mencionado al Zenit, RKK Energía sigue presionando para poder desarrollar un lanzador autónomo para la PTK-NP que pueda despegar desde Baikonur. RKK Energía no quiere que su proyecto principal dependa del desarrollo del cosmódromo de Vostochni, aún en construcción, por lo que ve con buenos ojos construir una especie de Zenit 2.0 para lanzar la PPTS desde las instalaciones de este lanzador en Baikonur. La futura fusión entre TsSKB Progress y RKK Energía ha influido para que ambas empresas coordinen su "ofensiva" contra los planes federales. Sin embargo, por lo que hemos podido ver, Roskosmos no tiene ninguna intención de cambiar de opinión.


Un posible sustituto del Rus-M capaz de lanzar la PTK-NP desde Baikonur. Se aprecian los cohetes de combustible sólido en la primera etapa para aumentar el empuje del lanzador (Novosti Kosmonavtiki).

El inicio de la OKR en el programa PPTS es un claro indicio de que Roskosmos va muy en serio con este proyecto. La diferencia entre el éxito y el fracaso de un programa espacial radica en buena parte en su financiación. En este caso, parece ser que el dinero no será un grave obstáculo para el desarrollo de la nueva nave.

Monday, October 18, 2010

Rusia y la ISS

Rusia es un elemento clave para el mantenimiento de la estación espacial internacional (ISS). Poca gente sabe que, sin la participación rusa, la estación debería ser abandonada inmediatamente. Hace ya dos años hablamos por aquí sobre los planes de la agencia espacial rusa Roskosmos y la empresa RKK Energía para mantener el segmento ruso de la estación espacial internacional (ISS) durante la próxima década. Curiosamente, las previsiones se han ido cumpliendo a rajatabla.


La Soyuz TMA-19 (izquierda) y la Progress M-05M acopladas al segmento ruso de la ISS sobrevolando Hawái (NASA).

El suceso más importante en estos últimos años ha sido el aumento de la tripulación permanente de tres a seis personas a partir de mayo de 2009, lo que ha traído consigo un incremento en la producción de naves Soyuz y Progress (cuatro y seis unidades al año, respectivamente). Además, Rusia ha lanzado a la ISS dos nuevos módulos: Poisk (MRM-2, 2009) y Rassvyet (MRM-1, 2010). Pequeños, sin duda, pero se trata de la primera contribución rusa a la construcción de la estación desde 2001. Hace apenas cinco años, muchos analistas dudaban de la viabilidad de estos módulos.


El segmento ruso de la ISS en la actualidad (NASA).



El segmento ruso de la ISS en 2015 (RKK Energía).

Todo muy bonito, ¿pero qué tiene pensado hacer Rusia con la ISS en el futuro? Si me permiten, usaré este nuevo documento de Energía como referencia para hablar del tema. En líneas generales, los planes rusos no han cambiado significativamente. Rusia quiere lanzar cuatro nuevos módulos de aquí a 2015: MLM (2012), UM, SPM-1 y SPM-2. Con la excepción del UM -un pequeño módulo de acoplamiento que será lanzado por un Soyuz-U-, los otros son tres grandes naves que requerirán el uso de un cohete Protón.


Vuelos a la ISS según las previsiones de hace un año, antes de la cancelación del Proyecto Constellation. El transbordador volará en 2011. (RKK Energía).

El MLM (Multipurpose Laboratory Module, en ruso МЛМ, Многофункциональный лабораторный модуль), bautizado como Nauka ("ciencia") que en principio debía despegar en 2011, tendrá una masa de 20,7 toneladas, 70 metros cúbicos de espacio interno y sus paneles generarán 5,5 kW. Se trata en realidad del FGB-2, construido por la empresa Khrúnichev como reserva para Zaryá (FGB, el primer módulo de la ISS). MLM se convertirá en el único módulo del segmento ruso dedicado casi exclusivamente a la investigación, pues los demás componentes se ocupan de tareas logísticas. MLM se acoplará al puerto nadir de Zvezdá, donde actualmente se encuentra Pirs. Por este motivo, Pirs se separará previamente mediante una nave Progress y se destruirá en la atmósfera. Los SPM-1 y SPM-2 (Science Power Module, en ruso Научно-энергетический модуль, НЭМ) son módulos gemelos con paneles solares capaces de generar 48 kW cada uno. Esta potencia permitirá la autonomía energética del segmento ruso, actualmente dependiente de los paneles norteamericanos. Tendrán una masa de 20 toneladas y se unirán al MLM gracias al pequeño módulo UM, de cuatro toneladas. Serán lanzados en 2014 y 2015, aunque lo cierto es que todavía no hemos podido ver el diseño final de estas unidades.


El MLM, que debe ser lanzado en 2012 (RKK Energía).


Módulos rusos de la ISS (RKK Energía).

Debido a la retirada del transbordador y la cancelación del Programa Constellation, los países socios en el proyecto de la ISS han acordado ampliar la vida útil de la estación hasta 2020. Pero Rusia no ve claro el futuro de la estación más allá de esta fecha, así que ya ha comenzado a desarrollar su "plan B" para mantener una presencia permanente en el espacio. Este plan se denomina OPSEK y consiste en una estación espacial 100% rusa construida a partir del MLM y los dos SPM. Incluso si el OPSEK no ve finalmente la luz, los SPM permitirán la independencia energética del segmento ruso. Para Roskosmos se trata de un asunto muy importante desde un punto de vista estratégico, ya que el acuerdo con la NASA para suministrar energía finaliza en 2015. No es casualidad que la agencia espacial rusa se haya empeñado en lanzar los SPM antes de esa fecha: un segmento ruso totalmente independiente les permitirá negociar desde una posición de fuerza el incremento en el precio de otros servicios, como puede ser el transporte de cosmonautas en la Soyuz o las maniobras de elevación de la órbita de la ISS por parte de las Progress. Con respecto a este último punto, Roskosmos quiere elevar la órbita media de la estación hasta los 415 km -en vez de los 350 km actuales- con el fin de reducir el rozamiento atmosférico y la cantidad de combustible necesaria para mantener la estación en órbita. Una vez retirado el shuttle, la elevación de la órbita no supondría ningún problema logístico.


Posible configuración del OPSEK con los módulos Zvezdá, MIM-2, MLM, NEM y UMB (Novosti Kosmonavtiki).

Además del OPSEK, Rusia también desea la independencia en materia de telecomunicaciones. Actualmente, sólo el sistema de satélites geoestacionario TDRSS (Tracking and Data Relay Satellite System) de la NASA permite mantener una comunicación constante con la ISS durante 24 horas. El control de tierra ruso, el TsUP, sólo puede comunicarse con la estación cuando ésta sobrevuela las estaciones de seguimiento rusas. Por este motivo, Roskosmos quiere resucitar el sistema de satélites Luch ("rayo") equivalente al TDRSS. Este sistema, desarrollado en tiempos de la URSS, fue abandonado a finales de los 90 durante la Gran Depresión económica que azotó al país. En un principio se lanzarán dos satélites de nueva generación cosntruidos por ISS Reshetnyov, Luch-5A (situado en los 16º oeste de la GEO) y el Luch-5B (95º este).


La nueva generación de satélites geoestacionarios Luch (derecha) deberá proporcionar a Rusia la independencia en comunicaciones (RKK Energía).

En 2015 se espera el primer lanzamiento no tripulado de la nueva nave rusa, la PPTS o PTK-NP. Esta nave, con capacidad para seis cosmonautas, deberá ser lanzada mediante un cohete Rus-M desde el nuevo cosmódromo de Vostochni. En 2018 tendría lugar el primer lanzamiento tripulado. El programa PPTS es hoy por hoy el plan más ambicioso del programa espacial ruso, aunque persisten muchas dudas sobre su viabilidad económica. Pese a que aún se desconoce el diseño final, RKK Energía parece que apostará finalmente por un sistema de aterrizaje híbrido para esta nave. En un principio se debían emplear exclusivamente cohetes de combustible sólido para esta tarea, pero al final la empresa se ha decidido por un diseño mixto más conservador que incluye una combinación de paracaídas y cohetes.



La nueva nave PPTS (PTK-NP) (RKK Energía).


 Lanzador Rus-M de TsSKB Progress (RKK Energía).

Con todo, la principal contribución rusa a la estación continuarán siendo las naves Soyuz y Progress, construidas por RKK Energía. Injustamente denominadas por los medios de comunicación como simples "vehículos de rescate" (Soyuz) o "naves de carga" (drone ships), constituyen un esfuerzo aeroespacial de primer orden. Actualmente, ninguna nación es capaz de lanzar más de diez de estos vehículos hasta la ISS cada año. Sin ellas, la estación no sería más que un juguete inútil. Carísimo, pero totalmente inútil.

En líneas generales los planes rusos son relativamente modestos, pero realistas. Si Rusia sabe jugar sus cartas y la situación económica acompaña, en los próximos diez años podría consolidarse como la primera potencia en viajes espaciales tripulados, incluso por delante de Estados Unidos y China.


La Soyuz TMA-M se acerca a la ISS. Se trata de la última generación de la venerable nave rusa (NASA).

Thursday, October 7, 2010

Energía, la PPTS y la Soyuz TMA-20

En un artículo aparecido en Rossiiskaia Gazeta el pasado 28 de septiembre, el presidente de RKK Energía, Vitali Lopota, hacía unas interesantes declaraciones sobre el futuro de la empresa. Antes de nada, conviene dejar claro que, aunque Lopota tiene mucho poder en la industria aeroespacial rusa, quien toma las decisiones estratégicas es la agencia espacial Roskosmos.

Con respecto a la futura nave tripulada rusa -denominada PPTS por Roskosmos y PTK-NP por Energía-, Lopota confirma las dificultades que están teniendo para completar el diseño final por culpa de la falta de financiación -según él- y la indeterminación en las características finales del cohete Rus-M de TsSKB Progress. No obstante, mantiene 2015 como fecha para el primer lanzamiento sin tripulación.

En realidad, el asunto es más complejo. La PPTS depende del Rus-M, el cual depende a su vez del futuro cosmódromo de Vostochni, aún en construcción. Como el desarrollo de estos dos proyectos espaciales es muy lento, Energía lleva ya varios años proponiendo usar un vector propio basado en el Zenit para lanzar la PPTS desde Baikonur. De este modo, se rompería la dependencia del Rus-M y Vostochni. Además, RKK Energía podría volver a fabricar cohetes. Hace unos días vimos como TsSKB Progress también se apuntaba al carro de Energía y renegaba de Vostochni con una propuesta para probar el Rus-M desde Baikonur. El problema es que las prioridades de Roskosmos son opuestas, es decir, el cosmódromo de Vostochni es esencial para los planes espaciales del gobierno federal. Por eso Lopota se cuida muy mucho de no decir una palabra negativa sobre Vostochni o sugerir una fecha distinta para el lanzamiento de la PPTS, porque entonces se posicionaría claramente en contra de la línea oficial de Roskosmos. Y Lopota sabe perfectamente que esa actitud fue lo que le costó en 2007 el puesto a su antecesor, Nikolái Sevastyánov.

En la entrevista, Lopota se muestra confiado en el desarrollo del OPSEK para 2031. Recordemos que el OPSEK es una estación espacial construida a partir del segmento ruso de la ISS. Su objetivo es servir de "plan B" a Roskosmos en caso de que la ISS sea abandonada por el resto de socios en 2020 ó 2025. También se muestra partidario de proseguir con los planes de Roskosmos para desarrollar sistemas de propulsión electro-nuclear en el espacio. Algo normal si tenemos en cuenta que RKK Energía sería una de las empresas más beneficiadas por este proyecto.

Un dato curioso: en las instalaciones de Energía en Moscú se están montando en estos momentos un total de 30 naves Soyuz y Progress. Por supuesto, cada una de ellas en distintas fases de construcción. No olvidemos que el ritmo de lanzamientos es ahora de diez vehículos al año: cuatro Soyuz y seis Progress.

Por otro lado, el artículo va acompañado de una nueva imagen de la futura PPTS:



Aparentemente, el diseño recuerda a algunas propuestas del malogrado ACTS ruso-europeo, pero desconozco si se trata de la última versión de la PPTS propuesta por RKK Energía o si es resultado de las "licencias artísticas" del creador de la imagen. En el primer caso, estaríamos ante una serie de cambios muy importantes con respecto al diseño original.

En otro orden de cosas, se ha montado un enorme culebrón alrededor de la Soyuz TMA-20, cuyo lanzamiento debería tener lugar el próximo 13 de diciembre. Hace unos días se supo que el tren que transportaba esta nave desde Moscú hasta Baikonur había sufrido un incidente y que el contenedor de transporte había resultado dañado en la maniobra de descarga de la Soyuz. Roskosmos comunicó entonces que la TMA-20 se encontraba en perfectas condiciones. Pero ahora parece que el vehículo llegó a caerse durante el proceso, dañando la parte trasera (PAO) y la cápsula (SA). Según algunos rumores, RKK Energía podría tener que sustituir el SA por uno nuevo. Los detalles son confusos por el momento, aunque Roskosmos mantiene la fecha prevista de lanzamiento y RKK Energía ha comunicado que los daños son menores.

Sunday, October 3, 2010

¿Rus-M en Baikonur?

Rusia está desarrollando una nueva generación de lanzadores espaciales denominada Rus-M. Este cohete será el encargado de poner en órbita la próxima nave tripulada PPTS (PTK-NP) desde el nuevo cosmódromo de Vostochni a partir de 2015. El problema es que las obras de construcción de Vostochni marchan a un ritmo bastante lento, lo que repercute a su vez de forma muy negativa en el progreso del proyecto Rus-M. La incertidumbre alrededor del nuevo cosmódromo y de este lanzador es tal que la empresa RKK Energía, fabricante de la futura PPTS, ha "amenazado" en repetidas ocasiones con prescindir del Rus-M y utilizar una variante del cohete Zenit lanzada desde Baikonur.

La viabilidad de la PPTS pasa por la del Rus-M; y la viabilidad de éste pasa por la del cosmódromo de Vostochni. El éxito o fracaso de los tres proyectos está íntimamente relacionado. Para romper este círculo vicioso, la compañía TsSKB Progress, constructora del Rus-M, ha decidido seguir el ejemplo de RKK Energía y echar lastre fuera. Y el lastre es en este caso Vostochni, el eslabón más débil de la cadena. Según Aviation Week, TsSKB Progress estaría estudiando la posibilidad de realizar las "pruebas" del Rus-M en Baikonur. De este modo, el lanzador no dependería de la aún inexistente infraestructura de Vostochni. Claro que surgen dudas acerca del lugar idóneo para estas pruebas, ya que en principio el diseño del Rus-M es incompatible con cualquiera de las rampas de lanzamiento del cosmódromo de Kazajistán. Las posibilidades pasan por utilizar la rampa UKSS del Energía -actualmente destinada al futuro lanzamiento del Angará/Baiterek-, que sería la mejor opción, o bien la única rampa operativa del cohete Zenit. En ambos casos, las instalaciones no son propiedad de TsSKB Progress, por lo que esta empresa debería negociar con Roskosmos y/o Kazajistán su utilización.

Posiblemente estas declaraciones sean parte de un "ataque" coordinado entre TsSKB Progress y RKK Energía contra los planes federales de Roskosmos, planes que pasan inexcusablemente por Vostochni. No sería raro, pues recordemos que las dos empresas se fusionarán en el futuro cercano para formar el conglomerado RKK (Российская Космическая Корпорация / Rossískaia Kosmícheskaia Korporatsia). Hoy por hoy, Vostochni es el principal obstáculo para el Rus-M y la PPTS. ¿Se saldrá TsSKB Progress con la suya? ¿Qué opinan Uds., queridos lectores?




La familia Rus-M (Novosti Kosmonavtiki).


Comparativa entre la familias Rus-M y Angará.

Friday, September 24, 2010

Infografía de la PPTS

Paco Arnau, además de ser el autor del blog Ciudad Futura, es un prolífico creador de infografías de temática espacial. En esta ocasión, nos ha sorprendido con este interesante estudio sobre la próxima nave tripulada rusa, la PPTS/PTK-NP.

Esquema de una misión de la PPTS. Los detalles, aquí (ciudadfutura.net).

Es todo un lujo poder contar con el trabajo de Paco. Infografías dedicadas a la cosmonáutica hay pocas, pero realizadas en castellano hay aún menos.

Recordemos que la PPTS/PTK-NP es una nave de 12 toneladas con capacidad para seis tripulantes. Será construida por la empresa RKK Energía, la misma que fabrica las actuales Soyuz. Si todo va bien, debería despegar a bordo de un cohete Rus-MP de la compañía TsSKB Progress desde el nuevo cosmódromo de Vostochni. El primer lanzamiento sin tripulación está previsto para 2015 -una fecha muy optimista-, esperándose su primera misión tripulada para 2018 -una fecha más optimista aún-. La cápsula sería reutilizable e incluiría un escudo térmico con losetas de cerámicas y de carbono. El aterrizaje se efectuaría mediante cohetes de combustible sólido, de forma similar a la nave Zaryá. El diseño final de la PPTS deberá conocerse en las próximas semanas.

Comparación entre las características de la Soyuz TMA y la PPTS.

Monday, April 12, 2010

Vídeo de la PPTS

A la espera de poder conocer el próximo junio el diseño definitivo de la futura nave tripulada rusa (PPTS/PTK NP), vale la pena ver este vídeo de Vesti sobre el proyecto:




Aunque el reportaje (en ruso) mezcla algunas imágenes que no tienen nada que ver con el programa espacial ruso (incluido un cohete Larga Marcha chino) y el locutor otorga la autoría de una famosa cita de Tsiolkovsky ("La Tierra es la cuna de la Humanidad...") a Korolyov, el resto es muy instructivo. Anatoli Pérminov -jefe de la agencia espacial rusa Roskosmos- y Vitali Lopota -presidente de la empresa RKK Energía, constructora de la nave- nos cuentan las características de la PPTS. Un par de apuntes sobre el proyecto que podemos extraer del vídeo y de esta entrevista a Lopota:

- Lopota confirma que el nombre de la PPTS no será Rus, designación que se limitará al nuevo cohete Rus-M que debe lanzar a la PPTS.
- La masa de la PPTS se estima en 12,5 toneladas, 500 kg más que la última estimación.
- RKK Energía sugiere que podría desarrollar un cohete distinto al Rus-M para lanzar la PPTS.
- El primer vuelo no tripulado (¿desde Vostochni?) sigue esperándose para 2015.
- El primer vuelo tripulado sería en 2018.
- La nave, con capacidad para seis cosmonautas, podrá permanecer en vuelo autónomo hasta 30 días en órbita baja.
- Se podrá acoplar un módulo orbital para aumentar la autonomía de cada misión.
- Se sigue manteniendo la capacidad para vuelos en órbita lunar.
- Cada nave puede ser reutilizable, como mínimo 10 vuelos en un periodo de 15 años.

También se habla de una posible misión tripulada a Marte, pero esto ya es ciencia ficción...




PPTS (RKK Energía/Novosti Kosmonavtiki).

Friday, February 19, 2010

Rus-M

El Rus-M es una nueva generación de cohetes rusos que, junto con el Angará, debe sustituir a todos los lanzadores que tiene Rusia actualmente en servicio. El Rus-M es una pieza clave en el proceso de modernización del programa espacial de este país, ya que será el encargado de lanzar la futura nave tripulada que sustituya a las venerables Soyuz. El conjunto formado por esta futura nave y el Rus-M se denomina PPTS. Este lanzador será construido por la compañía de Samara TsSKB Progress, la misma empresa que construye los cohetes Soyuz. En abril del año pasado la agencia espacial rusa Roskosmos otorgó el contrato para el desarrollo de este nuevo cohete a TsSKB Progress tras ganar un concurso público. En un principio, el Rus-M sólo debía tener una versión con capacidad para 23 toneladas en órbita baja (LEO) para lanzar a la PPTS, pero pronto se convirtió en toda una familia de lanzadores muy similar al Angará, fabricado por Khrúnichev. De todas formas, la única versión oficialmente aprobada por el momento es la que debe lanzar a la PPTS.

Aunque el diseño final del Rus-M debe publicarse el próximo septiembre, el pasado enero tuvo lugar en Samara una reunión de los máximos encargados del proyecto, donde pudimos conocer los detalles del proyecto preliminar. Aunque puede haber cambios en el diseño definitivo, es de suponer que no serán excesivos.

Ahora podemos saber que el Rus-M será un cohete de 673 toneladas y 61,1 metros de longitud, con un radio máximo de 11,6 metros. Podrá poner en LEO 23,8 toneladas, así como 6 toneladas en órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) y 4 en órbita geoestacionaria (GEO).


Rus-M (TsSKB Progress).


Dimensiones del Rus-M (Novosti Kosmonavtiki).

Los Rus-M estarán basados en un diseño modular intercambiable en la primera etapa, del mismo modo que la familia Angará o los Atlas V y Delta IV norteamericanos. Los módulos del Rus-M se denominan URB (Универсальный Ракетный Блок, УРБ, "bloque-cohete universal). La empresa subcontratada para la construcción de los URB sería la KB Makeiev, con amplia experiencia en el diseño de misiles balísticos. Los URB tendrán unas dimensiones de 25,6 x 3,8 m y una masa sin combustible de 16,8 toneladas. La versión "normal" del Rus-M deberá incorporar tres URB en la primera etapa.


Detalles del URB del Rus-M.

Los URB emplearán el motor RD-180, versión de dos cámaras del RD-171 desarrollada en 1996 para su uso en el cohete norteamericano Atlas V. El RD-180 tiene un empuje de unos 4000 kN, el doble del RD-191 del Angará -de una cámara-, lo que permite una mayor potencia por cada bloque propulsivo URB frente a los URM de la familia del Angará. Además, el uso del RD-180 en el Atlas V implica que el gasto en la fabricación de estos motores -la parte más costosa del cohete con diferencia- puede rentabilizarse gracias a la cooperación internacional, algo imposible en el caso del RD-191. En su momento también se estudió la posibilidad de usar motores RD-0163 a base de tres componentes en la primera etapa.


El RD-180.

La segunda etapa será criogénica, a diferencia del Angará. Usará cuatro motores RD-0146 de 98 kN construido por KB Khimavtomatiki (KBKhA). Este motor es equivalente al RL10A-4-1 estadounidense y supone un salto tecnológico importante para la industria rusa de lanzadores. El RD-0146 fue diseñado a finales de los años 90 en colaboración con la empresa americana Pratt&Whitney y es el primer motor criogénico ruso sin generador de gas. El empleo de combustibles criogénicos en la segunda etapa es una de las grandes diferencias que separan el Rus-M del Angará.


Segunda etapa del Rus-M.


Motor criogénico RD0146 (KBKhA).

En la rampa de lanzamiento el Rus-M debe incorporar una estructura para acomodar la base de los URB muy similar a la usada por los cohetes Delta IV o el Blok-Ya del desaparecido cohete Energía.


Cohete Delta-IV. El Rus-M usará una estructura al lanzamiento muy similar a la de este lanzador (ULA).

Aunque el objetivo es desarrollar una versión de tres URB en la primera etapa, TsSKB Progress ya ha planeado el desarrollo de toda una familia de estos lanzadores:
  • Rus-MS: sustituto de los "semyorkas" Soyuz-U y Soyuz-FG. Versión ligera del Rus-M. Consta de un URB como primera etapa y un Bloque I del Soyuz 2-1b como segunda fase, con un motor RD-0124. Tendría una capacidad en LEO de 7 toneladas.
  • Rus-MP: versión para el lanzamiento de la nave tripulada PPTS. Tendría tres URB de primera etapa y una segunda etapa criogénica con cuatro RD-0146. La capacidad en LEO sería de 23,8 toneladas. Entra en competencia con el Angará A5.
  • Rus-MT-35: versión de carga con cinco URB. El URB central actuaría como segunda etapa. Su capacidad es de 35 toneladas en LEO. Entra en competencia directa con el Angará A7.
  • Rus-MT-50: cinco URB como el Rus-MT-35. Tendría además una tercera etapa criogénica agrandada con una capacidad de hasta 50 toneladas en LEO.


La familia Rus-M (Novosti Kosmonavtiki).


Comparativa entre la familias Rus-M y Angará.

El primer lanzamiento debería tener lugar en 2015 desde el nuevo cosmódromo de Vostochni, pero a nadie se le escapa que este es el principal escollo en el desarrollo de este nuevo lanzador. Efectivamente, el futuro cosmódromo aún se encuentra en una etapa muy temprana de construcción y es altamente improbable que esté listo para esa fecha. A diferencia del Angará, que ya cuenta con una rampa de lanzamiento en Plesetsk, el Rus-M carece de instalaciones propias y modificar las ya existentes en Baikonur para otros lanzadores supondría desembolsar casi tanto dinero como construir otras nuevas. Por otro lado, existen rumores que apuntan a que TsSKB Progress preferiría desarrollar nuevas versiones del rentable cohete Soyuz (Soyuz 2-3, Soyuz-3, etc.), o incluso modificar el Zenit -de construcción conjunta con Ucrania-, antes que lanzarse al vacío con el Rus-M. ¿Volará algún día el Rus-M?